Навигация
История
Январь 2012 (8)
Декабрь 2011 (62)
Ноябрь 2011 (64)
Октябрь 2011 (8)
Топ-статьи
    Опрос
    Инженер по охране труда - престижная профессия
    Да
    Нет
    Это кто?
    Затрудняюсь ответить

     
    Статистика






    Работа с алюминийорганическими соединениями

    Работа с алюминийорганическими соединениями

    Описанные в предыдущей главе приборы и приспособления, безусловно, не исчерпывают всех особенностей работы с аэро- и гидрофобными веществами. Большинство металлорганических соединений (МОС) обладает настолько специфическими свойствами, что обращение с ними требует особых мер предосторожности и специальной экспериментальной техники. Многие представители этого класса, например литий.

    Таблица 5. Физические свойства некоторых АОС

     

    АОС

    Плотность, г/см3

    Температура, °С

    Объемные концентрационные пределы воспламенения, %

    кипении

    плавления

    само-воспла-мене-ния

    Тризтилалюминнй (ТЭА)

    0,637

    194—196

    -52,5

    ниже -68

    1,9—13,1

    Триизобутилал ю-миний (ТИБА)

    0,786

    86 (1,3 кПа)

    -4,3

    — 40

    1,5—8,7

    Диэтилалюминнй-хлормд (ДЭАХ)

     

    125 (6,6 кПа)

    -60

    2,2—12,1

    Диизобутнлалюми нийхлорид (ДИБАХ)

    0,908

    152 (1,3 кПа)

    -39,6

    -2

    1,6—8,3

    Таблица 6. Температура самовоспламенения растворов триэтил-алюмнния и днзтилалюминийхлорнда в бензине

    Массовое содержание ТЭА, %

    Т. самовоспл., °С

    Массовое содержание ДЭАХ, %

    Т. самовоспл., °С

    97

    -55

    94

    -60

    92,5

    -48

    84

    -41

    50

    -24

    70

    + 16

    40

    + 6

    50

    + 16

    ские, алюминийорганические, цинкорганические соединения, обладают чрезвычайно высокой пожаровзрыво-опасностью. В то же время каждая группа МОС обладает только ей присущими особенностями, причем пожаровзрывоопасные свойства некоторых групп еще недостаточно изучены, что объясняется чрезвычайно бурным развитием этой области органической химии и появлением новых МОС. При работе с каждой группой МОС в лаборатории должна быть составлена отдельная инструкция по технике безопасности в соответствии с характером планируемых работ и свойствами конкретных МОС

    Ниже рассмотрены правила техники безопасности и некоторые приемы работы с наиболее распространенной группой металлорганических соединений — алюминийорганическими соединениями (АОС). Они широко применяются в лабораториях в качестве компонентов катализаторов в химии высокомолекулярных соединений, а также в качестве реагентов в органическом синтезе.

    Источник опасности

    АОС обладают высокой реакционной способностью как в виде индивидуальных соединений, так и в растворах, поэтому работы с ними требуют соблюдения особых мер предосторожности. В лабораториях АОС обычно используют в виде растворов различной концентрации в бензине, петролейном эфире или индивидуальных углеводородах. Пожароопасные свойства растворов зависят от их концентрации. Жидкие АОС в чистом виде практически не используют ввиду их чрезвычайно высокой пожаровзрывоопасности. В табл. 5 приведены свойства некоторых АОС, а в табл. 6 — температуры самовоспламенения их растворов.

    Пирофорность АОС уменьшается при увеличении числа атомов углерода в углеводородных радикалах или при введении хлора в молекулу. АОС с алкильными группами Ci—С4 немедленно воспламеняются на воздухе при концентрации раствора (в углеводородном растворителе) выше 10—20%.

    Растворы АОС с алкильными группами С5—Си считаются безопасными при концентрации 20—30%. Они дымят на воздухе, самовоспламенение возможно только при высокой влажности воздуха. Контакт этих растворов с воздухом, обогащенным кислородом (больше 21%), может привести к взрыву. Минимальное объемное содержание кислорода в воздухе, при котором концентрированные растворы АОС (30%) способны самовоспламеняться при комнатной температуре, составляет 5—6%.

