Хлорированные парафины - Википедия - Chlorinated paraffins

Структура 2,3,4,5,6,8-гексахлордекана, примера хлорированного парафина с короткой цепью (61% Cl по массе)
Структура 2,5,6,7,8,11,15-гептахлоргептадекана, примера хлорированного парафина со средней длиной цепи (52% Cl по массе)

Хлорированные парафины (ХП) представляют собой сложные смеси полихлорированных н-алканы. Степень хлорирования ХП может варьироваться от 30 до 70. вес%. CP подразделяются в зависимости от длины углеродной цепи на короткоцепочечные CP (SCCP, C10–13), среднецепочечные CP (MCCP, C14–17) и длинноцепочечные CP (LCCP, C>17). В зависимости от длины цепи и содержания хлора ХП представляют собой бесцветные или желтоватые жидкости или твердые вещества.[1]

Производство

Хлорированные парафины синтезируются по реакции газообразный хлор с неразветвленными парафиновыми фракциями (<2% изопарафинов, <100 ppm ароматика ) при температуре 80–100 ° С.[2] В радикальное замещение может продвигаться УФ-излучение.[3][1]

CИксЧАС(2Икс+2) + у Cl2 → СИксЧАС(2Икс−у+2)Clу + у HCl

По достижении желаемой степени хлорирования остатки соляная кислота и хлор сдувается азот. Эпоксидированное растительное масло, глицидиловый эфир или фосфорорганические соединения могут быть добавлены к конечному продукту для повышения стабильности при высоких температурах.[4][5]

Коммерческие продукты были классифицированы как вещества неизвестного или переменного состава. ХП представляют собой сложные смеси хлорированных н-алканов, содержащие тысячи гомологи и изомеры[6] которые не полностью разделяются стандартными аналитическими методами.[7]

КП производятся в Европе, Северной Америке, Австралии, Бразилии, Южной Африке и Азии.[8] В Китае, где расположена большая часть мировых производственных мощностей, в 2007 году было произведено 600 000 тонн хлорированных парафинов.[9] Объемы производства и использования ХП в 2013 году превысили 1 000 000 тонн.[10]

Промышленное применение

Производство КП для промышленного использования началось в 1930-х годах.[11] В настоящее время более 200 составов CP используются для широкого спектра промышленных применений, таких как антипирены и пластификаторы, в качестве добавок к жидкостям для металлообработки, герметикам, краскам, клеям, текстильным изделиям, кожевенному жиру и покрытиям.[12][1]

Безопасность

Короткоцепочечные CP классифицируются как настойчивый и их физические свойства (коэффициент распределения октанол-вода (logKOW) 4.4–8, в зависимости от степени хлорирования) подразумевают высокий потенциал для биоаккумуляция. Кроме того, КЦХП классифицируются как токсичные для водных организмов, и канцерогенный крысам и мышам. Таким образом, был сделан вывод, что SCCP обладают свойствами PBT и vPvB, и они были добавлены в Список кандидатов вещества, вызывающие очень серьезную озабоченность для авторизации под Регламент REACH.[13] КЦХП (средняя длина цепи C12, степень хлорирования 60 вес% ) были отнесены к группа 2Б как возможно канцерогенные для людей из Международное агентство по изучению рака (МАИР).[14] В 2017 году было принято решение о глобальном запрете КЦХП в соответствии с Стокгольмская конвенция о стойких органических загрязнителях, действует с декабря 2018 г. Однако MCCP также токсичны для водной среды и стойкие; MCCP в почве, биоте и большинстве кернов отложений демонстрируют возрастающие временные тенденции от последних лет до десятилетий; Концентрации MCCP в отложениях вблизи местных источников превышают пороговые значения токсичности, такие как PNEC.[10]

Рекомендации

  1. ^ а б c Россберг, М .; Lendle, W .; Pfleiderer, G .; Tögel, A .; Dreher, E.L .; Langer, E .; Rassaerts, H .; Kleinschmidt, P .; Штрак (2006). «Хлорированные углеводороды». Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Вайнхайм: Wiley-VCH. Дои:10.1002 / 14356007.a06_233.pub2.
  2. ^ Брук 2009 С. 4, 23.
  3. ^ Лассен 2014, п. 50.
  4. ^ Келлерсон 1998.
  5. ^ Брук 2009, п. 5.
  6. ^ Томи 1997 С. 2764–2765.
  7. ^ Лассен 2014, п. 30.
  8. ^ Лассен 2014 С. 50–51.
  9. ^ Де Бур 2010, п. 8.
  10. ^ а б Юлиана Глюге, Лена Шинкель, Конрад Хунгербюлер, Ронан Кариу, Кристиан Богдал (2018). «Экологические риски, связанные с хлорированными парафинами со средней длиной цепи (MCCP): обзор» (PDF). Экологические науки и технологии. 52 (12): 6743–6760. Дои:10.1021 / acs.est.7b06459.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  11. ^ Кенн 1996.
  12. ^ Де Бур 2010, п. 9.
  13. ^ «Список кандидатов веществ, вызывающих очень серьезную озабоченность для получения разрешения: алканы, C10–13, хлор (короткоцепочечные хлорированные парафины)». ECHA. Получено 2 января 2020.
  14. ^ МАИР 1990, п. 70.

Источники

  • Де Бур Дж., Эль-Сайед Али Т., Фидлер Х., Леглер Дж., Мюр Д. К., Никифоров В. А., Томи Г. Т., Цунеми К. (2010). Справочник по химии окружающей среды 10: Хлорированные парафины. Берлин: Springer-Verlag. ISBN  978-3-642-10760-3.
  • Брук, DM; Крукс, MJ; Меркель, доктор медицины (2009). Оценка экологического риска: длинноцепочечные хлорированные парафины, Бристоль, Великобритания: Агентство по охране окружающей среды.
  • «Хлорированные парафины» (PDF). Монографии МАИР по оценке канцерогенных рисков для человека. 48: 55–72. 1990. ISBN  978-92-832-1248-5. PMID  2197463.
  • Келлерсон, Томас (1998). Хлорированные парафины, в энциклопедии промышленной химии Ульмана, электронное издание, 6-е изд. Вайнхайм: Wiley-VCH.
  • Кенн, Керстин; Альборг, Ульф G (1996). Хлорированные парафины, IPCS, Environmental Health Criteria 181; Женева: Всемирная организация здравоохранения. ISBN  9241571810.
  • Лассен, Карстен и др. (2014). Обзор парафинов с короткой и средней длиной цепи, Копенгаген: Министерство окружающей среды Дании, Агентство по охране окружающей среды.
  • Томи, Грегг Т. и др. (1997). Количественное определение полихлоралканов C10-C13 в пробах окружающей среды с помощью газовой хроматографии высокого разрешения / масс-спектрометрии высокого разрешения с захватом электронов и отрицательных ионов, Analytical Chemistry 69, 2764–2765.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка