Малеиновый ангидрид вред здоровья

Малеиновый ангидрид вред здоровья

В последнее время жители республики сильно обеспокоены известием о строительстве нового нефтегазохимического комплекса. Соцсети продолжают активно «подогревать» возникшее беспокойство, где угрожающим лейтмотивом звучит слово «химия». Жители городов предполагают, что новое химическое производство дополнительным бременем ляжет на экологию. Бесспорно, незнание и неведение полной картины происходящего рождает слухи, страхи и, как правило, вызывает бессмысленную панику.

Что же на самом деле представляет собой новый промышленный проект? Насколько он экологически безопасен и рентабелен с экономической точки зрения? – чтобы развеять страхи и сомнения, на эти волнующие вопросы ответили эксперты приоритетного направления «Эконефть» Казанского федерального университета.

Так, например, по словам научного сотрудника НИЛ «Промышленный катализ» Дмитрия Яхварова, сам по себе малеиновый ангидрид малотоксичен по сравнению с некоторой продукцией бытовой химии, которая есть почти в каждом доме.

«Малеиновый ангидрид – это вещество, которое легко вступает в реакции, поэтому о его токсичности говорить очень сложно. Оно либо окисляется, либо образует соединения с другими веществами. Его используют как отвердитель полимерных смол или клеев, его также применяют в фармакологии, в частности для производства янтарной кислоты. Это как резать лук на кухне: в большой концентрации малеиновый ангидрид, как и любое химическое вещество, может вызвать раздражение глаз или других слизистых оболочек. Но на функции организма малеиновый ангидрид не влияет и не накапливается в организме. Любые фенолформальдегидные или полиэфирные смолы, пластики, клеи содержат более опасные соединения, чем малеиновый ангидрид», – отмечает ученый.

Реализуя проект по выпуску малеинового ангидрида, сотрудники производства смогут использовать новейшую итальянскую технологию лицензиара Conser, основанную на реакции по окислению попутного нефтяного газа бутана, который поступает на Миннибаевский ГПЗ с месторождений Татарстана. Данная технология уже проявила себя на четырех европейских заводах. Так, аналогичные производства есть в США, Объединенных Арабских Эмиратах и в Китае.

Сам по себе малеиновый ангидрид не опасен, другое дело, что в прежние годы его производили каталитическим окислением бензола, а это старая и небезопасная технология. На Миннибаевском ГПЗ его планируют выпускать из бутана по технологии замкнутого цикла. Новая технология, основанная на бутане, практически не влияет на экологию при условии контроля за технологическими жидкостями, которые участвуют в процессах охлаждения или нагрева оборудования. «Но это вопрос уже технологии, а не химии», – подчеркнул профессор Дмитрий Яхваров.

Впрочем, при несоблюдении норм безопасности любое химическое вещество может представлять опасность, в том числе и попутный нефтяной газ, который необходимо утилизировать. Тогда почему бы не производить из него малеиновый ангидрид, причем на площадях, которые уже подготовлены к обращению с углеводородным сырьем? – предположил доцент Химического института им. А.М. Бутлерова КФУ Руслан Кемалов.

«Малеиновый ангидрид – продукт с высокой добавленной стоимостью, у него есть высокие внутренний и внешние рынки сбыта. Это гарантированный заработок для татарстанцев, поступление налогов в бюджеты, развитие технологий, подготовка и обучение кадров», – рассказал исследователь.

По словам доцента, в обращении малеиновый ангидрид не опаснее бензина, хотя сравнивать химические вещества некорректно, поскольку каждый продукт газохимии уникален и имеет свое предназначение.

Известно, что для создания нефтегазохимического комплекса будут привлечены самые передовые зарубежные технологии, обеспечивающие высокие экономические показатели и экологические требования.