    АОС с алкильными группами С1—Сэ взаимодействуют с водой со взрывом. Вода разлагает АОС с образованием газообразных углеводородов, способных давать  с  воздухом  взрывоопасные  смеси, поэтому опасен контакт даже очень разбавленных растворов АОС с водой. ТЭА и ДЭАХ бурно реагируют с водой в виде 2,5%-х растворов; ТИБА и ДИБАХ спокойно реагируют с водой при разбавлении растворов до 10% и ниже.

    Со спиртами, минеральными и низшими органическими кислотами концентрированные растворы АОС реагируют бурно, с самовоспламенением, а иногда и со взрывом. Взрывы происходят, -если концентрированные растворы АОС с алкильными группами Ci—С* контактируют с метиловым и этиловым спиртами, а ТЭА взрывается даже при действии изопропилового спирта. При взаимодействии АОС со спиртами образуются алкоголят алюминия и соответствующий углеводород.

    Достаточно стойкими по отношению к АОС являются конструкционные стали, сплавы олова, серебра.

    меди, тефлон. Полиэтилен не устойчив к действию алкилалюминийгалогенидов. При длительном воздействии АОС резиновые шланги твердеют и растрескиваются изнутри, однако их можно использовать для кратковременного контакта с АОС. Выделанная кожа также достаточно устойчива при непродолжительном соприкосновении с АОС.

    Работа с  алюминийорганическими соединениями

    Приемы работы с растворами АОС

    АОС поступают в лабораторию, как правило, в виде .20—30%-х растворов в углеводородных растворителях. Для проведения работ с более концентрированными растворами требуется специальное разрешение отдела техники безопасности и составление отдельной инструкции. Разбавление концентрированных растворов АОС углеводородными растворителями до рабочей концентрации проводится в соответствии с инструкцией специально обученными лицами в отдельном помещении, отведенном для этой цели.

    Растворы АОС при попадании на кожу и тем более в глаза вызывают тяжелые ожоги. Особая опасность связана с возможностью воспламенения попавшего на кожу концентрированного раствора АОС. В этом случае возникает комбинированный термический и химический ожог.

    Любые работы с АОС должны проводиться в защитных очках или маске, в кожаных перчатках. Резиновые перчатки недостаточно стойки по отношению к концентрированным растворам АОС. Весьма существенное преимущество кожаных перчаток перед резиновыми в том, что их можно быстро снять с руки в случае облива агрессивной жидкостью. Наконец, при воспламенении АОС кожаные перчатки, в отличие от резиновых, обеспечивают защиту рук от термических ожогов.

    Работы даже с небольшими количествами растворов АОС нельзя проводить непосредственно на рабочих столах, поверхности которых покрыты линолеумом или другими горючими материалами.

    Поскольку растворы АОС способны самовоспламеняться при контакте с воздухом, все операции с ними, в том числе перенесение из одной емкости в другую, расфасовка по ампулам, введение в реактор, необходимо проводить в атмосфере инертного газа. Наиболее приемлем для этой цели сухой аргон (см. разд. 11.4).

    Для соединения элементов газовых линий рекомендуется использовать полиэтиленовые, фторопластовые или яолихлорвиниловые шланги, так как резиновые шланги в какой-то мере проницаемы для кислорода и паров воды.

    Важной мерой предосторожности при работе с растворами АОС служит тщательная осушка всей аппаратуры. Хотя небольшие количества воды, адсорбированные поверхностью стекла или металла, не представляют непосредственной опасности при контакте е АОС, выделяющиеся при взаимодействии АОС с водой газы могут стать причиной повышения давления в приборе и выброса раствора. Стеклянные и металлические детали аппаратов, предназначенные для работы с АОС, следует непосредственно перед использованием прокаливать в сушильном шкафу при 200 °С не менее 1 часа. Резиновые шланги, вступающие в кратковременный контакт с растворами АОС, необходимо парафинировать. Для этого отрезки шлангов на 15— 20 мин полностью погружают в расплавленный парафин при 100—110 °С, затем вынимают, дают стечь парафину и выдерживают еще около 0,5 ч в сушильном шкафу при 100°С. Вместо парафина лучше использовать полиэтилен-парафиновую массу, которую готовят сплавлением при 115—120°С 5 масс. ч. парафина и 1 масс. ч. полиэтилена низкой плотности (обрезки полиэтиленовой пленки).

