四氢呋喃可以被沸石吸附吗?
2017,10 10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物名单初步整理,供参考,四氢呋喃在2B类致癌物名单中。[2]
中文名
四氢呋喃[3]
外国名字
四氢呋喃,THF
另一个名字
环戊烷,1,4-环氧丁烷〔3〕
化学式
C4H8O〔3〕
分子量
72.107
基本信息
化学式:C4H8O
分子量:72.107
卡斯诺。: 109-99-9
EINECSno。: 203-786-5
理化性质
密度:0.89克/立方厘米
熔点:-108.5℃
沸点:66℃
闪点:-14℃(CC)
折射率:1.465(20℃)
饱和蒸汽压:19.3kPa(20℃)
临界温度:268℃
临界压力:5.19兆帕
点火温度:321℃
爆炸上限(V/V): 11.8%
爆炸下限(V/V): 1.8%
外观:无色液体
溶解性:溶于水、乙醇、乙醚、丙酮、苯等大多数有机溶剂[1]。
分子结构数据
摩尔折射率:20.05[3]
摩尔体积(立方厘米/摩尔):79.7
等渗比容(90.2 k): 184.7
表面张力(达因/厘米):28.8
极性(10-24cm3): 7.94 [1]
计算化学数据
疏水参数计算参考值(XlogP):无。
氢键供体的数量:0
氢键受体数量:1
可旋转化学键的数量:0
互变异构体的数量:无
拓扑分子的极表面积:9.2[3]
重原子数:5
表面电荷:0
复杂程度:22.8
同位素原子数:0
确定原子立体中心的数量:0
不确定原子立体中心的数量:0
确定化学键立体中心的数量:0
不确定化学键立体中心的数量:0
共价键单元数:1[1]
毒理学数据
1,急性毒性
LD50:大鼠1650毫克/千克(口服)。
LC50: 21000 ppm(大鼠吸入3小时)
2.诱变
微生物诱变:大肠杆菌1 μ mol/L
3.致畸性
小鼠在孕后6 ~ 6 ~ 17d经口给予2592 mg/kg的最低毒性剂量(TDLO ),造成肌肉骨骼系统发育畸形。[1]
生态数据
1,生态毒性
LC50:2160毫克/升(96小时)(黑头傻鱼)
半数致死浓度:225毫克/升(72小时)(藻类)
2.生物降解
MITI-ⅱ试验表明初始浓度为30ppm,污泥浓度为100ppm。2周后降解100%。
3.不可生物降解
在空气中,当羟基自由基浓度为5.00×105 /cm3时,降解半衰期为1d(理论上)。[1]
使用
主要用作溶剂、化学合成中间体和分析试剂。
防护措施
呼吸系统保护:当你可能接触到它的蒸气时,你应该戴上过滤式防毒面具(半面罩)。必要时,建议佩戴自给式呼吸器。
眼部防护:一般不需要特殊防护,接触高浓度时可佩戴安全眼镜。
物理防护:穿防静电工作服。
手部保护:戴防苯、防油手套。
其他:工作场所严禁吸烟。下班后,淋浴更衣。注意个人卫生。
急救治疗
皮肤接触:脱去污染的衣服,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。
眼睛接触:提起眼睑,用流动水或生理盐水冲洗。看医生。
吸入:迅速离开现场,到空气新鲜的地方。保持呼吸道通畅。如果呼吸困难,给氧气。如果呼吸停止,立即进行人工呼吸。看医生。
食入:多喝温水,催吐,就医。
操作、处置和储存
操作注意事项:密闭操作,全面通风。操作人员必须经过专门培训,并严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴过滤式防毒面具(半面罩)、安全眼镜、防静电工作服和橡胶耐油手套。远离火种和热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆通风系统和设备。防止工作场所的蒸汽泄漏到空气中。避免接触氧化剂、酸和碱。灌装时应控制流量,并提供接地装置,防止静电积聚。搬运时,轻拿轻放,以防止包装和容器受损。配备相应品种和数量的消防器材和泄漏应急处理设备。空容器可能会留下有害物质。
