異氰酸甲酯

異氰酸甲酯

帶有強烈氣味的無色液體
異氰酸甲酯,又稱甲基異氰酸酯,分子量為57.05。外觀為帶有強烈氣味的無色液體,有催淚性。熔點達-45℃,沸點為39.1℃,閃點為-6℃。異氰酸甲酯的蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物。遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。其化學反應性強,易聚合,易吸潮。遇水、酸類或與有機物、氧化劑接觸放出二氧化硫。遇水或與水蒸氣反應放出有毒的或易燃的氣體。在火場中,受熱的容器有爆炸危險。[1]
    中文名:異氰酸甲酯 外文名:Methylisocyanate 别名:

基本資料

中文名稱:異氰酸甲酯

英文名稱:Methylisocyanate

别名:甲基異氰酸酯

分子式:C2H3NO分子量:57.06

熔點:沸點39.1℃

密度:0.9599(20/20℃)

蒸汽壓:<-15℃(閉杯)。

溶解性:15℃時水中溶解度1%;20℃時,6.7%

外觀與性狀:無色清亮液體,有強刺激性。

用途:用于生産聚氨酯泡沫塑料、各種殺蟲劑(如氨基甲酸酯類的西維因等)、除草劑(滅草定、丁噻隆)中間體、某些藥物、聚合物、塗膜。

标準

車間空氣衛生标準:

美國ACGIHTLV-TWA0.047mg/m3(0.02ppm)(皮膚)

美國MSHASTANDARD-air:TWA0.02ppm(0.05mg/m3)(皮膚)

美國OSHAPEL(所有行業):8HTWA0.02ppm(0.05mg/m3)(皮膚)

比利時:TWA0.02ppm(0.047mg/m3),皮膚

丹麥:STEL0.01ppm(0.03mg/m3),皮膚

法國:TWA0.02ppm(0.05mg/m3),皮膚

德國:TWA0.01ppm(0.025mg/m3)

匈牙利:TWA0.05mg/m3,STEL0.06mg/m3,皮膚

荷蘭:TWA0.02ppm(0.05mg/m3),皮膚

菲律賓:TWA0.02ppm(0.05mg/m3),皮膚

俄羅斯:STEL0.05mg/m3,皮膚

瑞士:TWA0.01ppm(0.025mg/m3),STEL0.02ppm

英國:TWA0.002mg/m3,STEL0.07mg/m3,皮膚

保加利亞,哥倫比亞,約旦,韓國參照美國ACGIHTLV;

新西蘭,新加坡,越南參照美國ACGIHTLV

基本簡介

吸入低濃度本品蒸氣或霧,對呼吸道有刺激性;高濃度吸入可引起支氣管或喉的炎症、嚴重的因肺水腫而死亡。如果異氰酸甲酯與人的皮膚接觸,應立即脫去被污染的衣服,用大量流動清水沖洗至少15分鐘。由于屬易燃危化品,異氰酸甲酯應儲存于陰涼、通風倉間内。倉溫不宜超過30℃。防止陽光直射,包裝必須密封,應與氧化劑、酸類、堿類分開存放。儲存間内的照明、通風等設施應采用防爆型,開關設在倉外。禁止使用易産生火花的機械設備和工具,定期檢查是否有洩漏現象。儲存容器周圍要設噴水設施。

發生洩漏時,應緊急封鎖隔離洩漏區四周300m範圍。小量洩漏時,由近而遠逐一疏散下風處2000m内居民。大量洩漏時(大于十噸),緊急封鎖距離應擴大至四周1000m,疏散距離應擴大至5600m以上。視氣流狀況與氣雲之擴散速率,疏散距離可擴大至11000m。更大量洩漏(百噸以上),疏散距離應再加倍。

本品屬劇毒類。人體于0.89mg/m^3下,吸入1~5分鐘,4名受試者均無反應;4.46mg/m^3時有3名流淚及鼻刺激;随着濃度的增加,眼和呼吸道的刺激症狀漸明顯;46.83mg/m^3時受試者感到刺激性不能忍耐。

