蒽菲及咔唑理化性質(zhì)與質(zhì)量指標(biāo)

1、蒽、菲及咔唑理化性質(zhì)與質(zhì)量指標(biāo)1.1 蒽、菲及咔唑的基本概況蒽、菲及咔唑源于煤焦油深加工。煤焦油是煉焦工業(yè)煤熱解生成的粗煤氣中的產(chǎn)物之一，其產(chǎn)量約占裝爐煤的3%4%，在常溫常壓下其產(chǎn)品呈黑色粘稠液狀，密度通常在0.951.10g./cm3之間，閃點(diǎn)100具有特殊臭味，煤焦油又稱焦油。常溫下煤焦油是一種黑色粘稠液體，煉焦生產(chǎn)的高溫煤焦油密度較高，為1.1601.220g/cm3。主要由多環(huán)芳香族化合物組成，烷基芳烴含量較少，高沸點(diǎn)組分較多，熱穩(wěn)定性好。其組分萘含量較多，其余相對含量較少，主要有1-甲基萘、2-甲基萘、苊、芴、氧芴、蒽、菲、咔唑、瑩蒽、喹啉、芘等。焦油的各組分性質(zhì)有差別，但性質(zhì)相近

2、組分較多，需要先采用蒸餾方法切取各種餾分，使酚、萘、蒽等欲提取的單組分產(chǎn)品濃縮集中到相應(yīng)餾分中去，再進(jìn)一步利用物理和化學(xué)的方法進(jìn)行分離。 170前的餾分為輕油；170210的餾分主要為酚油；210230的餾分主要為萘油；230300的餾分主要為洗油；280360的餾分主要為一蒽油；二蒽油餾分初餾點(diǎn)為310，餾出50時(shí)為400。蒽油占煤焦油(無水焦油)的1720%，主要含有蒽、菲和咔唑，其中蒽含量一般在47%，菲在1015%，咔唑在58%。蒽油中菲是煤焦油中含量較多的組分，約占煤焦油的5%，僅次于萘含量。蒽油餾分進(jìn)行結(jié)晶處理即得粗蒽，粗蒽（又稱工業(yè)蒽）是用焦油的一蒽油餾分（或蒽油餾分），經(jīng)冷卻和

3、過濾分離而得到的一種黃綠色結(jié)晶物。粗蒽用于提取蒽、菲、咔唑，亦可制取蒽醌系染料、炭黑、合成鞣劑及各種油漆。粗蒽的主要成分為蒽(質(zhì)量分?jǐn)?shù)3040%)、菲(質(zhì)量分?jǐn)?shù)2030%)和咔唑(質(zhì)量分?jǐn)?shù)1520%)，它們都是合成精細(xì)化學(xué)品的重要中間體。目前，全世界90%的蒽來自焦化副產(chǎn)品粗蒽，咔唑則100%來自煤焦油。隨著精細(xì)化工的發(fā)展及有機(jī)合成技術(shù)的進(jìn)步，對蒽和咔唑的需求日益增加，菲的用途也在不斷開發(fā)。蒽是無色片狀結(jié)晶，有藍(lán)色熒光，不溶于水，能溶于醇、醚、四氯化碳和二硫化碳。主要用于制造蒽醌染料，還可用于制造皮革合成皮革鞣劑等。菲是蒽的同分異構(gòu)體。為白色帶熒光的結(jié)晶?？捎糜谥迫∞r(nóng)藥等。在焦油中含量僅次于萘

4、，其應(yīng)用還有待開發(fā)。咔唑無色小鱗片狀晶體，不溶于水，微溶于乙醇、乙醚、丙酮、熱苯及二硫化碳，可用于制造染料和農(nóng)藥。1.2 蒽、菲及咔唑的理化性質(zhì)1.2.1 蒽的理化性質(zhì)中文名稱：蒽；又稱綠油腦；英文名稱：anthracene； 分子式：C14H10或C6H4(CH)2C6H4 ；分子量：178.22結(jié)構(gòu)式：圖1.1 蒽的結(jié)構(gòu)圖CAS RN：120-12-7。蒽，一種含三個(gè)環(huán)的稠環(huán)芳烴，分子式C14H10，存在于煤焦油中。蒽的三個(gè)環(huán)的中心在一條直線上，是菲的同分異構(gòu)體。蒽為無色片狀或針狀晶體，有藍(lán)紫色熒光，具有半導(dǎo)體的性質(zhì)。熔點(diǎn)為215218，沸點(diǎn)340，226.5（7.07kPa），相對密度1