储存注意事项:通常在货物中加入阻聚剂。储存在阴凉通风的仓库中。远离火源和热源。储层温度不应超过30℃。包装应密封,不与空气接触。应与氧化剂、酸、碱等分开存放。,且不应混用。采用防爆照明和通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储存区应配备泄漏应急处理装置。
沸石是一种矿石,最早发现于1756。瑞典矿物学家阿克塞尔·弗雷德里克·克兰斯(Axel Fredrik Crance)发现一种天然铝硅酸盐矿石在燃烧时会沸腾,因此将其命名为“zeolit”。“lithos”在希腊语中是“zeo”的意思。此后,人们对沸石的研究不断深入。
中文名
沸石
外国名字
沸石
种类
30种
使用
环保壁材水处理土壤修复剂分子筛
中文别名
硅酸铝钾
历史
在1932中,麦克拜恩提出了“分子筛”的概念。代表可以在分子水平筛选物质的多孔材料。虽然沸石只是分子筛的一种,但沸石是其中最具代表性的,所以“沸石”和“分子筛”这两个词经常互换使用。人造沸石是磺化聚苯乙烯;天然沸石:铝硅酸钠。沸石矿物通常存在于喷出岩,尤其是玄武岩的孔隙中,也存在于沉积岩、变质岩、热液矿床和一些现代热泉矿床中。河北省围场县是中国发现沸石储量最高的地区,沸石储量超过20亿吨。[1]
化学式
沸石的化学通式为AmBpO2p nH2O,结构式为a (x/q) [(Alo2) x (Sio2) y] n (H2O),其中:a为ca、Na、k、Ba、Sr等阳离子,b为al、si,p为阳离子化合价,m为阳离子数,n为水分子数。
分子量:218.438 [3]
EINECS编号215-283-8
属性和稳定性
如果按照规范使用和储存,不会分解,没有已知的危险反应,避免氧化物。溶于强碱。属于高硅沸石。它具有独特的孔结构、高催化活性、热稳定性和耐酸性。
沸石是沸石矿物的总称,是一种含水的碱金属或碱土金属铝硅酸盐矿物。全世界已发现40多种天然沸石,其中最常见的有斜发沸石、丝光沸石、菱沸石、丝光沸石、方解石、片状沸石、浊沸石、钨铬钴矿等。斜发沸石和丝光沸石已被广泛使用。沸石矿物属于不同的晶系,大部分呈纤维状、毛状、柱状,少数呈板状或短柱状。
沸石具有离子交换、吸附分离、催化、稳定性、化学反应性、可逆脱水、导电性等。沸石主要产于火山岩的裂隙或杏仁体中,与方解石、玉髓和应时共生。它也存在于火山碎屑沉积岩和温泉沉积物中。[4]
多样化
自然界中发现的沸石有80多种,常见的有方沸石、菱沸石、钙沸石、片状沸石、钠沸石、丝光沸石和钨铬钴矿,这些沸石主要含有钙和钠。它们的含水量随着外界温度和湿度的变化而变化。晶体的晶系因矿物种类而异,单斜晶系和斜方晶系(正交晶系)占多数。方沸石和菱沸石通常呈等轴晶状,片状和钨铬钴矿呈板状,柔毛和丝光沸石呈针状或纤维状,钙十字沸石和钨铬钴矿常见于孪晶中。纯沸石是无色或白色的,但由于有杂质,可以是浅色的。玻璃光泽。解理随晶体结构而变化。莫氏硬度中等。比重为2.0-2.3,钡含量可达2.5-2.8。沸石主要形成于低温热液阶段,常见于喷出岩、热液矿床和现代热泉矿床的气孔中。沸石能通过水的渗透作用交换阳离子,其钠离子能与水溶液中的钙镁离子交换,工业上用于软化硬水。沸石的晶体结构是硅(铝)氧四面体连接的三维骨架,骨架中有各种孔洞和通道,非常开放。碱金属或碱土金属离子和水分子都分布在空穴和通道中,与晶格的连接较弱。不同的离子交换对沸石的结构影响不大,但改变了沸石的性质。晶格中有大小不同的空穴,可以吸附或过滤其他大小不同物质的分子。在工业上常用作分子筛,净化或分离具有混合组分的物质,如气体分离、油净化和工业污染处理。