毒理學簡介

人吸入TCLo:2ppm。

大鼠經口LD50:51500ug/kg;吸入LC50: 6100ppb/6H;經皮LD50:2780mg/kg。小鼠經口LD50:120mg/kg;吸入LC50:12200ppb/6H;經皮LD50:1820mg/kg。兔經皮LD50:220uL/kg。本品屬劇毒類。人體于0.89mg/m^3下,吸入1~5分鐘,4名受試者均無反應;4.46mg/m^3時有3名流淚及鼻刺激;随着濃度的增加,眼和呼吸道的刺激症狀漸明顯;46.83mg/m^3時受試者感到刺激性不能忍耐。

臨床表現

對眼和上呼吸道的刺激和損傷:低濃度引起流淚和咳嗽,高濃度可引起眼紅腫和化學性灼傷。也能破壞鼻粘膜,使嗅覺喪失,上呼吸道粘膜也可緻化學損傷。超過50mg/m^3的濃度,可引起皮膚水腫,組織壞死。對肺的損害:濃度超過50mg/m3時,還可導緻化學性肺炎與肺水腫,甚至引起ARDS。未死者常伴繼發感染緻呼吸窨迫,肺功能受損,日久尚可形成肺纖維化。濃度很高時,也可因支氣管痙攣緻窒息。此外,尚可引起呼吸道過敏反應,加重呼吸困難和肺水腫。遠期影響目前尚難确知。對印度博帕爾事件的受害者,目前仍在随訪中。

處理

迅将中毒患者移離現場。脫去污染衣物,嚴密觀察。必要時供氧。眼及皮膚污染迅速用流水沖洗。給予對症和支持療法。如用弱堿液局部霧化吸入,早期應用糖皮質激素,并可用支氣管擴張劑、抗生素等。印度有人用一種名為Lasix的抗水腫藥物,收效甚微。

危規:GB3.2類32164。原鐵規:一級易燃液體,61130。UNNO.2480。IMDGCODE3097-1頁,3.2類。副危險6.1類。

理化性質

無色清亮液體,有強刺激性。分子式C2-H3-N-O。分子量57.06。相對密度0.9599(20/20℃)。沸點39.1℃。閃點<-15℃(閉杯)。自燃點534℃。蒸氣密度1.42。蒸氣壓46.39kPa(348mmHg20℃)。15℃時水中溶解度1%;20℃時,6.7%。除不鏽鋼、鎳、玻璃、陶瓷外其他材料與其接觸均有被腐蝕危險。

尤其不能使用鐵、鋼、鋅、錫、銅或其合金作為盛裝容器。容易與包含有活潑氫原子的化合物:胺、水、醇、酸、堿發生反應。與水反應生成甲胺、二氧化碳;在過量水存在時,甲胺再與MIC反應生成1,3-二甲基脲,過量MIC時則形成1,3,5-三甲基縮二脲。這二個反應均為放熱反應。純物在有觸媒存在條件下,發生自聚反應并放出熱能。遇熱、明火、氧化劑易燃。燃燒時釋出MIC蒸氣、氮氧化物、一氧化碳和氰化氫。高溫(350~540℃)下裂解可形成氰化氫。遇熱分解放出氮氧化物煙氣

制備方法

大量生産時一般采用光氣和一甲胺反應。一甲胺經蒸發器蒸發氣化,與光氣按比例配合,分别預熱後進入反應器,在高溫和壓力下生成異氰酸甲酯。整個工藝過程包括異氰酸甲酯的合成和光氣回收、異氰酸甲酯的分離和精制、尾氣氯化氫和殘液的處理。

一甲胺與光氣在控制的工藝條件下制得甲氨基甲酰氯,将其用鄰二氯苯淬冷,在130℃脫去氯化氫,得到異氰酸甲酯-鄰二氯苯溶液,經蒸餾而得成品。小批量生産異氰酸甲酯可采用硫酸二甲酯和氰酸鉀為原料。将含量為99%的氰酸鉀、氧化鈣和氯化鈣一起磨碎,加入裝有鄰二氯苯和反應器内,共沸脫除微量水分。

