Список тематических статей. Стирол класс органических соединений.

Содержание

Средняя предельно допустимая концентрация такого вещества, как стирол, в воздухе составляет 10 мг/м3, среднесуточная концентрация — 0,002 мг/м3, индивидуальная концентрация — 0,04 мг/м3.

Cтирол

Это заблуждение, что стирол является неким химическим загрязнителем. Однако это не так. Стирол — это натуральное вещество, которое встречается в различных природных предметах. Клубника и виноград, например, богаты стиролом.

Стирол известен со времен Древнего Египта. В то время люди использовали смолу дерева Liquidambar orientalis. Его использовали в качестве ароматического ингредиента в парфюмерии и лекарствах. Ароматическая смола, которую сегодня собирают и используют в медицинских целях, в качестве антисептика, для ингаляций, в парфюмерии и при производстве мыла, производится из жидких выделений дерева на поврежденных участках коры. Эта смола называется стираксом. Но за запах отвечает стирол. В 1839 году немецкий фармацевт Эдуард Симон выделил чистое вещество стирола в виде жидкости и обнаружил, что через некоторое время стирол становится более вязким. Это было открытие природного полимера стирола — полистирола. В 20 веке был начат промышленный синтез стирола. С тех пор полистирол прочно вошел в нашу жизнь. Сегодня полистирол:

одноразовая посуда
пищевые лотки
упаковка йогурта
пластиковая обшивка камеры бытового холодильника
детские игрушки
корпуса радио- и телеаппаратуры
светильники и многое другое.

Полистирол — абсолютно безвредное вещество. Однако при определенных условиях он может выделять стирол, который, как давно известно, является слаботоксичным веществом. Известно, что высокие концентрации стирола могут вызывать раздражение слизистых оболочек верхних дыхательных путей, головные боли, расстройства центральной нервной системы и вегетативной нервной системы.

Стирол — химические свойства

Стирол представляет собой бесцветную жидкость со специфическим запахом. Он практически нерастворим в воде, но хорошо растворим в органических растворителях и является хорошим растворителем для полимеров. Продукт легко окисляется и реагирует с галогенами. Он также вступает в реакции полимеризации с образованием твердой стеклообразной массы, полистирола, и в сополимеризации с различными мономерами. Реакция полимеризации начинается уже при комнатной температуре (часто сопровождается взрывом), поэтому стирол необходимо стабилизировать антиоксидантами (например, трет-бутил пирокатехол, гидрохинон) во время хранения. Вдыхание паров стирола строго запрещено. Кроме того, вещество оказывает негативное воздействие на функции печени и почек, а также на кровеносную и нервную системы. Руководство предприятий и лабораторий, работающих со стиролом, обязано обеспечить своих сотрудников резиновыми перчатками, а в случае очень высокой концентрации токсичных паров в воздухе — противогазами. Стирол классифицируется как общетоксичный. В больших дозах он обладает раздражающими, мутагенными и канцерогенными свойствами и издает резкий и неприятный запах. При хроническом отравлении у работников могут развиться нарушения центральной и периферической нервной системы, кроветворной системы, пищеварительной системы, а также нарушения азотно-белкового, холестеринового и липидного обмена. У женщин отмечались нарушения репродуктивной системы.

С момента открытия стирола ученые в течение многих лет пытались найти ответ на этот вопрос: Как можно производить стирол в больших количествах? Путем различных экспериментов ученые нашли несколько подходящих реакций синтеза. Основным промышленным методом получения стирола на сегодняшний день является каталитическое дегидрирование этилбензола в потоке водяного пара при температуре 500-630°C. Согласно этой схеме, производство стирола происходит следующим образом.

