2,4,6-三氯苯酚性质
第一部分:化学品名称
化学品中文名称: 2,4,6-三氯苯酚
化学品英文名称: 2,4,6-trichlorophenol
中文名称2: 2,4,6-三氯酚
分子式: C6H3CI3O
分子量: 197.44
第二部分:成分/组成信息
有害物成分:2,4,6-三氯苯酚
含量:98%
第三部分:危险性概述
健康危害: 吸入、摄入或经皮肤吸收后对身体有害。对眼睛、皮肤、粘膜和上呼吸道有刺激作用。
环境危害: 对环境有危害。
燃爆危险: 本品可燃,具腐蚀性、刺激性,可致人体灼伤。
第四部分:急救措施
皮肤接触: 立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗。就医。
眼睛接触: 提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。
吸入: 迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
食入: 饮足量温水,催吐。就医。
第五部分:消防措施
危险特性: 遇明火、高热可燃。其粉体与空气可形成爆炸性混合物, 当达到一定浓度时, 遇火星会发生爆炸。受高热分解放出有毒的气体。具有腐蚀性。
有害燃烧产物: 一氧化碳、二氧化碳、氯化氢。
灭火方法: 消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服,在上风向灭火。灭火剂:雾状水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。
第六部分:泄漏应急处理
应急处理: 隔离泄漏污染区,限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴防尘口罩,穿防酸碱工作服。不要直接接触泄漏物。小量泄漏:用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。大量泄漏:收集回收或运至废物处理场所处置。
第七部分:操作处置与储存
操作注意事项: 密闭操作,局部排风。防止粉尘释放到车间空气中。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩,戴化学安全防护眼镜,穿防毒物渗透工作服,戴橡胶手套。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。避免产生粉尘。避免与氧化剂、酸酐、酰基氯接触。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。
储存注意事项: 储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。防止阳光直射。包装密封。应与氧化剂、酸酐、酰基氯分开存放,切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有合适的材料收容泄漏物。
第八部分:接触控制/个体防护
工程控制: 密闭操作,局部排风。
呼吸系统防护: 空气中粉尘浓度超标时,必须佩戴自吸过滤式防尘口罩。紧急事态抢救或撤离时,应该佩戴空气呼吸器。
眼睛防护: 戴化学安全防护眼镜。
身体防护: 穿防毒物渗透工作服。
手防护: 戴橡胶手套。
其他防护: 工作场所禁止吸烟、进食和饮水,饭前要洗手。工作完毕,淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。
第九部分:理化特性
主要成分: 含量:化学纯98%。
外观与性状: 无色针状结晶或黄色固体,有强烈的苯酚气味。
熔点(℃): 68
沸点(℃): 246
相对密度(水=1): 1.4901(75/4℃)
饱和蒸气压(kPa): 0.133(76.5℃)
闪点(℃): 99
溶解性: 溶于水,易溶于醇、醚、氯仿、甘油、石油醚、二硫化碳。
主要用途: 用作染料中间体、杀菌剂、防腐剂,也用作聚酯纤维的溶剂。
第十部分:稳定性和反应活性
禁配物: 氧化剂、酸酐、酰基氯。
第十一部分:毒理学资料 回目录
急性毒性: LD50:820 mg/kg(大鼠经口)
刺激性: 家兔经皮:20mg/24 小时,中度刺激。家兔经眼: 250μg/24小时,重度刺激。
第十二部分:生态学资料
其它有害作用: 该物质对环境有危害,不要让该物质进入环境。
第十三部分:废弃处置
废弃处置方法: 建议用焚烧法处置。与燃料混合后再焚烧。焚烧炉排出的卤化氢通过酸洗涤器除去。在能利用的地方重复使用容器或在规定场所掩埋。
第十四部分:运输信息