5、.25（27/4），1.252（25/4），閃點(diǎn)（閉口）121.11，自燃點(diǎn)472，粘度（222.3）50.1mPa·s，折射率1.5948。不溶于水，微溶于醇、醚，能溶于苯，氯仿和二硫化碳。性質(zhì)比較活潑，在空氣中，日光下易被氧化，加熱時(shí)升華。其粉塵與空氣混合能爆炸，爆炸極限為5.04g/m3。1.2.2 菲的理化性質(zhì)中文名稱：菲；英文名稱：phenanthren； 分子式：C14H10；分子量：178.23；結(jié)構(gòu)式：圖1.2 菲的結(jié)構(gòu)圖CAS RN：85-01-8。菲是蒽的同分異構(gòu)物，蒽的芳香性弱于菲。菲為白色有光澤并發(fā)熒光的片狀晶體，能升華。分子式同蒽（C14H10），熔點(diǎn)971

6、01，沸點(diǎn)340，相對密度0.9800（4/4），閃點(diǎn)146.6，折射率1.5943，自燃點(diǎn)185。粉塵與空氣混合能形成爆炸性混合物，爆炸限5.04g/m3（下限）。不溶于水，稍溶于乙醇，能溶于乙醚、冰醋酸、苯、四氯化碳和二硫化碳等。溶液具有藍(lán)色熒光。1.2.3 咔唑的理化性質(zhì)中文名稱：咔唑又稱9-氮(雜)芴；英文名稱：carbazole；dibenzopyrrole；分子式：C12H9N分子量：167.20結(jié)構(gòu)式：圖1.3 咔唑的結(jié)構(gòu)圖CAS RN：86-74-8。咔唑?yàn)闊o色或白色單斜片狀結(jié)晶體，有特殊氣味。露置于紫外光線下顯示強(qiáng)熒光和長時(shí)間磷光，易升華，堿性極弱。分子式為C12H9N，熔點(diǎn)

7、240246，沸點(diǎn)354.75，相對密度(水=1) 1.1035，閃點(diǎn)160，飽和蒸氣壓(kPa) 53.33/323，微溶于水，1g溶于3ml喹啉、6ml吡啶、9ml丙酮、2ml丙酮(50)、35ml乙醚、120ml苯、135ml無水乙醇。易溶于丙酮，微溶于苯、乙醚、乙醇、石油醚、氯代烴和乙酸等多數(shù)有機(jī)溶劑，難溶于氯仿、醋酸、四氯化碳及二硫化碳。溶于濃硫酸而不分解。溶于液態(tài)二氧化硫中或濃硫酸中呈黃色。易燃。表1.1 蒽、菲及咔唑的理化性質(zhì)1.3 蒽、菲及咔唑的安全、包裝及運(yùn)輸?shù)?.3.1 蒽的安全、包裝及運(yùn)輸?shù)任ｋU(xiǎn)性概述：蒽純品基本無毒。工業(yè)品因含有菲、咔唑等雜質(zhì)，毒性明顯增大。由于蒽蒸氣壓

8、很低，故經(jīng)吸入中毒可能性很小。對皮膚、粘膜有刺激性；易引起光感性皮炎。對環(huán)境有危害，對水體可造成污染?？扇迹邚?qiáng)腐蝕性、刺激性，可致人體灼傷。操作處置：密閉操作，注意通風(fēng)。操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn)，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防塵口罩，戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡。遠(yuǎn)離火種、熱源，工作場所嚴(yán)禁吸煙。使用防爆型的通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)備。避免產(chǎn)生粉塵。避免與氧化劑接觸。搬運(yùn)時(shí)要輕裝輕卸，防止包裝及容器損壞。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。倒空的容器可能殘留有害物。包裝、儲(chǔ)存及運(yùn)輸：蒽產(chǎn)品一般采用塑料袋或二層牛皮紙袋外全開口或中開口鋼桶；兩層塑料袋或一層塑料袋外麻袋、塑料編織袋、乳膠布