Компания «Татнефть» приняла решение ускорить строительство первого в России производства по выпуску малеинового ангидрида. Завод планируется ввести в 2021 году, на год раньше заявленного срока. К слову, данная нефтяная компания и Казанский университет имеют давнюю совместную историю. Например, генеральный директор ПАО «Татнефть» входит в попечительский совет университета. На правах партнеров КФУ и «Татнефть» активно расширяют число совместных научно-исследовательских проектов. Одним из таких направлений для дальнейшей совместной работы вполне могут стать исследования в области термических методов увеличения нефтеотдачи. Интерес у специалистов Центра вызвала и так называемая «труба горения» – установка, позволяющая проводить исследования различных методов добычи нетрадиционной нефти.

Историю активного сотрудничества, научных прорывов и производственных достижений готовы дополнить новые инициативы исследователей «Эконефти». Как отмечают разработчики, проекты смогут вызвать интерес и у других нефтяных компаний.

В завершение стоит отметить, что на сегодняшний день в России нет предприятий по выпуску малеинового ангидрида, вся продукция завозится из-за рубежа. Строительство нефтегазохимического комплекса позволит привлечь в экономику Альметьевского района около 80 млрд рублей инвестиций, создать свыше 4,1 тыс. рабочих мест. Однако последнее слово в реализации проекта все же останется за местными жителями.

Источник

Малеиновый ангидрид

Оглавление

Извлечение и представление

Историческая процедура

До начала шестидесятых годов, малеиновый ангидрид был произведен исключительно путем селективного каталитического окисления в газовой фазе из бензола с кислородом воздуха при температурах 400-450 ° С и давлении 2-5 бар на пентаоксид ванадия катализаторов , которые могут также быть модифицированной с триоксид молибдена или фосфорная кислота.

Полная реакция проводится в реакторах кожухотрубных , в котором значительная теплота реакции (H _R = -1875 кДж моль -1 ) в рассеивается с помощью из расплавленных солей и используется для генерации перегретого пара высокого давления. Конверсия бензола составляет 85-95%, но достигается выход только 60-75% малеинового ангидрида. Другой недостаток состоит в том, что около трети бензола теряется в виде диоксида углерода . Следовательно, этот процесс стал экономически непривлекательным из-за высоких и постоянно растущих цен на бензол, а также из- за соблюдения предельных значений выбросов .

Текущие процедуры

В ответ на этот недостаток в начале 1960-х годов был разработан улучшенный способ производства малеинового ангидрида. Соответственно, начинают с фракций C4, не содержащих бутадиена, которые по существу содержат изобутен и изомерные бутены (1-бутен и 2-бутен). Эту смесь затем подвергают взаимодействию с кислородом воздуха при температуре 350-450 ° С и давлении 2-5 бар, а также над пятиокиси ванадия катализаторов , которые могут быть модифицированы с оксидами из титана , молибдена или сурьмы и применяются к опорам с маленькой поверхностью область.

Здесь также используются реакторы с пучком труб , в которых значительное тепло реакции (ΔH _R = -1315 кДж моль -1 ) рассеивается с помощью расплавов солей и используется для генерации перегретого пара высокого давления. Селективность по малеиновому ангидриду составляет 45-60% в зависимости от содержания окисляемого бутена. Желаемый продукт получают в результате двухстадийной перегонки в колоннах с низким и высоким бойлером с чистотой 99%. Помимо двуокиси углерода и окиси углерода , основными побочными продуктами являются также уксусная , акриловая , фумаровая , кротоновая и глиоксиловая кислоты и формальдегид .

Что касается дальнейшего увеличения спроса на малеиновый ангидрид, новый способ окисления бутена также привел к неудовлетворительному результату из-за низкой селективности. В связи с этим, Monsanto в США разработали в окислении бутана в качестве дешевого сырья для MSA впервые в середине 1970-х годов . Согласно этому способу, н — бутан , вступает в реакцию с кислородом воздуха при температуре 390-430 ° С и небольшое избыточное давление над ванадильных катализаторов пирофосфата [(VO ₂ ) ₂ P ₂ O ₇ ] в газовой фазе.