包装方法: 塑料袋或二层牛皮纸袋外全开口或中开口钢桶;金属桶(罐)或塑料桶外花格箱;螺纹口玻璃瓶、铁盖压口玻璃瓶、塑料瓶或金属桶(罐)外普通木箱;螺纹口玻璃瓶、塑料瓶或镀锡薄钢板桶(罐)外满底板花格箱、纤维板箱或胶合板箱。
运输注意事项: 运输前应先检查包装容器是否完整、密封,运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与酸类、氧化剂、食品及食品添加剂混运。运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。运输途中应防曝晒、雨淋,防高温。公路运输时要按规定路线行驶,勿在居民区和人口稠密区停留。
第十五部分:法规信息
法规信息 化学危险物品安全管理条例 (1987年2月17日国务院发布),化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发[1992] 677号),工作场所安全使用化学品规定 ([1996]劳部发423号)等法规,针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定;常用危险化学品的分类及标志 (GB 13690-92)将该物质划为第6.1 类毒害品。
三氯苯酚有两种其一叫2,4,5-三氯苯酚灰白色晶体,不溶于水,所以在水溶液的制作过程中是白色沉淀。其二叫2,4,6-三氯苯酚是黄色晶体,不溶于水,它们都溶于四氯化碳、苯、乙醚、甲醇、和甲苯。把苯酚和稀氯水反应就会生成不溶于水的白色三氯苯酚。苯酚上苯环上的取代反应中的卤化是不须要催化剂的,在室温下,只须用稀的苯酚水溶液和稀的氯水、溴水、碘水,反应反应很灵敏都生成白色沉淀。
清洗溶液为甘油。甘油能软化皮革,且能将皮革内部的三氯苯酚析出,在皮革脱离清洗箱后,甘油还能作为保湿剂。
2.化学方程式是:6PhOH+FeCl3→H3[Fe(OPh)6](紫色)+3HCl(Ph为苯环)。
3.苯环上的氢原子被羟基取代,也就是苯环上直接连接的羟基叫酚羟基。
羟基自由基(.OH)是一种重要的活性氧,从分子式上看是由氢氧根(OH-)失去一个电子形成。羟基自由基具有极强的得电子能力也就是氧化能力,氧化电位2.8v。是自然界中仅次于氟的氧化剂。
制取方法
电Fenton法
工艺上将Fe2+和H2O2的组合称为Fenton试剂。它能有效地氧化降解废水中的有机污染物,其实质是H2O2在Fe2+的催化下产生具有高反应活性的·OH。目前,Fenton法主要是通过光辐射、催化剂、电化学作用产生·OH。利用光催化或光辐射法产生·OH,存在H2O2及太阳能利用效率低等问题。而电Fenton法是H2O2和Fe2+均通过电化学法持续地产生[7],它比一般化学Fenton试剂具有H2O2利用率高、费用低及反应速度快等优点。因此,通过电Fenton法产生·OH将成为主要途径之一。
应用电Fenton法产生·OH处理有机废水多数是以平板铁为阳极,多孔碳电极为阴极,在阴极通以氧气或空气。通电时,在阴阳两极上进行相同电化当量的电化学反应,在相同的时间内分别生成相同物质的量的Fe2+和H2O2,从而使得随后生成Fenton试剂的化学反应得以实现[8]。
溶液的pH值对氧阴极还原获得H2O2的反应有很大的影响[9]。研究表明,溶液的pH值不仅对阴极反应电位和槽电压有影响,还将决定着生成H2O2的电流效率,进而影响随后生成·OH的效率及与有机污染物的降解脱色反应。
自20世纪80年代中期后,国内外已广泛开展了对电Fenton法机理及其在有机废水中的应用进行了研究。Hsiao等[10]用石墨作阴极对酚和氯苯的氧化进行了研究,结果表明,该法对酚和氯苯的氧化处理比光Fenton法彻底。郑曦[11]等以可溶性铁为阳极,多孔石墨电极为阴极,Na2SO4为支持电解质,于电解现场产生Fenton试剂,在低电流密度(10 mA/cm2)下,可有效地抑制阴、阳两极副反应的发生,所产生的·OH浓度足以有效地降解染料废水,脱色率达100%,CODCr去除率达80%。另外,电Fenton法与其它方法结合处理废水,不少研究者对其可行性进行了研究[12],取得了一定的成效。Brillas等[13]分别用Pt作阳极和充氧的碳-聚四氯乙烯作阴极,对2,4-D(二氯苯氧基乙酸)进行降解处理,浓度低时2,4-D的矿化程度高达90%,若与光Fenton法相结合,2,4-D可完全矿化。Kusvuran等[14]还以RR120有机染料废水作为研究对象,比较分析了电Fenton法与其它方法的处理效果,结果表明,湿空气氧化法、光电Fenton法、UV/TiO2的降解效果较为理想,电Fenton法次之。
电解氧化法