Другим промышленным процессом является окисление этилбензола в присутствии марганцевого катализатора до ацетофенона, который затем гидрируется под давлением на медно-хром-железном катализаторе до метилфенилкарбинола с последующим дегидрированием в оксиде алюминия или титана:

Исходным материалом для синтеза стирола является этилбензол, который получают путем алкилирования бензола:

Американские компании UOP, Lummus Crest и Monsanto владеют последними разработками в области синтеза стирола. Ученые UOP запатентовали технологию дегидрирования этилбензола до стирола (Styro-plus). Реакция представляет собой классическое дегидрирование этилбензола в присутствии высокотемпературного пара в вакууме. Необходимым условием является обработка смеси специальным катализатором между двумя этапами дегидрирования. Специалисты компании UOP нашли оптимальную взаимосвязь между степенью преобразования этилбензола в стирол и селективностью процесса. Материал, полученный в результате реакции дегидрирования, подвергается фракционированию. Таким образом синтезируется промышленный стирол. Ключевым требованием является разбавление ингибитором для минимизации неконтролируемой полимеризации. Ответвлением технологии ABB Lummus Crest Inc. и UOP является интеллектуальный процесс дегидрирования. Этот синтез происходит в жидкой фазе в двухступенчатом реакторе в присутствии цеолитного катализатора. Стоит отметить, что большинство существующих заводов используют стирольную плазменную систему. Однако в настоящее время все больше и больше установок создаются именно по жидкофазной системе. Главной особенностью интеллектуального процесса является то, что тепло, необходимое для реакции, обеспечивается селективным окислением водорода в слое катализатора. Другие методы синтеза стирола включают процесс совместного производства стирола и окиси пропилена. В то же время, процесс дегидрирования предлагает особые преимущества с точки зрения удельных капиталовложений. Низкие, относительно невысокие требования к капиталу и сохраняющийся высокий спрос на стирол для синтеза полистирола и АБС-смол привели к быстрому расширению мощностей по производству стирола. Вот некоторые из крупнейших заводов по производству стирола:

Стирол — применение

Основное применение стирол находит в производстве различных полимеров. Полимеры в основном используются для производства различных полимеров, включая:

полистирол
пенопласт (вспененный полистирол)
модифицированные стиролом полиэфиры
пластики АБС (акрилонитрил-бутадиен-стирол) и САН (стирол-акрилонитрил).

Стирол также является компонентом напалма. В результате реакции сополимеризации бутадиена и стирола получается бутадиен-стирольный каучук, который широко используется в производстве шин и формованных и неформованных резиновых изделий. Благодаря высокой радиационной стойкости бутадиен-стирольные каучуки используются в производстве шин, устойчивых к гамма-излучению. Когда кусочки полистирола растворяются в стироле, образуется превосходный полистирольный клей. Тепло и остаточные полимеры действуют таким образом, что клейкая масса полимеризуется в течение короткого времени и становится совершенно невидимой. В итоге получается монолит из двух частей.

Свойства

Основные молекулярные и физические свойства стирола перечислены ниже

— Молекулярная масса 104,14 атомных единиц

— Температура плавления — 30,6 градусов C

— Температура кипения — 145 градусов C,

— хорошая растворимость в большинстве органических растворителей,

— Растворимость в воде: 0,032 части по объему при 20 градусах C

— Растворитель для многих органических соединений, включая высокомолекулярные соединения, например, полистирол и некоторые другие полимеры,

— температура вспышки — 34,4 градуса Цельсия,

— и имеет температуру вспышки 490 градусов С.

В сочетании с водой стирол образует азеотропную смесь, состоящую из 66 % стирола и имеющую температуру кипения 34,8 градусов Цельсия. Стирол образует комплексные соединения с солями моновалентной меди и серебра, которые часто используются для выделения стирола из различных смесей и для очистки стирола от примесей.

Основные химические свойства стирола описаны ниже.

Стирол обладает свойствами как ароматических, так и ненасыщенных олефинов. Для него характерна реакция присоединения по боковой цепи. При добавлении хлора или брома получаются монохалиды или бихалиды. Взаимодействие с бромом является количественной реакцией для стирола. В реакциях с хлористым водородом, бромистым водородом и цианистым водородом конечный продукт определяется добавлением по правилу Марковникова.

Стирол легко окисляется. В зависимости от состава окислителя получаются различные продукты реакции. Гидратация стирола в присутствии солей двухвалентной ртути приводит к альфа-фенилэтиловому спирту при дальнейшей реакции с NaBH4.

