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异丙醇

一、异丙醇1、性质【物理】沸点℃,熔点℃,蒸气压 25℃,相对密度 20℃/4℃,辛醇/水分配系数log Kow= ,溶于氯仿、苯及其它有机溶剂中,不溶于盐的溶液中,与水互溶。

蒸气相对密度,嗅阈值 90mg/m3,或~49090mg/m3或22ppm或40ppm。

【毒性】异丙醇具有较乙醇更好的脂溶性,所以反复接触对皮肤具有干燥作用。

可以引起头昏、头痛、昏迷,食入会引起恶心、咯血、腹泻、低血压、循环衰竭,持续昏迷可以引起体温下降,可以因呼吸衰竭而死亡,还可引起吸入性肺炎,肾及肝脏损害,特别是肾脏的损害更大。

LD50 大鼠经口 5045 mg/kg,腹腔注射 2736 mg/kg,静脉注射 1099 mg/kg,小鼠经口 3600 mg/kg,腹腔注射 4477 mg/kg,静脉注射 1509 mg/kg。

对人类无致癌作用,IARC将其归类为3。

【安全性质】爆炸极限~%,闪点 12℃闭杯,自燃点 399℃。

【环境数据】在大气中,它仅以气态的形式存在,它可以受光化学所诱发的羟基游离基所降解,其相应的半衰期为天,在土壤中,它具有非常大的迁移性,可以从湿的或干的土壤中挥发出来,在水体中,它不易被悬浮固体及沉积物所吸附,在好氧条件下它可以很快地进行生物降解,可以在水体中挥发出来,在模拟河流及湖泊中的挥发半衰期分别为57小时及29天。

它还可以很快地在厌氧条件下进行生物降解,在好氧条件下,它的降解半衰期约为24~48小时,生物富集性低。

用城市污泥测定其BOD值,5天及20天可以测得其理论值的7及70%。

另一试验为28%及78%。

另二个试验表明其5天的BOD值可达理论BOD值的66%及 74%。

用驯化的污泥在20℃时,可以降解99%的异丙醇,实验表明在厌氧条件下其生物降解的性能也是相当好的。

2、含异丙醇废水治理技术吸附法最常用的吸附剂为活性炭, 工业级的活性炭可在 20℃下从废水中去除微量的甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇及正已醇[1][2][3]。

其它用来吸附醇的炭质吸附剂还有磺化煤, 可吸附异丙醇[4]; 泥煤或褐煤可吸附丙烯醇及甘油[5]。

盐析法可以采用普通精馏与加盐分相技术回收异丙醇,采用加盐分相法处理时,当%氟化钾浓溶液与50%异丙醇-50%水的物料的质量比为时,有机相中异丙醇的纯度可达%(质量百分数),水相中氟化钾稀溶液经蒸发回收后循环使用不影响分离性能。

采用以上技术从制药废液中回收异丙醇。

氧化法过氧化氢与硫酸亚铁组成的Fenton 试剂对处理含醇废水有较好的效果, 在用H 2O2/FeSO4系统处理含异丙醇废水时, 当温度为 70~75℃、pH 为2~, 氧化后再结合活性炭及及离子交换树脂以回收催化剂, 废水的TOD 可以从150~300 毫克/升降低到 2 毫克/升以下[7]。

异丙醇可以在pH 3~11的范围内受O3/ H2O2的复合氧化,其降解速度与异丙醇的浓度无关,在碱性条件下其去除效率较高[8]。

生化法大部份工业中常见的醇类化合物均可用生化法予以降解[9]。

例如甲醇、乙醇、2-氯乙醇、环已醇、2-乙基已醇、甲基苄醇[10]、乙二醇、丙二醇、二甘醇、三甘醇、季戊四醇等, 在一般情况下既可用活性污泥法处理, 也可用厌氧处理法处理, 另外的一些含醇废水还可用固定化的丝状菌来处理, 可得到良好的效果[11][12][13]。

由于使用菌种不同, 或实验条件的差异, 这些醇的生化可降解性的报道常有较大的差异。

在用活性污泥法处理含醇废水时, 醇的易降解程度, 常按下列次序递减∶甲醇、乙醇、正丁醇、正戊醇、正丙醇、异丙醇。

在代谢过程中, 能发现有相应的脂肪酸生成[14]。

在研究 C4~C7的1-醇及2-醇的生物可降解性时,可以发现这些醇的水/辛烷间的分配系数与生化降解速率有关, 可成抛物线或双曲线的对数-对数的线性关系[15]。

另有研究表明 C1~C9的伯醇的生化降解与其分子量的大小、活性污泥的适应性有关, 凡能适应甲醇及庚醇降解的活性污泥, 均能降解 C1~C9的伯醇[16]。

生产环氧树脂的废水含有环氧氯丙烷, 缩水甘油, 异丙醇及氯化钠可在碱性条件下水解使环氧氯丙烷的浓度降低到~75毫克/升及缩水甘油的浓度降至 4000毫克/升, 并同时回收异丙醇, 并去除其氯化钠, 在稀释, 中和, 补氮, 磷后可进行厌氧处理[17]。

经过驯化的污泥,并经水解酸化-好氧生化工艺可以处理高浓度异丙醇废水,当高浓度的异丙醇废水进水浓度为2000-3000mg/L范围时,其BOD/COD比值为左右,可生化性良好,酸化工艺可以使BOD/COD提高到,COD去除率可达84~85%左右,BOD 去除率可达89~90%左右。

二、甲苯1、性质【外观】无色液体。

【物化常数】沸点℃,熔点℃,蒸气压 mmHg/25℃,相对密度 20℃/4℃,辛醇/水分配系数log Kow= ,与醇,氯仿,醚,丙酮,冰醋酸等有机溶剂互溶,水中溶解度 526 mg/L/25℃,蒸气密度,嗅阈值。

【毒性】毒性小于苯,但刺激作用较强。

接触甲苯会引起红血球计数减少、血红素、平均血球体积,平均血球血色素增高,还有报导可以引起白血球减少症、嗜中性白血球减少症,对皮肤具有脱脂作用,使皮肤干燥,皲烈及二次感染。

高浓度的吸入可以导致心律不齐及心肌受损而导致突然死亡。

长期吸入而引起脑中毒,对眼睛也有刺激。

可以引起代谢性酸中毒。

对肝、肾及神经系统均有影响。

除高剂量吸入可以导致共济失调,意识不清及死亡外,低剂量吸入可以导致头昏、欣快、思维混乱等现象。

LD50 大鼠经口 2600~7500 mg/kg,5000 mg/kg,腹腔注射 (雌)1640 mg/kg,1320 mg/kg,静脉注射 1960 mg/kg,小鼠腹腔注射 1150 mg/kg,59 mg/kg,640 mg/kg,皮下注射 2250 mg/kg,LC50 小鼠吸入 400 ppm/24 hr,非人类致癌物质,IARC将其归类为3,美国EPA将其归类为D,ACGIH将其归类为A4。

【安全性质】闪点 4℃闭杯,自燃点 480℃,爆炸极限~7%。

【环境数据】COD ~g, BOD 0~g,在大气中,它仅以气态的形式存在,它可以受光化学所诱发的羟基游离基所降解,其相应的半衰期为3天。

它还可以受硝基游离基的作用而降解,但反应速率相当慢,半衰期约491天,在环境降解中不占重要地位,而与臭氧作用的半衰期为27950天或更长。

在土壤中,它具有高至中等的迁移性,可以从干的土壤中挥发到大气中去。

在土壤表面它可以进行生物降解,其半衰期为几个小时至71天。

在水体中,它不易被悬浮固体及沉积物所吸附,可以进行生物降解,在好氧或厌氧条件下的生物降解半衰期分别为4天或56天。

它可以从水体表面挥发至大气中去,在模拟河流及湖泊中的挥发半衰期分别为1小时及4天。

在水体中,其生物富集性属中等或低。

在生物降解试验中,发现如用曾受油污污染的土壤中分离出来的微生物其性能更好。

在地下水中甲苯完全约需8天,其降解途径一般认为可能是苯环先进行羟基化,再作进一步的降解,也可以先从侧链降解开始。

当浓度>29mg/L时,对好氧降解微生物有抑制作用。

【接触极限及其它】GBZ 2 2002工业场所有害因素职业接触限值:时间加权平均容许浓度TWA 50 mg/m3, 短时间接触容许浓度STEL 100 mg/m3。