9、袋；塑料袋外復(fù)合塑料編織袋（聚丙烯三合一袋、聚乙烯三合一袋、聚丙烯二合一袋、聚乙烯二合一袋）。儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠(yuǎn)離火種、熱源。庫溫不超過30，相對濕度不超過80。包裝密封。應(yīng)與氧化劑分開存放，切忌混儲(chǔ)。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材。儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有合適的材料收容泄漏物。鐵路運(yùn)輸時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照鐵道部危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸規(guī)則中的危險(xiǎn)貨物配裝表進(jìn)行配裝。起運(yùn)時(shí)包裝要完整，裝載應(yīng)穩(wěn)妥。運(yùn)輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴(yán)禁與氧化劑、食用化學(xué)品等混裝混運(yùn)。運(yùn)輸途中應(yīng)防曝曬、雨淋，防高溫。1.3.2 菲的安全、包裝及運(yùn)輸?shù)任ｋU(xiǎn)性概述：菲LD50：18002000 mg/kg(大鼠經(jīng)口)；700

10、mg/kg(小鼠經(jīng)口)，嗅覺閾濃度為1000mg/m3。有致敏作用。未見職業(yè)中毒的報(bào)道?？扇?，具致敏性。遇明火、高熱可燃。受高熱分解, 放出刺激性煙氣。操作處置：密閉操作。密閉操作，提供良好的自然通風(fēng)條件。操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn)，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防塵口罩，戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡，穿防毒物滲透工作服，戴橡膠手套。遠(yuǎn)離火種、熱源，工作場所嚴(yán)禁吸煙。使用防爆型的通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)備。避免產(chǎn)生粉塵。避免與氧化劑接觸。輕裝輕卸。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。倒空的容器可能殘留有害物。包裝、儲(chǔ)存及運(yùn)輸：儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠(yuǎn)離火種、熱源。包裝密封。應(yīng)與氧化劑分開存

11、放，切忌混儲(chǔ)。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材。儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有合適的材料收容泄漏物。起運(yùn)時(shí)包裝要完整，裝載應(yīng)穩(wěn)妥。運(yùn)輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴(yán)禁與氧化劑等混裝混運(yùn)。運(yùn)輸途中應(yīng)防曝曬、雨淋，防高溫。車輛運(yùn)輸完畢應(yīng)進(jìn)行徹底清掃。1.3.3 咔唑的安全、包裝及運(yùn)輸?shù)任ｋU(xiǎn)性概述：咔唑?qū)ζつw有強(qiáng)烈刺激性，使皮膚對光敏感。咔唑本身并未列入具有致癌作用的化合物，但其某些衍生物在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出致癌作用。咔唑遇高熱、明火或與氧化劑接觸，有引起燃燒的危險(xiǎn)。燃燒時(shí)，放出有毒氣體。操作處置：密閉操作，局部排風(fēng)。操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn)，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴防塵面具（全面罩），穿膠布防

12、毒衣，戴橡膠手套。遠(yuǎn)離火種、熱源，工作場所嚴(yán)禁吸煙。使用防爆型的通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)備。避免產(chǎn)生粉塵。避免與氧化劑接觸。搬運(yùn)時(shí)要輕裝輕卸，防止包裝及容器損壞。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。倒空的容器可能殘留有害物。包裝、儲(chǔ)存及運(yùn)輸：咔唑產(chǎn)品一般采用塑料袋或二層牛皮紙袋外全開口或中開口鋼桶；兩層塑料袋或一層塑料袋外麻袋、塑料編織袋、乳膠布袋；塑料袋外復(fù)合塑料編織袋（聚丙烯三合一袋、聚乙烯三合一袋、聚丙烯二合一袋、聚乙烯二合一袋）；螺紋口玻璃瓶、鐵蓋壓口玻璃瓶、塑料瓶或金屬桶（罐）外普通木箱；螺紋口玻璃瓶、塑料瓶或鍍錫薄鋼板桶（罐）外滿底板花格箱、纖維板箱或膠合板箱。儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠(yuǎn)離火種、熱源。庫溫不宜超過30。應(yīng)與氧化劑、食用化學(xué)品分開存放，切忌混儲(chǔ)。采用防爆型照明、通風(fēng)設(shè)施。禁止使用易產(chǎn)生火花的機(jī)械設(shè)備和工具。