Стирол характеризуется способностью к термической полимеризации, быстро образуя полистирол. Он способен сополимеризоваться с различными виниловыми мономерами, например, акрилонитрилом, для получения пластика ABS. Стирол также сополимеризуется с альфа-метилстиролом, малеиновым ангидридом с образованием подходящих сополимеров, с бутадиеном с образованием бутадиен-стирольного каучука и т.д.

Стирол является умеренно токсичным. Его воздействие на слизистые оболочки верхних дыхательных путей вызывает раздражение. Стирол также может вызывать головную боль при проглатывании и воздействовать на центральную и вегетативную нервные системы. Предельно допустимая концентрация стирола составляет 5 мг/куб.м.

Получение

Наиболее распространенными промышленными процессами синтеза стирола являются три метода, описанные ниже.

1. дегидрирование этилбензола в присутствии оксида железа (III), оксида хрома (VI) и щелочи в качестве катализаторов. Реакция протекает в газовой фазе при температуре 580-650 °C. Этот процесс является наиболее важным и используется во всем мире для производства большей части стирола.

2. окисление этилбензола атмосферным кислородом в гидропероксидной среде с последующей реакцией с пропиленом.

3. Транспозиция этилена, т.е. реакция, в которой происходит перегруппировка заместителей в двойных связях, со стилбеном. Он, в свою очередь, получается при окислении толуола в присутствии оксидов свинца (IV) или висмута (III).

Применение

Большая часть стирола потребляется в качестве мономера для производства различных модификаций и марок полистирола и его сополимеров. Это может быть полистирол общего назначения PS (GPPS), ударопрочный полистирол, пенополистирол, АБС-пластик, стирол-бутадиеновый каучук, сополимер стирола с акрилонитрилом, винилхлорид и т.д.

Сополимеры стирола и дибинилбензола используются в качестве сырья для производства ионообменных смол. Сополимеры также используются в качестве реактивных растворителей для полиэфирных смол, модификаторов для алкидных смол и т.д.

Альфа-фенилэтиловый спирт, получаемый при гидратации стирола, широко используется в парфюмерной промышленности.

Как производится стирол?

Природный стирол содержится (в очень небольших количествах) в некоторых продуктах питания и растениях, например, в зернах кофе, арахисе, корице и бальзамических корнях. Он также содержится в каменноугольной смоле.

Однако большое количество стирола производится синтетическим путем из этилбензола. Фактически, более 99% этилбензола, производимого в мире, идет на производство стирола. Этилбензол — это легковоспламеняющаяся бесцветная жидкость, получаемая в результате реакции Фриделя-Крафтса между этиленом и бензолом в присутствии цеолитов.

В настоящее время для производства стирола из этилбензола используются два процесса:

1. Дегидрирование этилбензола.

Приблизительно 75 % стирола производится путем водородной экстракции из этилбензола (C₆H₅CH₂CH). В этом процессе этилбензол нагревается до 600 °C в присутствии катализатора, обычно оксида железа (III).

Реакция поглощает значительное количество тепла (из внешней среды) и является обратимой. В результате получается 88-94 % стирола, который затем очищается дистилляцией.

Поскольку стирол может термически полимеризоваться во время процесса, в систему постоянно добавляется ингибитор.

2. Обработка этилбензола кислородом

В результате реакции между этилбензолом и кислородом образуется гидропероксид этилбензола. Затем этот продукт обрабатывается пропиленом для получения пропиленоксида и 1-фенилэтанола. При дегидратации 1-фенилэтанола в конечном итоге образуется стирол.

Более дешевая альтернатива

Стирол также можно производить из недорогого сырья: Метанол (простой спирт) и толуол (ароматический углеводород).

Реакция между этими соединениями при 425 °C в присутствии цеолитного катализатора дает смесь стирола и этилбензола в соотношении 9:1. Выход стирола составляет более 60 %.

Из коричной кислоты

В лабораториях белое кристаллическое соединение получают путем удаления карбоксильной группы из коричной кислоты. Впервые таким образом был получен стирол.

Обычное использование

Ежегодно миллиарды килограммов стирола производятся промышленным способом для изготовления таких продуктов, как пищевые контейнеры, одноразовые стаканчики, пластмассы, резина, трубы, стекловолокно, детали автомобилей и различные химикаты.