    Работа с  алюминийорганическими соединениями

    Для доставки в лабораторию и непродолжительного хранения (4—6 месяцев) рабочих растворов АОС используются специальные цилиндрические сосуды из нержавеющей стали вместимостью 0,5—1 л (рис. 85). Сосуд имеет два патрубка /, на которые надевают закрытые стеклянными заглушками 3. На этикетку сосуда кроме прочих обязательных сведений наносят массу тары ей шлангами и заглушками; в дальнейшем количество раствора в сосуде можно будет определить простым взвешиванием. Перед заполнением сосуда раствором АОС из него аргоном вытесняют воздух. Для этой цели в один из патрубков вставляют доходящую до дна сосуда стеклянную трубку, по которой и подают ток аргона. После заполнения сосуда жидкостью заглушают один из патрубков и создают небольшое избыточное давление аргона (5,3—6,5 кПа, т. е. 40—50 мм рт. ст.).

    Сосуды с АОС хранят на лабораторном складе ЛВЖ в отдельных металлических ящиках, выложенных изнутри асбестовым картоном. Предложенные для этой же цели сосуды из нержавеющей стали, у которых один из патрубков представляет собой доходящую до дна сифонную трубку, не вполне отвечают требованиям техники безопасности. При повреждении резинового шланга или заглушки некоторая часть жидкости под действием избыточного давления аргона внутри сосуда может быть выброшена по сифонной трубке наружу.

    Отбор небольших порций рабочих растворов АОС производится в стеклянные ампулы с двумя отводами вместимостью 100—200 мл (рис. 86). Для этой цели соединяют один из патрубков стального сосуда с отводом предварительно продутой аргоном ампулы при помощи переходника — изогнутой под углом 90° стеклянной трубки. Во второй патрубок непрерывно подают аргон, газ выходит через второй отвод ампулы. Затем осторожно наклоняют сосуд с раствором до тех пор, пока жидкость не начнет поступать в ампулу (рис. 87). После заполнения ампулы, для обеспечения сохранности раствора АОС, в ней также создают небольшое избыточное давление аргона (1,3 кПа, т. е. около 10 мм рт. ст.). Ампулу с раствором АОС помещают в фарфоровый стакан или металлический футляр, выложенный изнутри асбестом. '

    Описанная в разд. 11.4 стеклянная аппаратура на конусных шлифах малопригодна для работы с АОС. Дело в том, что в присутствии даже следов влаги АОС гидролизуются с образованием гидрокеида алюминия. Попадая на шлифы, АОС с большой долей вероятности вызывают их заклинивание.

    По этой причине любые манипуляции с растворами АОС — отбор небольших порций из ампул для хранения, введение растворов АОС в реакционный сосуд, расфасовку растворов в мелкие запаиваемые ампулы — удобнее и безопаснее всего осуществлять с помощью медицинского шприца с фторопластовым уплотнением поршня. Шприцы со стеклянным пришлифованным поршнем для работы с АОС непригодны: при заедании их практически не удается спасти. Перед началом работы следует убедиться, что поршень шприца ходит свободно, но не настолько, чтобы сдвигаться под действием собственного веса. Емкость шприца следует подбирать таким образом, чтобы он был заполнен раствором АОС не более чем наполовину. Чтобы раствор АОС не гидролизовался на кончике иглы, сразу после вынесения из аргоновой атмосферы ее втыкают в эластичную резиновую пробку. После окончания работы шприц немедленно промывают углеводородным растворителем во избежание заклинивания поршня.