工业用沸石
我斜发沸石
岩石致密结构中的斜发沸石多呈放射状板状集合体,而在孔隙发育区,可形成几何形状完整或部分完整的板状晶体,宽约20mm,厚约5mm,末端角度约为120度,部分为菱形板和板条。EDX光谱是硅、铝、钠、钾和钙。
第二,丝光沸石
SEM的特征是纤维形态,细而直或稍有弯曲,直径约0.2毫米,长几毫米,可以是自生矿物,但也可以看到在蚀变矿物的外缘,逐渐放射状分离,形成丝状丝光沸石。这种丝光沸石应该是经过改造的矿物。EDX光谱主要是硅、铝、钙和钠。
三。方沸石
SEM特征微观形貌为四方八面体和各种形式的多角形,晶面多为4面或6面,晶粒可大至几十mm,EDX谱特征元素为Si、al、Na,含少量Ca。
第四,菱沸石
扫描电镜特征是短菱形的尺寸从65438±0毫米到几毫米,EDX谱是硅、铝、钙,还有少量的钾和钠。[5]
结构特点
沸石
种类繁多,已发现36种。它们的共同特点是具有架子结构,也就是说,在它们的晶体中,分子像架子一样连在一起,中间形成许多空腔。因为这些空腔里有很多水分子,所以是含水矿物。这些水分遇到高温就会排出。例如,当它被火焰燃烧时,大多数沸石会膨胀并起泡,就像沸腾一样。这就是沸石得名的原因。不同的沸石有不同的形态,如方沸石和菱沸石,一般为轴晶;片状沸石和钨铬钴矿,呈板状;丝光沸石,呈针状或纤维状等。各种沸石如果里面纯净的话应该是无色或者白色的,但是如果里面掺杂了其他杂质,就会呈现出各种浅颜色。沸石也有玻璃光泽。我们知道沸石中的水可以逸出,但这不会破坏沸石内部的晶体结构。因此,它可以重新吸收水或其他液体。所以这也成为了人们使用沸石的一个特点。我们可以用沸石分离炼油中产生的一些物质,可以干燥空气,吸附一些污染物,净化干燥酒精等等。沸石矿物分布广泛。它在火山碎屑岩形成的沉积岩中尤为常见,在土壤中也有发现。
沸石
晶体结构
沸石的晶体结构可分为三部分:(1)硅铝酸盐骨架,(2)骨架中含有可交换阳离子M的孔隙和空腔,(3)电位相中的水分子,即沸石水。
沸石的结构与应时和长石的结构有些不同。应时和长石的骨架结构相对紧密,比重为2.6~2.7,而沸石的骨架结构相对稀疏,比重为2.0~2.2。其脱水空洞可高达47%,如菱沸石,甚至50%,如合成沸石。
在长石结构中,金属阳离子被限制在由O离子组成的晶体骨架的空隙中,除非晶体被破坏,否则这些金属阳离子很难自由移动。Ca对Na或K的交换必须与Si和Al的交换同时进行,即成对交换必然导致Si/Al比的变化。
在类长石结构中,金属阳离子位于相对开放的互联空间中,比重为2.1.4 ~ 2.45,阳离子可以通过结构通道进行交换而不破坏其晶体骨架。方钠石和一水硬铝石曾被认为是沸石矿物。
在沸石结构中,金属阳离子位于具有大晶体结构的孔或腔之间并相互连接。因此,阳离子可以通过孔隙自由交换,而不影响其晶体骨架。2(Na,K)(Ca2+)的交换在沸石中容易发生,而在长石中不容易发生。这种交换形式可能是离子交换的极端形式,仅限于沸石和类似矿物。
沸石的水分子与骨架离子和可交换金属阳离子之间的连接一般比较松散和薄弱。这些水分子可以比阳离子更自由地进出孔隙。在热量的催促下,可以自由拆卸和附着,不影响其骨架结构。[6]
特点
沸石
它是沸石矿物的总称,是一种含水碱金属或碱土金属的铝硅酸盐矿物。根据沸石矿物的特性可分为骨架、片状、纤维状和未分类四种类型,根据孔隙系统的特性可分为一维、二维和三维系统。任何沸石都是由二氧化硅四面体和氧化铝四面体组成的。四面体只能通过顶点连接,即共享一个氧原子,不能通过边或面连接。铝氧四面体本身不能连接,中间至少有一个硅氧四面体。硅氧四面体可以直接连接。硅氧四面体中的硅可以被铝原子取代,形成铝氧四面体。而铝原子是三价的,所以在铝氧四面体中,一个氧原子的电价没有被中和,导致电荷不平衡,使得整个铝氧四面体带负电。为了保持中性,必须有带正电荷的离子来抵消,一般用碱金属和碱土金属离子来补偿,如Na、Ca、Sr、Ba、K、Mg等金属离子。由于其独特的内部结构和结晶化学性质,沸石具有许多可用于工业和农业的特性。