Стирол в основном используется для производства пластмасс и полистирольных смол, а также служит промежуточным продуктом в синтезе соединений для ионообменных смол.

Стирол используется, в частности, для производства изделий:

Твердый полистирол, используемый для производства жестких пищевых контейнеров, кухонной посуды, игрушек, медицинских и оптических приборов.

Армированные волокном полимерные композиты, используемые для изготовления коррозионностойких труб и резервуаров, спортивных товаров, компонентов ветровых турбин, военных и коммерческих самолетов, автомобильных компонентов.

Пенополистирол и пленка, используемые для изготовления пищевых контейнеров, легкой защитной упаковки, ламинирования и печати.

Наиболее популярными материалами на основе стирола являются:

АБС (акрилонитрил-бутадиен-стирол) Пластик: используется для изготовления небольших предметов домашнего обихода, игрушек и подкладок для холодильников.
SBL (стирол-бутадиен-латекс): используется в качестве покрытия для бумажной продукции, такой как журналы и каталоги, для достижения высокого глянца и хорошей пригодности для печати.
SAN (Стиролакрилонитрил) Пластик: используется в сантехнике, оптических волокнах и контейнерах для пищевых продуктов.
SBR (бутадиен-стирольный каучук): каучук общего назначения, используемый в шинах, конвейерных лентах и прокладках.

Токсичность

Стирол опасен при хранении при температуре выше 32 °C. При разложении (при нагревании) он выделяет едкие пары и раздражающие испарения.

Пары стирола особенно раздражают горло, нос, глаза и легкие. У рабочих, подвергающихся воздействию высоких уровней паров стирола, могут развиться дегенеративные заболевания нервной системы.

Длительное воздействие может вызвать усталость, потерю слуха, нарушения зрения, плохую концентрацию, замедление реакции и психологические проблемы. У некоторых работников наблюдались астма, аллергические кожные реакции, изменения в иммунной функции и даже свертываемость крови.

Свойства

Основные молекулярные и физические свойства стирола перечислены ниже

— Молекулярный вес — 104,14 атомных единиц

— Температура плавления 30,6 градусов C

— Температура кипения — 145 градусов C,

— хорошая растворимость в большинстве органических растворителей,

— растворимость в воде — 0,032 части по объему при температуре 20 градусов C

— температура вспышки — 34,4 градуса Цельсия,

— и имеет температуру вспышки 490 градусов С.

Основные химические свойства стирола описаны ниже.

Виды и маркировки полистирола и его сополимеров

Во всем мире используются следующие стандартные сокращения:

PS — polystyrene, полистирол (ПС)
GPPS — general purpose polystyrene (полистирол общего назначения, неударопрочный, блочный, иногда называемый «кристаллическим», ПСЭ, ПСС или ПСМ маркировка зависит от способа получения)
MIPS — medium-impact polystyrene (средней ударопрочности)
HIPS — high-impact polystyrene (ударопрочный, УПС, УПМ)
EPS — expanded polystyrene (вспенивающийся полистирол, ПСВ)
Аббревиатура MIPS используется сравнительно редко.

ABS — Акрилонитрил-бутадиен-стирольный сополимер (АБС-пластик, АБС-сополимер)
ACS — Акрилонитрил-хлорэтилен-стироловый сополимер (АХС-сополимер)
AES, A/EPDM/S — Сополимер акрилонитрила, СКЭПТ и стирола (АЭС-сополимер)
ASA — Сополимер акрилового эфира, стирола и акрилонитрила (АСА-сополимер)
ASR — Ударопрочный сополимер стирола (Advanced Styrene Resine))
MABS, M-ABS — Сополимер метилметакрилата, акрилонитрила, бутадиена и стирола, прозрачный АБС
MBS — Метилметакрилат-бутадиен-стирольный сополимер (МБС-сополимер)
MS, SMMA — Сополимер метилметакрилата и стирола (МС)
MSN — Сополимер метилметакрилата, стирола и акрилонитрила (МСН)
SAM — Сополимер стирола и метилстирола (САМ)
SAN, — AS — Сополимер стирола и акрилонитрила (САН, СН)
SMA, S/MA — Стирол-малеиново-ангидридный сополимер