    Работа с  алюминийорганическими соединениями Работа с  алюминийорганическими соединениями

    На рис. 88 изображено одно из простейших приспособлений для заполнения мелких ампул раствором АОС. Такие ампулы вносят в запаянном виде в реактор (например, при получении полиэтилена низкого давления) и там разбивают специальными приспособлениями. Предварительно взвешенную сухую ампулу с перетяжкой подсоединяют к тройнику отрезком резиновой трубки и продувают ее аргоном с помощью длинной иглы от медицинского шприца. После введения раствора в ампулу перепаивают перетяжку микрогорелкой (см. рис. 9), не прекращая тока аргона через тройник.

    Тем, кто не имеет опыта обращения со шприцами, перед началом работы с АОС следует проделать те же операции на чистом растворителе. Можно считать, что методика безопасной работы освоена, если ни одна капля жидкости не попадает мимо ампулы.

    Тушение горящих алюминияорганических соединений

    Загоревшиеся АОС тушат обычно порошковыми огнетушителями (см. разд. 3.1). Для тушения горящих АОС нельзя применять воду, пенные и углекислотно-бромэтиловые огнетушители.

    Углекислотные огнетушители можно применять только для тушения разбавленных растворов АОС или АОС, содержащих алкильные группы от С7 и выше. Хотя диоксид углерода при объемном содержании от 60% и выше подавляет горение-АОС, использование углекислотных огнетушителей для тушения пирофорных АОС не допускается. В условиях пожара и даже при более низких температурах (ТИБА, например, при 50 °С) алюминийтриалкилы способны разлагаться с образованием диалкил-алюминийгидрида и олефина. Выделяющийся газообразный олефин может образовывать с воздухом взрывоопасную смесь.  После ликвидации загорания и прекращения подачи диоксида углерода остатки АОС могут вновь воспламениться при контакте с воздухом. Иногда повторное воспламенение сопровождается взрывом образовавшейся воздушно-газовой смеси.

    Углекислотные огнетушители весьма эффективны в качестве вспомогательного средства для локализации очага горения и охлаждения зоны горения при тушении порошковыми составами. Наилучшие результаты дает одновременное применение углекислотных и порошковых огнетушителей, причем окончательное тушение пламени производится обязательно порошковыми. Хотя в принципе горящие АОС можно потушить составами на основе бикарбоната и карбоната натрия, наиболее эффективен состав СИ-2 — крупнопористый силикагель, пропитанный тетрафтордибромэтаном (до 50% по массе). Для тушения наиболее пирофорных АОС состав СИ-2 — единственно приемлемое средство. Лаборатории, где проводятся работы с концентрированными растворами АОС, должны снабжаться порошковыми огнетушителями, содержащими состав СИ-2.

    После полной ликвидации пламени к уборке можно приступить только спустя 1—3 ч, которые необходимы для охлаждения места пожара и разложения остатков АОС. Если под слоем порошка осталось некоторое количество продуктов неполного разложения АОС, возможно повторное воспламенение. Чтобы этого не произошло, рекомендуется оставшиеся после тушения-пожара продукты после их полного охлаждения залить минеральным маслом. Образовавшуюся массу собирают в металлический контейнер, а затем сжигают в безопасном месте.


    Теги: Работа, с, алюминийорганическими, соединениями, Работа с алюминийорганическими соединениями

    Панель входа
    Календарь
    «    Октябрь 2012    »
    ПнВтСрЧтПтСбВс
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18
    19
    20
    21
    22
    23
    24
    25
    26
    27
    28
    29
    30
    31
     
    Облако тегов
    Безопасность, Классификация, Общие, Подготовка, Пожарная, Пожарная безопасность, Работа, Ремонт, Системы, Средства, Тушение, Хранение, безопасности, в, веществ, газами, грузами, грузов, для, защита, и, к, лазаретов, на, опасности, опасными, опасных, пожара, пожаре, пожаров, помещений, при, работы, с, систем, судах, судов, сухогрузных, тушения, электрическим

    Показать все теги
    Проследить за всеми новостями мы не можем, так как новости берутся из открытых источников. Если вы считаете, что новость нарушает ваши права на авторство или дизайн, то обратитесь к администрации данного ресурса.
    Карта сайта Обратная связь
    Сейчас в новостройке ремонт 2 комнатной квартиры будет с хорошей скидкой на дизайн проект. трудовой договор с дата ребенка в салоне машины