美国 OSHA TWA 200 ppm,ACGIH 50 ppm,NIOSH 100 ppm。

2、含甲苯废水治理技术吸附法以丁二烯-丙烯的间聚物或丁二烯-苯乙烯的间聚物,并经过交联或不经过交联即可用来作为废水中油的吸附剂。

如将克直径为毫米的细粒丁二烯-丙烯聚合物, 在烧瓶中处理 100 毫升水与 7 毫升重油的混合物, 经搅拌 3 分钟后, 再过滤, 这样可去除混合液中 94% 的重油。

相似的方法还可用来去除废水中的甲苯、邻二氯苯、乙醚、液态石蜡、氯仿及二硫化碳等[1]。

这些聚合物纤维因孔隙较大, 因此去油效果较好, 但加工比较复杂, 因此可考虑直接用粉状的高分子材料作吸附剂。

粉状的高分子化合物因其比表面积较大, 因此也可收到较好的效果。

如甲基丙烯酸酯-二乙烯苯共聚物, 当颗粒直径为 32~40 微米时, 其比表面积可达 320 米2/克, 对水中浓度为、 40 及72 毫克/升时的甲苯, 其吸附能力分别为、及毫克/克; 对浓度为及毫克/升时的萘, 其吸附能力为及毫克/升。

这些被吸附物质, 可用体积比为 1:1 的甲醇-乙醚解吸回收, 回收率约 80~90%[2]。

吸附剂颗粒大小对吸附剂用量也颇有关系。

如交联的聚乙烯粉末, 在某试验中, 以颗粒直径为500微米的吸附剂吸附油, 这种交联聚乙烯的需要量为 50 厘米3, 但如果使用颗粒直径为 2000 微米的粉末, 要达到相同的去除率, 则交联乙烯的要量为 900 厘米3 [3]。

另外, 用 59~99% 的聚丙烯及 1~50% 的聚乙烯-乙烯醇的树脂制成的不织纤维, 具有强烈的吸油作用, 并且耐油性好。

如由 90% 的聚丙烯及 10% 的聚乙烯-乙烯醇组成的不织纤维, 其吸附能力, 若以对于各种被吸附物质与纤维本身质量百分比表示, 则为: 燃料油C 1480%、燃料油B 1300%、燃料油 A 470%、苯 350%、甲苯 350%及二甲苯 340%[4]。

滑石粉~%, 已二酸~30%, 硫酸铝 17~23%, Tixoton 35~48%, 聚丙烯酰胺~%, 氧化钙或氢氧化钙 12~15% 及膨润土 20~28% 组成的吸附剂具有除油性能[5]。

用Salin-A 5 份, 尼龙-6 40 份, 聚苯乙烯 55 份及滑石粉组成的发泡材料, 可用来从废水中回收甲苯及汽油[6]。

由份表面活性剂和 100 份多元醇制成的醚型脆性聚氨酯泡沫塑料, 可用来在废水中吸附石油醚、苯、甲苯、二甲苯、沥青以及其它有机液体, 吸附量可达吸附剂自身重的 3~8倍, 饱和后可用醋酸乙酯加热或洗涤, 再经分馏而达到再生和回收的目的。

例如汽油裂解厂废水(15米3/小时)其中含克/升, 用这种吸附剂处理, 吸附量可达每克吸附剂吸附 5~10 克焦油, 处理后出水中焦油含量可下降至 5 毫克/升以[7]。

废水中的甲苯可以采用活性炭纤维进行处理,溶液pH在3~5范围内对吸附效率影响不大,温度升高,吸附效率有所降低,吸附时间存在最佳值,吸附饱和炭用蒸汽再生,重复使用7次,吸附效率无明显变化,活性炭纤维对甲苯的吸附容量大,吸附速率快,再生条件温和[8]。

含油、脂、铁离子及水溶性烃类化合物如苯、甲苯、乙苯及二甲苯可以用二步法进行处理,首先分出油脂类化合物,然后在无铁离子存在的情况用粉状合成树脂吸附剂进行吸附,吸附剂可以再生回用[9]。

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