甲苯二异氰酸酯(TOLUENE DIlSOCYANATE)英文缩写为TDI.TDI广泛地用于制造聚氨酯泡沫塑料、聚氨酯弹性体(聚氨酯弹性体广泛地应用于实芯轮胎、胶带、胶辊衬里、油封、密封圈、模垫、电器元件灌封、粘台剂及涂层等)、涂料、粘台剂,还可用于乙烯基聚合物的薄膜、天然橡胶的表面加工、涂料的耐药品性添加剂、纺织加工等方面。聚氨酯粘合剂对金属、术材、橡胶、织物、大部分塑料都有很好的亲和性。TDI的应用,已随着聚氨酯工业的迅速发展而越来越广泛 下面笔者浅谈TDI生产工艺的火灾危险性及预防措施。
l .TDI生产的工艺流程及化学反应方程式
1.1 TDI的工艺流程
TDI工艺过程第一步是硝化(在这里采用二次二硝化的方法),在35℃~45℃以重量份数为25%~30%的硝酸和重量份数为55% ~58 %的硫酸所组成的混酸来硝化甲苯,得到含邻硝基物为55% ~60%,间硝基物为2 %~5% 和对硝基物为35% ~40的%混台产物,将这三种异构体从混合物中分离出来.再以60% 硝酸和30 %硫酸所组成混酸分别硝化这三种异构体,从而得到2,4一二硝基甲苯 第二步是还原将二硝基甲苯溶于甲醇中,以钯一碳为触媒,在150-200大气压和100℃下还原二硝基苯为二胺基甲苯第三步为光气化,将二胺基甲苯溶于氯苯中,按常规光气化法即可制得甲苯二异氰酸酯。
1.2 化学反应方程式(这里只写主反应)
1.2.1 甲苯的硝基化制取二硝基甲苯
1.2.2 二硝基甲苯的还原(即氢化)制取甲苯二胺
2.TDI生产的火灾危险性
TDI生产中易燃易爆物料很多。生产过程中的原料、中间产品如甲苯、氢气、二硝基甲苯、一氧化碳、甲苯二胺等都是易燃易爆的物质。
2.1 TDI生产的硝化阶段的火灾危险性
原料甲苯是一无色易燃的液体,蒸气有毒,爆炸极限为1.27% ~7%.中间产品硝基苯是有毒的可燃液体,其爆炸下限为1.8% ;二硝基甲苯虽不属高爆等级的物品,但当引爆后,它具有77% 的TNT爆炸强度,是一种易燃易爆的高危险物质,急剧加热易爆炸,其单独贮存有一定的危险;反应中使用的催化剂为浓硫酸和浓硝酸 浓硫酸遇水能大量放热,甚至引起爆炸,它对大多数金属有强腐蚀作用,硝酸是一强氧化剂,与有机材料接触会着火,放出剧毒气体。
2.2 二硝基甲苯还原阶段的火灾危险性
氢气是易燃的气体,遇到氯气能发生猛烈的化学反应,在4% ~75% 的浓度范围内,氢气与空气形成了强烈的爆炸性混合物;在还原工序用的催化剂干燥后,在空气中还会自燃,并且生成的甲苯二胺也是一有毒的易燃液体。
2.3 合成光气阶段的火灾危险性
一氧化碳是一种有毒的易燃气体,空气中含有12%~ 75% 的一氧化碳,就构成了爆炸性混合物,并由于火花、火焰存在及有热源时就能够爆炸,在空气中是高允许浓度为30 mg/m3;氯气虽是非燃烧和非爆炸的.正如氯气能使一定的物质燃烧一样.许多有机化学品迅速与氯气发生反应,如与无水氨气反应,急剧加热易爆炸 光气虽然不易燃易爆.但它是剧毒气体.遇水有腐蚀性,空气中最高允许浓度为0.000 01 .TDI为无色有毒的可燃液体,遇到热源、火种时也可剧烈燃烧
3.防火防爆对策
3.1 杜绝一切火源在TDI生产的各工序中.为防止火灾,要严格执行防火制度。在生产中进行检修要使用不引起火花的工具.严禁用铁器敲打设备和管线,严禁穿带钉子的鞋,在任何操作厂房内都需要穿安全鞋;不得在暖气或高温设备上烘烤易燃物品。
3.2 防止静电放电液体在管道内的流速不应过大,如甲苯加入量应为1 800 kg/h,硝基苯的加人量应控制为2 835 kg/h,二硝基甲苯加人量应控制在1 900 kg/h~3 800 kg/h,甲苯二胺的加人量应控制在2 207 kg/h 灌注液体时,应防止液体飞溅和剧烈的搅拌现象;向贮槽输送液体的管道.要放在液面之下或将液体沿容器的内壁缓慢流下,以免发生静电;TDI生产各工序的金属设备.要有安全可靠的接地措施,防止静电的积累
3.3 为防止电火花的产生,在TDI生产中的一些工序,如氢气钢瓶附近或使用氢气的地方的电器设备,应该使用本质安全型的防爆电气设备
3.4 要控制好混合物的组成.使其组成处在爆炸极限之外,防止气体混合物的爆炸,其次,要控制和消除各种用以点火的能量。
3.5 由于二硝基甲苯有潜在爆炸破坏的能力,所以它的贮槽应该和装置分开设置。二硝基甲苯贮存应稀释成乳液(二硝基甲苯与水的体积比为1:3)
3.6 防止跑冒滴漏,生产中接触的物料大都是易燃易爆的有毒物质,生产设备、工艺管线和贮罐等出现跑冒滴漏易酿成火灾。因此,日常生产中要作好安全检查,不留任何死角,及时采取补救措施,修复存有跑冒滴漏的部位。
1、凡本网注明“来源:建设工程教育网”的所有作品,版权均属建设工程教育网所有,未经本网授权不得转载、链接、转贴或以其他方式使用;已经本网授权的,应在授权范围内使用,且必须注明“来源:建设工程教育网”。违反上述声明者,本网将追究其法律责任。
2、本网部分资料为网上搜集转载,均尽力标明作者和出处。对于本网刊载作品涉及版权等问题的,请作者与本网站联系,本网站核实确认后会尽快予以处理。
本网转载之作品,并不意味着认同该作品的观点或真实性。如其他媒体、网站或个人转载使用,请与著作权人联系,并自负法律责任。
3、联系方式:010-82326699 / 400 810 5999。