ESI — Этилен-стирольный интерполимер
SB, S/B — Стирол-бутадиеновый сополимер
SBS, S/B/S — Стирол-бутадиен-стирольный сополимер
SEBS, S-E/B-S — Стирол-этилен-бутилен-стирольный сополимер
SEEPS, S-E-E/P-S — Стирол-этилен-этилен/пропилен-стирольный сополимер
SEP — Стирол-этилен-пропиленовый сополимер
SEPS, S-E/P-S — Стирол-этилен-пропилен-стирольный сополимер
SIS — Стирол-изопрен-стирольный сополимер

Токсичность и охрана труда

Стирол является общетоксичным ядом. Он обладает раздражающим, мутагенным и канцерогенным действием. Имеет очень неприятный запах. Хроническое отравление влияет на центральную и периферическую нервные системы, кроветворную систему, пищеварительную систему, азотно-белковый, холестериновый и жировой обмен, а также на репродуктивную функцию у женщин.

Стирол попадает в организм в основном при вдыхании. Пары и аэрозоли стирола раздражают слизистые оболочки носа, глаз и горла. Метаболиты бензола в моче — амигдалиновая кислота, фенилгликолевая кислота, гинуровая кислота и бензойная кислота — используются в качестве тестов на воздействие.

Средняя смертельная концентрация в воздухе составляет около 500-5000 мг/м3 (для крыс).

Стирол относится к третьей категории риска (согласно ГОСТ 10003-90). Предельно допустимые концентрации (ПДК) для стирола:

ПДКм = 30 мг/м³;
ПДКр.с. = 10 мг/м³ (среднесменная);
ПДКм.р. = 0,04 мг/м³;
ПДКс.с. = 0,002 мг/м³;
ПДКв. = 0,02 мг/л.

Предельный уровень запаха может достигать 258 мг/м³, что превышает среднесуточный предел в 25 раз.

Стирол (С 8 Н 8 )

ПДКр.з. =30 мг/м³
ПДКр.с.=10 мг/м³
ПДКм.р. =0,04 мг/м³
ПДКс.с. =0,002 мг/м³
ПДКв. =0,02 мг/л

Что такое стирол?

Стирол (фенилэтилен, винилбензол, этилбензол) представляет собой бесцветную жидкость со специфическим запахом. Стирол легко окисляется, адсорбируется на галогенах, полимеризуется (образуя твердую стеклообразную массу — полистирол) и полимеризуется с различными мономерами. Полимеризация происходит уже при комнатной температуре (иногда взрывом), поэтому стирол стабилизируется при хранении антиоксидантами (например, трет-бутил пирокатехол, гидрохинон). Например, в отличие от анилина, галогенирование при реакции с бромом происходит не через бензольное кольцо, а через винильную группу, образуя (1,2-дибромэтил)бензол. Он используется почти исключительно для производства полимеров. К многочисленным полимерам на основе стирола относятся полистирол, стирол-модифицированные полиэфиры, ABS (акрилонитрил-бутадиен-стирол) и CAS-пластики (стирол-акрилонитрил). Стирол также является компонентом напалма. Кусочки полистирола, растворенные в стироле, образуют идеальный клей для полистирола: под воздействием тепла и остаточной полимеризации клеевой шов довольно быстро полимеризуется и полностью исчезает, так что две части становятся единым монолитом.

Стирол встречается в природе в небольших количествах в некоторых растениях и продуктах питания: Корица, кофейные зерна, арахис, а также клубника, виноград, киви и даже пыльца орхидей содержат стирол.

Происхождение названия стирола следующее. Древние египтяне использовали смолу Liquidambar orientalis в качестве ароматического ингредиента в парфюмерии и лекарствах. Ароматическая смола, которую собирают и сегодня и используют в медицине в качестве антисептика, для ингаляций, в парфюмерии и мыловарении, образуется из жидких выделений дерева в местах повреждения коры и называется стираксом. Именно стирол придает смоле аромат. Он был назван в честь немецкого фармацевта Эдуарда Симона, который в 1839 году выделил чистое вещество стирола в виде жидкости и обнаружил, что стирол застывает через несколько дней. Так был открыт природный полимер стирола — полистирол.