溫度控制在172-177℃,物料呈沸騰狀态,在強烈攪拌下,緩緩加入無水硫酸二甲酯,生成的異氰酸甲酯即被連續蒸出,收集沸點為40-60℃餾分即為成品,收率為89%。以氰酸鈉代替氰酸鉀時,收率為87%。也可将硫酸二甲酯滴加到氰酸鈉-輕油混合液中,在140-160℃反應。該法得到的異氰酸甲酯收率約45%。

侵入途徑

主要經呼吸道吸入。由于MIC在水中易分解,故進入血流的可能性很小。

中毒症狀

異氰酸甲酯可經由呼吸、皮膚或誤食而使人體中毒,與之接觸可使皮膚及眼睛灼傷。大量吸入、食入或由皮膚進入都可緻命。

1.吸入性中毒之症狀

吸入情況中毒之症狀

低濃度造成流淚及鼻腔、咽喉部的刺激。

高濃度造成咳嗽、呼吸困難、胸痛、分泌物增加等等,甚至肺水腫及有生命危險。

2.皮膚接觸性中毒之症狀

對皮膚有刺激性,可能引起過敏,造成氣喘發作。

3.眼睛接觸性中毒之症狀

濃度4ppm時感到刺激并引起流淚,繼續暴露可能對眼睛造成永久性傷害。

4.食入性中毒之症狀

可産生惡心、嘔吐、腹部絞痛等腸胃道症狀,嚴重者會合并躁動不安、混亂、抽搐之神經症狀。

防災設備

異氰酸甲酯之救災需針對人員防護、火災爆炸預防及洩漏控制等方面選用适當防災器材設備:

1.個人防護設備

使用範圍設備規格

氣體濃度3ppm以上之區域或未知濃度之狀況A級防護衣具,包括:(1)氣密式連身防護衣(2)正壓全面式自攜式空氣呼吸器(置于防護衣内)(3)防護手套(聚乙烯醇、鐵氟龍材質)(4)防護鞋(靴)

氣體濃度3ppm以下之區域且空氣中氧氣濃度高于19.5%者。C級防護衣具,包括:

(1)非氣密式連身防護衣

(2)全面式或半面式空氣濾清式口罩(适用異氰酸甲酯者)

(3)防護手套(聚乙烯醇、鐵氟龍材質)

(4)防護鞋(靴)

2.偵測及警報設備

偵測對象設備偵測範圍

毒性濃度

可燃性濃度攜帶式或固定式可燃性氣體偵測器0~100%LEL附注:依據毒性化學物質管理法施行細則第18條、第20條及(82)環署毒字第31061号公告事項五~(二)之規定,異氰酸甲酯之運作場所需裝設偵測及警報設備。

3.處理設備

設備名稱功能規格

吸收體救漏除污

(1)撒吸附劑(如木屑、活性碳、砂等)

(2)用通用型吸收棉圍堵滅火器具滅火冷卻撒水、化學幹粉、泡沫、二氧化碳

急救方式

異氰酸甲酯搶救者需按前述救災設備中之個人防護設備完整穿戴,方可進入災區救人,而急救之重點是将患者迅速搬離現場至通風處,檢查患者之中毒症狀,判斷出中毒路徑給予适當之救護。

