3 概述
二硫化碳爲無色或微黃色透明液體,凝固點-116.6℃,沸點46.2℃,相對密度1.263(20/4℃),折射率1.461,閃點-25℃,蒸氣壓(20℃)39.663kPa。可溶於苯、乙醇和乙醚。20℃時在水中溶解度爲0.294%,水在二硫化碳中的溶解度小於0.005%。二硫化碳能溶解碘、溴、硫、脂肪、蠟、樹脂、橡膠、樟腦、黃磷、苛性鈉和硫化鹼。高折光,易流動。純品有乙醚的氣味,含雜質的工業品呈黃色並有惡臭。在空氣中的爆炸極限1%-5%(體積)。本品易燃燒,着火點100℃,在0℃以下,可析出2CS2·H2O結晶。
9 結構式
11 分子量
76.14
20 製備方法
二硫化碳的生產方法較多,但目前工業化的方法只有兩種。1.木炭法由木炭與硫磺作用而得。此法分外加熱法(鐵甑法)和內加熱法(電加熱法)。將熔融的硫磺與木炭反應後,經冷凝、精餾得成品。2.天然氣法以甲烷、硫磺爲原料製得。甲烷與硫磺反應溫度爲500-700℃,用硅膠作催化劑,甲烷單程轉化率90%,副反應少,生成的硫化氫用克勞斯法使之轉變爲硫磺,循環使用。此法與鐵甑法相比,反應溫度低,可連續生產。
21 主要用途
用於製造人造絲,殺蟲劑,促進劑M、D,也用作溶劑。二硫化碳是生產人造絲、賽璐玢、四氯化碳、農藥殺菌劑、橡膠助劑的原料;在生產油脂、蠟、樹脂、橡膠和硫磺等產品時,二硫化碳是優良的溶劑;可用作羊毛去脂劑、衣服去漬劑、金屬浮選劑、油漆和清漆的脫膜劑、航空煤油添加劑等。目前世界上二硫化碳的產量已超過180萬t。
22 健康危害
健康危害:二硫化碳是損害神經和血管的毒物。是一種氣體麻醉劑。生產中以呼吸道吸入爲主。經皮膚也能吸收。
急性中毒:輕度中毒有頭暈、頭痛、眼及鼻粘膜刺激症狀;中度中毒尚有酒醉表現;重度中毒可呈短時間的興奮狀態,繼之出現譫妄、昏迷、意識喪失,伴有強直性及陣攣性抽搐。可因呼吸中樞麻痹而死亡。嚴重中毒後可遺留神衰綜合徵,中樞和周圍神經永久性損害。
慢性中毒:表現有神經衰弱綜合徵,植物神經功能紊亂,多發性周圍神經病,中毒性腦病。眼底檢查:視網膜微動脈瘤,動脈硬化,視神經萎縮。
23 毒理學資料及環境行爲
亞急性和慢性毒性:家兔吸入1.28g/m3,5個月,引起慢性中毒;0.5-0.6g/m3,6.5個月,引起血清膽固醇增加。
致突變性:微生物致突變:鼠傷寒沙門氏菌100μg/皿。姊妹染色單體交換:人類淋巴細胞10200μg/L。
生殖毒性:男性吸入最低中毒濃度(TCL0):40mg/m3(91周),引起精子生成變化。大鼠吸入最低中毒濃度(TCL0):100mg/m3,8小時(孕1-21天用藥),引起死胎,顱面部發育異常。
污染來源:二硫化碳主要作爲磺化劑用於製造粘膠纖維和玻璃紙,也用於硫化橡膠的軋製,以及製造橡膠加速劑、四氯化碳、黃原酸鹽等,作爲油脂、蠟、漆、樹脂、樟腦、橡膠等溶劑,羊毛的去脂劑,衣服去漬劑等。
由於本品具有不溶水易溶於脂肪的特性,故其對血的親和性顯著地高於水;對組織的親和性又高於血。吸入的二硫化碳首先使血飽和,這時只有一小部分進入組織。約2小時血中達到完全飽和。此後體內的二硫化碳進入組織,最後使組織飽和,組織中飽和度與接觸時間成正比,隨着時間增加,在各組織中分佈趨於均衡。