Люди давно используют в своей жизни природные полимерные материалы. К ним относятся кожа, меха, шерсть, шелк, хлопок, натуральный каучук и многие другие. В 20 веке стало возможным синтезировать стирол в промышленных масштабах. С тех пор полистирол стал частью нашей жизни — это одноразовая посуда, подносы для еды, баночки для йогурта, пластиковая облицовка отделений бытовых холодильников, где хранятся продукты, детские игрушки, радиоприемники и телевизоры, лампочки и многое другое.

Полистирол — безвредное вещество, но при определенных условиях он может выделять стирол. Стирол считается слаботоксичным веществом, поскольку в высоких концентрациях он вызывает раздражение слизистых оболочек верхних дыхательных путей, головные боли и расстройства центральной и вегетативной нервной системы.

Чем опасен стирол?

Стирол — это яд общего действия, обладающий раздражающим, мутагенным и канцерогенным действием и имеющий очень неприятный запах (порог запаха — 0,07 мг/м3). Хроническое отравление влияет на центральную и периферическую нервную систему, кровообразование, пищеварительную систему, азотно-белковый, холестериновый и жировой обмен. Стирол попадает в организм в основном при вдыхании. Пары и аэрозоли стирола раздражают слизистые оболочки носа, глаз и горла. Содержание метаболитов бензола в моче — манделя, фенилглиоксина, гинуровой кислоты и бензойной кислоты — используется в качестве теста на воздействие. Средняя летальная доза составляет 500-5000 мг/м3 (для крыс). Стирол относится к веществам категории 3.

Если вы хотите узнать больше о стироле, посетите сайт американского исследовательского центра SIRC, который уже 25 лет изучает влияние стирола на здоровье человека и окружающую среду.

С 2007 года использование химических веществ в ЕС регулируется REACH (Постановление Европейского сообщества о регистрации, оценке, разрешении и ограничении химических веществ). В рамках REACH в течение 2 лет было составлено техническое досье на стирол. В результате изучения и систематизации всех имеющихся на данный момент данных исследований стирола была принята следующая классификация и маркировка: Стирол не мутагенен, не канцерогенен и не оказывает репродуктивного воздействия.

Вопрос о токсичности стирола — это вопрос о концентрациях, которые опасны для здоровья. Все они вредны в больших дозах. Мы едим некоторые продукты, содержащие стирол — клубнику, орехи, киви, виноград и т.д.

Российские гигиенические нормативы (ГН 2.1.6.1338-03) устанавливают предельно допустимую концентрацию в воздухе около семисот веществ. Максимальная индивидуальная ПДК для стирола составляет 0,04 мг/м³, среднесуточная ПДК — 0,002 мг/м³. Однако самая низкая концентрация, при которой наблюдалось воздействие стирола на человека, составляет 84 мг/м³. Это в 2 000 раз больше максимального индивидуального значения и в 42 000 раз больше среднесуточной ПДК для окружающего воздуха! Концентрации на рабочем месте: ПДУ на рабочем месте составляет 85 мг/м³ в США и 10-30 мг/м³ в России (ГН 2.2.5.1313-03), т.е. допускается работа с концентрациями, которые в десять тысяч раз превышают указанный ПДУ.

По данным США, концентрация стирола 34 мг/м3 является NOAEL (уровень отсутствия наблюдаемого неблагоприятного воздействия), при котором не наблюдается неблагоприятного воздействия стирола на человека. В литературе эквивалентом термина NOAEL является термин «максимальная неэффективная доза». Официальная RfC (безопасная контрольная концентрация, выбранная на основе тщательного анализа международных и зарубежных безопасных уровней воздействия) для стирола составляет 1 мг/м3. Это в 500 раз превышает российскую среднесуточную ПДК для атмосферного воздуха.