沸石
世界上发现的天然沸石通常是浅灰色,有时是肉红色。拿在手里明显感觉比普通石头轻,因为沸石里面充满了微小的孔洞和通道,比蜂窝复杂很多。如果把沸石比作一个酒店,这个1立方微米的“超级酒店”里有1万个“房间”!这些房间可以根据“乘客”(分子、离子)的性别、身高、胖瘦、爱好等自动开门或谢绝接电话,绝不会让“胖子”去“瘦子”房间,也不会让高个子和矮个子住在一个房间。根据沸石的这一特性,人们用它来筛选分子,得到了很好的结果。这对从工业废液中回收铜、铅、镉、镍、钼等金属颗粒具有重要意义。
沸石具有吸附、离子交换、催化、耐酸、耐热等性能,因此被广泛用作吸附剂、离子交换剂和催化剂,还可用于气体干燥、净化和污水处理。沸石也有“营养”价值。在饲料中添加5%的沸石粉,可加速畜禽生长,使其健壮鲜嫩,产蛋率高。
由于沸石的多孔硅酸盐性质,孔隙中有一定量的空气,常用来防止沸腾。加热时小孔内的空气逸出,起到气化核的作用,在其边角处容易形成小气泡。
防暴沸腾原理
先说原因:过热液体如果连续加热,会突然剧烈沸腾,称为“沸腾”或“沸腾”。过热是一种亚稳态。由于过热液体中的波动现象,某些地方能量足够高的分子可以相互推开形成微小气泡。当过热液体的温度远高于沸点时,小气泡中的饱和蒸汽压高于外界压力,因此气泡迅速长大膨胀,甚至引起工业容器因破裂而爆炸。液体过热的原因是液体中没有核心形成气泡。为了消除蒸馏过程中的过热现象,保证沸腾的稳态,常加入一端密封的沸石或毛细管,因为它们可以防止加热时的沸腾现象,被称为抗爆剂和助沸剂。值得注意的是,液体沸腾时不能加入防爆剂,用过的防爆剂也不能用。简单来说,就是因为烧杯中的液体在加热时会向上冲,产生“喷泉”,激烈时甚至会溢出来,而沸石可以有效阻止液体向上冲,使液体在加热时保持稳定。
使用
吸附剂和干燥剂
催化剂
洗涤
其他用途(污水处理、土壤改良剂、饲料添加剂)
天然沸石是一种新型材料,广泛应用于工业、农业、国防等部门,其用途也在不断被探索。沸石用作离子交换剂、吸附分离器、干燥剂、催化剂和水泥混合材料。[7]在石油和化学工业中,用于石油精炼和化学异构化、重整、烷基化和石油歧化的催化裂化和加氢裂化;气体和液体净化、分离和储存剂;硬水软化和海水淡化剂;特殊干燥剂(干燥空气、氮气、碳氢化合物等。).用于造纸、合成橡胶、塑料、树脂、涂料填料和轻工业中的优质颜料。在国防、航天技术、超真空技术、能源开发和电子工业中用作吸附分离剂和干燥剂。在建材工业中,用作水泥的水硬性活性掺合料,烧制人造轻集料,制作轻质高强的板材和砖。在农业上用作土壤改良剂,可以保肥、保水、防病虫害。在畜牧业中,添加剂和除臭剂用作饲料(猪和鸡),可以促进牲畜的生长,提高鸡的成活率。在环境保护中,用于处理废气和废水,去除或回收废水和废液中的金属离子,去除废水中的放射性污染物。
在医学上,沸石用于测定血液和尿液中的氮。沸石也被开发成保健品,用来抗衰老,清除体内堆积的重金属。
在生产中,沸石常用来提炼糖。
新型墙体材料原材料(加气混凝土砌块)
随着实心粘土砖逐渐退出舞台,目前新型墙体材料的应用比例已达80%。墙体材料生产企业积极开发以煤矸石、粉煤灰、陶粒、矿渣、轻工业废渣、重建筑垃圾、沸石为主要原料的新型墙体材料。
常用于化学蒸馏或加热实验中防止沸腾,因为沸石的结构中有大量的小孔,可以作为气泡的凝结核,使反应液平稳沸腾。可以用碎成米粒大小的素烧瓷片代替。