Реакцию можно проводить аналогично предыдущим вариантам в реакторах с пучком труб, а в последнее время также в реакторах с псевдоожиженным слоем . Преобразование из n — бутана составляет 80-85%. Таким образом достигается выход малеинового ангидрида 50-60%, а в более поздних вариантах процесса также 70-75%.

Существует аналогия с производством фталевого ангидрида : В то время как старые процессы начинаются от нафталина , современные процессы используют о- ксилол .

характеристики

Физические свойства

Малеиновая кислота образует бесцветные игольчатые кристаллы, плавящиеся при 52,8 ° C. Теплота плавления составляет 13,66 кДж моль -1 . Соединение кипит при 202 ° C при нормальном давлении . Согласно Антуану, функция давления пара получается из log ₁₀ (P) = A− (B / (T + C)) (P в барах, T в K) с A = 3,79916, B = 1431,009 и C = -101,093 дюймов. диапазон температур от 317 до 445 К. Теплота испарения составляет 54,8 кДж · моль -1 .

Химические свойства

Малеиновый ангидрид очень реакционноспособен. В воде гидролизуется до малеиновой кислоты . Гидролиз является экзотермическим при -34,9 кДж моль -1 . Соответствующие сложные моноэфиры или диэфиры образуются со спиртами . Реакция с аммиаком или аминами приводит к соответствующим моноамидам, которые можно превратить в циклические имиды при удалении воды . Как это типично для ненасыщенных соединений, малеиновый ангидрид легко вступает в реакции присоединения по двойной связи . Соответствующие дигалогенянтарные кислоты , моно- или дигаломалеиновые кислоты или их ангидриды могут быть получены с галогенами . Гидрирования может изменяться в зависимости от условий реакции для янтарного ангидрида , 1,4-бутандиол , тетрагидрофуран или бутиролактон свинца. В реакциях Дильса-Альдера он проявляется как реактивный диенофил . Реакция с 1,3-бутадиеном приводит к 1,3,3a, 4,7,7a-гексагидро-2-бензофуран-1,3-диону (тетрагидрофталевый ангидрид). Эта реакция является сильно экзотермической при -263,6 кДж моль -1 .

Соединение также может быть реализовано путем гомополимеризации или сополимеризации. Теплота полимеризации составляет -59 кДж моль -1 .

Параметры безопасности

Малеиновый ангидрид образует легковоспламеняющиеся паровоздушные смеси при более высоких температурах. Соединение имеет температуру вспышки 103 ° C. Диапазон взрывоопасности составляет от 1,4% по объему (57 г / м 3 ) в качестве нижнего предела взрываемости (НПВ) до 7,1% по объему (290 г / м 3 ) в качестве верхнего предела взрываемости (ВПВ). Нижняя точка взрыва — 91 ° C. Температура возгорания — 380 ° C. Таким образом, вещество относится к температурному классу T2.

использовать

Малеиновый ангидрид является промышленным промежуточным продуктом. Он в основном используется для производства ненасыщенных полиэфирных смол и для синтеза поверхностно-активных веществ , инсектицидов , гербицидов , фунгицидов , регуляторов роста (например, гидразида малеиновой кислоты ) и других химических соединений. Часть его восстанавливается до 1,4-бутандиола и тетрагидрофурана . С α-олефинами МА может быть преобразован в строго чередующиеся сополимеры , которые имеют большое значение в качестве смазочных материалов .

Оценка опасности

Малеиновый ангидрид был включен в текущий план действий ЕС ( CoRAP ) в 2013 году в соответствии с Регламентом (EC) № 1907/2006 (REACH) как часть оценки вещества . Воздействие вещества на здоровье человека или окружающую среду повторно оценивается и, при необходимости, принимаются последующие меры. Причинами потребления малеинового ангидрида были опасения по поводу высокого (совокупного) тоннажа и высокого соотношения характеристик риска (RCR), а также предполагаемые опасности сенсибилизирующих свойств. Переоценка проводилась с 2013 года в Австрии . Затем был опубликован окончательный отчет.

Источник