水中濃度爲0.0026mg/L時,有微臭。
代謝和降解:在人體內,二硫化碳在鹼性條件下與血中的甘氨酸結合而生成具有以遊離-SH基爲特徵的甘氨酸硫代氨基甲酸酯,與苯丙氨酸,甲基甘氨酸和天門冬氨酸也發生同樣的反應。經氣相色譜和光電比色的研究證實,二硫化碳與人體內帶有一對自由電子的基團(如氨基、巰基)有較大的親和力,能與其開成二硫代碳酸和噻唑烷酮,即二硫化碳分別與氨基酸和膘的反應產物。二硫化碳可以在肝微粒體內脫硫徨成硫化碳(Carbonyl Salfide),並進一步氧化生成二氧化碳。二硫化碳生物轉 化的其它最終產物是各種硫酸鹽,主要是無機硫酸鹽,而二價硫則是其中的一小部分。
殘留與蓄積:吸入是人體吸收二硫化碳的主要途徑,吸入氣與呼出氣中二硫化碳含量約在1至2小時內達到平衡,此時約有40%-50%在體內存留。皮膚吸收比呼吸途徑的重要性小,其它途徑則更不重要。二硫化碳隨血流分佈於體內,在血中,紅細胞和血漿的攝取比例爲2:1。它易溶於脂肪和脂質中,並與氨基碳和蛋白質相結合,因此它易從血液體中消失,而對各種組織和器字具有很大的親和力。由於二硫化碳的快速消失,它在人體內的分佈形式尚未完全清楚。所吸收的二硫化碳有10%-30%被呼出,小於1%從尿中排出,其餘的70%-90%二硫化碳進行生物轉化後,以代謝產物形式從尿中排出。所以二硫化碳在人體內的殘留時間不長。
遷移轉化:二硫化碳在工業上最重要的用途是製造粘膠纖維,二硫化碳的釋放量取決於生產過程,生產1kg粘膠釋放0.02-0.03kg二硫化碳。在生產粘膠短纖維和粘膠薄膜中,每臺機器每小時生產70-100kg和1800-2000kg,釋放二硫化碳量分別是1.0-1.5kg和38-42kg。二硫化碳主要通過大氣擴散時進入空間,也有部分隨工業廢水排入水體中,部分被動植物吸收。
危險特性:極易燃,其蒸氣能與空氣形成範圍廣闊的爆炸性混合物。接觸熱、火星、火焰或氧化劑易燃燒爆炸。受熱分解產生有毒的硫化物煙氣。與鋁、鋅、鉀、氟、氯、迭氮化物等反應劇烈,有燃燒爆炸危險。高速衝擊、流動、激盪後可因產生靜電火花放電引起燃燒爆炸。其蒸氣比空氣重,能在較低處擴散到相當遠的地方,遇明火會引着回燃。
26 環境標準
27 泄漏應急處理
迅速撤離泄漏污染區人員至安全區,並進行隔離,嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿消防防護服。不要直接接觸泄漏物。儘可能切斷泄漏源。防止進入下水道、排洪溝等限制性空間。小量泄漏:用砂土、蛭石灰或其它惰性材料吸收。大量泄漏:構築圍堤或挖坑收容;噴霧狀水冷卻和稀釋蒸氣、保護現場人員、把泄漏物稀釋成不燃物。用防爆泵轉移至槽車或專用收集器內,回收或運至廢物處理場所處置。
廢棄物處置方法:廢料在安全距離外燃燒。若排出的廢料量大,應考慮蒸餾回收。(所有裝二硫化碳廢米的設備及接觸面應接地,以防靜電着火。)