在外加电场作用下阳极可以直接或间接产生具有强氧化活性的·OH[15]。这种方法的特点基本无二次污染,符合环保的要求。长期以来,由于受到电极材料的限制,该法降解处理有机污染物的电流效率低,能耗大,因而较少直接应用于实际废水处理中,阳极材料的研究自然也成为主要的研究方向。80年代后,国内外许多研究者从研制高催化活性的电极材料入手,对电催化产生·OH的机理和影响降解效率的因素进行研究,取得较大的突破,并开始用于特种难生物降解的有机废水的处理。如宋卫峰[16]等提出用金属氧化物制作的二维稳定阳极(简称DSA)对有机物进行氧化降解,取得了一定的效果。但由于传统的二维平板电极的表面积较小,传质问题仍未能根本解决,电流效率低,能耗高,故未能在实际中得到普遍应用。相比之下,三维电极因其面体比增大,传质效果较好, 已得到不少研究者的青睐,并取得一定成效。何春等[17]利用三维电极电化学反应器新技术能有效地去除有机废水的苯胺。有的研究者采用廉价的不锈钢作为电极材料,研究了二维电极法和三维电极法的处理效果及其机理。熊蓉春等[18] 就用此法对罗丹明B染料废水进行处理,实验结果表明,不锈钢电极材料对有机污染物具有较好的电催化降解作用,尤其是采用三维电极法时,能在较短时间内达到优异的水处理效果。比色法的测定结果发现,不锈钢电极材料在电催化降解过程中产生了氧化能力极强的·OH。崔艳萍等[19]还研究了在复极性三维电解槽中在填充粒子和通入空气条件下的电化学氧化过程,利用阳极的直接氧化作用、阳极·OH和阴极产生H2O2的间接氧化作用,从而在较低能耗的情况下,充分提高填充粒子的利用率,达到了较好的降解效果。Duverneuil等[20]用沉积了SnO2的Ti作为阳极,对有机废水进行降解研究,获得了满意的去除效果。
然而,电解氧化法工业化应用仍存在着一些问题,如电流效率仍然偏低、能耗大、电催化降解反应器的效率较低、电化学催化降解有机污染物的机理还需要进一步探讨等[21]。加强对上述问题的研究,是该法今后发展的方向。
半导体电催化法
由于某些半导体材料有良好的光化学特性和活泼的电化学行为,近年来,利用半导体材料制成电极在有机废水中的研究应用已引起众多研究者的重视[22]。
半导体催化材料在电场中有“空穴”效应[23],即半导体处于一定强度的电场时,其价带电子会越过禁带进入导带,同时在价带上形成电激空穴,空穴有很强的俘获电子的能力,可以夺取半导体颗粒表面的有机物或溶剂中的电子发生氧化还原反应。在水溶液发生的电催化氧化反应中,水分子在半导体表面失去电子生成强氧化性的·OH,同时半导体催化剂和电极产生的H2O2等活性氧化物质也起协同作用,因此,在电催化反应体系中存在多种产生强氧化因子的途径,能有效地提高了催化降解的效率。在半导体电催化反应中,电压和电流强度都要达到一定的值。一般来说,随着外加电压的升高,体系产生·OH的速率增大,有机物的去除效率提高[24]。但也有研究发现,当外加电压达到一定值时,进一步升高电压会抑制自由基的生成,降低了催化效率[25]。
半导体电催化法在有机废水处理中的研究,主要以在掺杂半导体电极和纳米半导体材料电极作为阳极产生·OH处理有机废水。董海等[26]采用掺锑的SnO2粉制成的半导体电极,研究了含酚废水的电催化降解反应,对酚的降解率达90%。
半导体光电催化法
在紫外光等照射下,并外加电场的作用下TiO2半导体内也会存在“空穴”效应,这种光电组合产生·OH的方法又称光电催化法。TiO2光电组合效应不但可以把导带电子的还原过程同价带空穴的氧化过程从空间位置上分开(与半导体微粒相比较),明显地减少了简单复合,结果大大增加了半导体表面·OH的生成效率且防止了氧化中间产物在阴极上的再还原,而且导带电子能被引到阴极还原水中的H+,因此不需要向系统内鼓入作为电子俘获剂的O2[27]。
由于上述优势,光电催化技术在有机废水的研究工作得到了迅速发展,戴清等[28]利用TiO2薄膜电极作为工作电极,建立了电助光催化体系,以含氯苯酚(例如4-氯苯酚和2,4,6-三氯苯酚)废水作为降解对象,进行光电催化研究。 Cheng 等[29]用三维电极光电催化降解处理亚甲基兰废水,研究表明,其脱色率和COD的去除率分别为95%和87%。Waldne等[30]用TiO2半导体光电催化法进行降解4-氯苯酚的研究,取得较好处理效果。
目前,光电化学反应的研究工作还大多局限于实验室阶段,应用纳米TiO2半导体电极光电催化法处理大规模工业有机废水的报道还不多,主要是由于TiO2半导体重复利用率不高和光电催化反应器光电催化效率降低。因此,把TiO2经过改性、修饰制备成高效且能重复使用的电极,如在TiO2材料表面上进行贵金属沉积、掺杂金属离子、复合半导体、表面光敏化剂等[31],已成为以TiO2为半导体电极进行光电催化降解有机污染物研究的热点。此外,这项技术的实用化必然涉及到反应器的结构和类型的确定,开发高效重复使用且费用较低的工业化光催化反应器,也将是纳米TiO2工业化应用的关键。