1.中毒急救基本處理原則

檢查項目急救原則

眼睛呼吸、心跳

(1)不管吸入性、接觸性或食入性中毒之傷害,均可先給予100%氧氣。

(2)若意識不清,則将患者置于複蘇姿勢,不可喂食。

(3)若無呼吸、心跳停止,立即施予心肺複蘇術(CPR)。

(4)立即請人幫忙打電話給119求救。

(5)立即送醫。

(6)救護人員到達前,則依下列2,3,4,5項處理。

2.吸入性傷害之急救

急救順序步驟

立即處置

(1)給予100%氧氣。

(2)立即喊叫或請人幫忙打電話求救。

(3)檢查呼吸,若呼吸停止,施以人工呼吸(不宜用口對口人工呼吸)。

(4)若心跳停止,立即施以體外心髒按摩。

後續處置立即送醫。

3.皮膚接觸性傷害之急救

急救順序步驟

立即處置

(1)以肥皂或中性清潔劑及水清洗皮膚。

(2)沖洗時以剪刀将污染衣服脫除,同時也将鞋子與襪子脫除。

(3)繼續用水沖洗至少15~30分鐘。

(4)沖洗結束時,利用幹淨衣物,覆蓋受傷部位。

後續處置立即送醫。

4.眼睛接觸性傷害之急救

急救順序步驟

立即處置

(1)立即且持續用清水沖洗眼睛至少15至30分鐘。

(2)隐形眼鏡必先除去或用水将它沖出來。

(3)用濕潤棉棒将眼睛任何可移除之異物移除。

(4)不時地将患者上下眼皮撥開沖洗,因病患可能疼痛而無法張眼。

(5)沖洗完畢用幹淨紗布覆蓋,并以紙膠布固定。

後續處置立即送醫。

5.食入性傷害之急救

急救順序步驟

立即處置

(1)若無呼吸,立即施予人工呼吸。

(2)若心跳停止,立即施予體外心髒按摩。

(3)切勿催吐。

(4)若有意識,用水徹底地潤洗口腔。

(5)食入10分鐘内,若患者無意識喪失或嘔吐,可給予喝240~300毫升的水或牛奶,以稀釋其濃度。

(6)若患者自發性嘔吐,讓患者向前傾或仰躺時頭部側傾,以減低吸入嘔吐物,造成呼吸道阻塞之危險。

後續處置立即送醫。

災後處理

1.洩漏之救災

嚴重度應對措施

小量(1)切斷所有引火源,危險區域内禁止生火吸煙。

(2)在無火災情況下,必須按前述救災設備中之個人防護設備完整穿戴。

(3)不要接觸或走越洩漏液。

(4)以大量水沖洗污染區域。

大量(1)切斷所有引火源,危險區域内禁止生火吸煙。

(2)在無火災情況下,必須按前述救災設備中之個人防護設備完整穿戴。

(3)不要接觸或走越洩漏液。

(4)于洩漏液上噴撒覆蓋蒸氣抑制泡沫,以降低洩漏液之蒸發。

(5)在洩漏液之前端築堤圍堵,待繼續處理回收。

2.火災之救災

嚴重度應對措施

小火(1)使用幹粉、CO2、水霧或泡沫來滅火。

(2)保持最大距離來作滅火動作。

(3)在火災熱輻射狀況下,靠火焰側之容器壁施以水霧冷卻,直至撲滅火災。

(4)不要直接将水噴入容器内。

大火(1)使用水霧或泡沫來滅火。

(2)保持最大距離來作滅火動作。

(3)在火災熱輻射狀況下,靠火焰側之容器壁施以水霧冷卻,直至撲滅火災。

(4)若因火災緻使儲槽安全閥聲響大作或是槽壁變色,立即退出。

(5)對于裝卸區的大火,應使用自動式搖擺噴塔大量水霧冷卻。

(6)消防人員必須按前述救災設備中之個人防護設備完整穿戴,使用水霧、泡沫滅火。

3.災後之處理

(1)洩漏區域需進行通風換氣,再将其氣體導入氣體燃燒塔。

(2)少量洩漏液以蛭石、細沙、土或類似物質吸收,吸收後之廢棄物,小心得移入合适之密封桶中,再将其氣體抽出導入氣體燃燒塔。

(3)大量洩漏液以合适之幫浦(須防其易燃性),回收處理。

(4)外物勿排入下水道,以免引起爆炸。

(5)事後應以清潔劑和水,徹底清洗災區,産生之廢水應導入廢水處理場。

洩漏事故

1984年發生在印度博帕爾的毒氣洩漏事故,毒氣成分即為該氣體——異氰酸甲酯!