Чушь о накоплении стирола в организме человека распространяется в Рунете критиками пенополистирола и со ссылками друг на друга в замкнутом кругу. Так называемые «кумулятивные свойства» стирола не подтверждены научными исследованиями! Исследование рабочих в США, которые работали в течение 8 часов при концентрации стирола 160 мг/м ³, что эквивалентно 80 тысячам российских ПДКсс, показало отсутствие накопления стирола в организме. Нетрудно подсчитать, что, согласно так называемой линейной концепции, 8 часов при такой концентрации в условиях ПДКсс эквивалентны 73 годам жизни. А наши «теоретики», исходя из гипотезы применения «линейной концепции» к стиролу, предлагают снизить ПДКсс даже в 600 раз! Согласно немецкой википедии, стирол выводится с мочой примерно через полдня.

Размер рынка

В 2019 году мировой рынок стирола оценивается в 48 млрд долларов США. Ожидается, что к 2026 году этот показатель достигнет 70 миллиардов долларов США при совокупном годовом темпе роста (CAGR) 4,6% с 2020 по 2026 год.

Однако растущая озабоченность проблемами здоровья и окружающей среды, связанная с использованием стирола, будет сдерживать рост рынка. За последнее десятилетие было зарегистрировано несколько несчастных случаев на производстве. Совсем недавно, в мае 2020 года, тринадцать рабочих погибли в результате утечки газа стирола на заводе LG Chem в Висакхапатнаме, Индия.

Несмотря на вредное воздействие, стирол будет пользоваться значительным спросом благодаря применению полистирола. Азиатские страны будут продолжать доминировать на рынке в течение прогнозируемого периода.

В частности, в Китае в ближайшие годы ожидается устойчивый рост в связи с увеличением спроса на упакованные продукты в продовольственном секторе.

Часто задаваемые вопросы

Как люди вступают в контакт со стиролом?

Стирол может попасть в организм человека при вдыхании (в виде паров) или при прямом контакте с кожей. Население в целом может подвергаться воздействию через питьевую воду, пищу, курение, дыхание воздухом в помещении или использование потребительских товаров, содержащих стирол.

Когда стирол попадает в окружающую среду, он высвобождается в воздух с поверхности воды и влажной почвы. Небольшие количества стирола были обнаружены как в организмах, дышащих воздухом (морские птицы, хищники, люди), так и в организмах, дышащих водой (хищные рыбы).

Насколько опасен стирол?

Оксид стирола может быть канцерогенным как для людей, так и для животных. У животных он вызывает рак печени. Не существует безопасной меры воздействия этого газа, поэтому любой контакт с ним должен быть сведен к минимуму.

Как быстро стирол попадает в организм?

Многие контролируемые исследования показали, что стирол остается в легких до 70% от вдыхаемой дозы. В окружающем воздухе он может абсорбироваться через кожу со скоростью 4% от вдыхаемой дозы. Кроме того, жидкий стирол может проникать через кожу со скоростью 1 мкг/м2 в минуту.

Как я могу защитить себя от газа стирола?

Работники могут использовать защитное оборудование и следовать аварийным процедурам, чтобы защитить себя. К ним относятся надлежащая вентиляция и устранение всех источников возгорания в помещении.

Избегайте скопления паров в небольших помещениях и не допускайте пролива или утечки. Также следует избегать попадания продукта в окружающую среду.

Что такое стирол в химии

Стирол (фенилэтилен, винилбензол) — бесцветная жидкость со специфическим запахом; практически нерастворим в воде, хорошо растворим в органических растворителях, хороший растворитель для полимеров.

Стирол легко окисляется, прилипает к галогенам, полимеризуется (образует твердую стеклообразную массу — полистирол) и сополимеризуется с различными мономерами. Полимеризация происходит уже при комнатной температуре (иногда взрывом), поэтому стирол стабилизируется при хранении антиоксидантами (например, трет-бутил пирокатехол, гидрохинон).

Опасность стирола для человека.

Вдыхание паров стирола может вызвать многочисленные острые и хронические заболевания. Это вещество влияет на функции печени и почек, а также на кровеносную и нервную системы. Длительное воздействие стирола может вызвать катар дыхательных путей, раздражение кожи и слизистых оболочек, изменения в составе крови и нарушения вегетативной системы.

На заводах и в лабораториях, где работают со стиролом, меры безопасности предусматривают обязательное использование резиновых перчаток и — в случае особо высокой концентрации токсичных паров в воздухе — противогазов.

ПДК (предельно допустимая концентрация).

Значение ПДК на рабочем месте = 30 мг/м³.

Средняя ПДК в рабочей зоне = 10 мг/нм³.

Максимальная индивидуальная концентрация ПДК = 0,04 мг/м³.

Среднесуточная ПДК ПДК = 0,002 мг/м³.

ПДК в водных объектах = 0,02 мг/л.

Токсикология.

Средняя летальная доза составляет около 500-5000 мг/м3 (для крыс). Стирол относится к веществам категории 2.

Состав.

Большая часть стирола (около 85%), используемого в промышленности, получается путем дегидрирования этилбензола при температуре 600-650 °C, атмосферном давлении и разбавлении перегретым в 3-10 раз паром. Используются катализаторы на основе оксида железа и хрома с добавлением карбоната калия.

Другой промышленный процесс получения оставшихся 15% — дегидратация метилфенилкарбинола, который образуется при экстракции окиси пропилена из гидропероксида этилбензола. Гидропероксид этилбензола производится из этилбензола путем некаталитического окисления воздухом.

Другие статьи

Дезинфекция воздуха в аптеке

Купите очиститель воздуха для своего дома

Гигиенические нормы для предприятий промышленности по производству пищевых концентратов № 1408-76

Воздушно-капельные инфекции у детей

Виниловые обои

Иногда домовладельцы не знают, что материалы, используемые для ремонта, содержат стирол. Мы уже выяснили, насколько опасен этот химикат для человека. Поэтому важно знать, в каких материалах и предметах обихода его можно обнаружить. Небольшое количество этого вещества содержится, например, в виниловых обоях. Однако, в отличие от пенополистирола, этот вид настенного покрытия можно использовать в жилых помещениях. При нормальных условиях стирол не выделяется из обоев. Для того чтобы в помещении, обитом винилом, образовались пары винила, температура окружающей среды должна быть повышена как минимум до 50 градусов Цельсия.

Акрилонитрил-бутадиен-стирол — это прочная на излом смола, используемая в производстве автомобильных деталей (ручных переключателей, приборных панелей и т.д.), корпусов для бытовой техники (пылесосов, пультов дистанционного управления, кофеварок) и электронных устройств (процессоров, мониторов), мебели, сантехники, медицинского оборудования, чемоданов и даже детских игрушек.

В своем нормальном состоянии все эти вещи не представляют особой опасности для здоровья человека. Стирол в чистом виде выделяется только при следующих условиях:

Очень сильном нагреве.
В медицине при использовании совместно с биоматериалом.
При применении подобных пластиков для хранения пищи. Особенно недопустимо заливание в тару из такого материала алкоголя. В этом случае происходит эффект, похожий на нагревание.

Полимеры стирола, включая АБС, в настоящее время составляют 50% всех пластмасс, используемых в торговле и строительстве.

Что делать при отравлении стиролом

Если человек подвергался воздействию высоких концентраций паров стирола в течение длительного периода времени и у него появились симптомы отравления, необходимо принять следующие меры:

Вывести пострадавшего из загрязненного помещения на чистый воздух.
При потере сознания или очень плохом состоянии использовать кислородную маску.
При необходимости сделать искусственное дыхание.
Проследить за температурой тела пострадавшего. Она не должна быть повышенной или пониженной.

Если стирол попал на кожу или слизистые оболочки, его следует смыть большим количеством воды. Если присутствует стироловая кислота, ее следует оттереть большим количеством воды. После процедуры пострадавший всегда должен быть доставлен в больницу. Если стирол попал в организм, первое, что нужно сделать, — выпить много молока или воды. Пациент должен быть немедленно доставлен в больницу.

Как видите, производство стирола — это процесс, который совсем небезопасен для работников, если не соблюдать правила техники безопасности. Поэтому при выполнении производственных работ на заводах следует быть максимально внимательным и осторожным. Также следует проявлять осторожность при покупке современных строительных материалов и продуктов питания в упаковке из пенополистирола.