1984年12月3日,美國聯合碳化物公司在博帕爾開辦的一家農藥廠發生一起嚴重的毒氣(異氰酸甲酯)洩漏事故,給當地造成巨大災難。據印度報業托拉斯報道,這起事故共造成1.5萬多人死亡。印度政府估計,博帕爾地區有近100萬居民受到不同程度的影響。事後,美國聯合碳化物公司向印度政府支付了4.7億美元的賠償費。

新華網孟買2010年6月7日印度中央邦首府博帕爾地方法院7日作出裁決,判定8名被告在25年前的博帕爾毒氣洩漏事故中有罪。據印度媒體報道,博帕爾地方法院宣布,8名被告在25年前的毒氣洩漏災難中犯有疏忽導緻死亡等罪。在被宣布有罪的8名被告中,包括當時發生毒氣洩漏的美國聯合碳化物公司在博帕爾工廠的董事長馬欣德拉和其他幾名管理人員。其中1名被告已經死亡。

這印度最慘毒氣洩漏案訴訟25年後才宣判,獲罪的隻有7名印度籍高管,美國老闆賠錢了事時隔25年後,印度一家地方法院對1984年博帕爾毒氣洩漏事件做出了姗姗來遲的判決,聯合碳化物(印度)有限公司的7名印度籍高管當天被裁定因玩忽職守導緻他人死亡,各自将面臨最高兩年的有期徒刑。當天,數百名幸存者家屬和環保人士聚集在法院周圍,抗議法院對這起20世紀最嚴重工業災難肇事者的判決太輕太晚。

判決太遲太輕惹民憤1969年,美國聯合碳化物公司在印度中央邦博帕爾市北郊建立了聯合碳化物(印度)有限公司,專門生産滴滅威、西維因等殺蟲劑。這些産品的化學原料是一種叫異氰酸甲酯的巨毒氣體。

1984年12月3日淩晨,這家工廠儲存液态異氰酸甲酯的鋼罐發生洩漏,,引發了20世紀最著名的一場災難。印度中央調查局在災難發生後曾對12名相關人士提出指控,包括美國聯合碳化物(印度)有限公司時任主席沃倫·安德森和公司的8名印度籍高管,以及公司本身和旗下的兩家小公司。由于一名遭到起訴的印度高管已經死亡,,這家法院7日以玩忽職守緻他人死亡判決餘下7名印度籍高管有罪,包括當時的印方主席克沙布·馬欣德拉,很多人已經是70多歲。按照這項罪名,他們最多将被判處兩年監禁。這7名高管隻是公司操作層面負責人,更高級别公司管理人員一直逍遙法外。

毒氣洩漏事件的幸存者和家屬以及當地的活動家7日早早聚集到法院周圍,舉着橫幅抗議對肇事者的懲罰太輕太晚。由于做出有罪判決的是印度的一家地方法院,被告還有權向高一級法院提出上訴,估計這一過程又要持續數年時間。“博帕爾毒氣洩漏受害者抗争”組織表示這樣的判決是對受害者的侮辱,該組織的卡爾尼克無奈地說:“即使最後被判定有罪,2年的監禁又能代表什麼,再說他們還可以上訴。”印度法院7日做出判決後,美國聯合碳化物公司發表聲明說:“自從多年前(博帕爾毒氣洩漏事故的)指控被分成不同的案件後,聯合碳化物公司及其官員就與此次判決無關。”

美方老闆逍遙法外災難發生後,公司的美國老闆安德森曾短時間被捕,但很快就離開印度回國,之後就再也沒有在印度法院的審理程序中露面,目前他生活在紐約。去年7月,這家法庭對安德森發出逮捕令,并要求印度中央政府向華盛頓施壓要求引渡,但一直沒有下文。美國聯合碳化物公司在1989年向印度政府支付了4.7億美元的賠償金,該公司在1999年被陶氏化學收購。陶氏化學在2009年博帕爾洩漏事件25周年時曾表示,聯合碳化物公司已經做了所有能做的事情來幫助受害者和他們的家人,稱印度政府有責任向當地居民提供幹淨的飲用水和醫療服務。

2009年進行的一項環境檢測顯示,在當年爆炸工廠的周圍依然有明顯的化學殘留物,這些有毒物質污染了地下水和土壤,導緻當地很多人生病。因為毒氣洩漏失去工作能力或者患上慢性病的受害者當年獲得了1000到2000美元不等的賠償,但是還有很多受害者一分錢都沒有拿到。印度總理辛格在洩漏事件25周年紀念活動中稱這起悲劇“一直折磨着所有印度人的良心”,承諾要繼續解決當地飲用水遭污染問題。

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