Chlorované parafiny - Chlorinated paraffins - Wikipedia

Struktura 2,3,4,5,6,8-hexachlorodekanu, příklad chlorovaného parafinu s krátkým řetězcem (61% hmotnostních Cl)
Struktura 2,5,6,7,8,11,15-heptachloroheptadekanu, příklad chlorovaného parafinu se středním řetězcem (52% hmotnostních Cl)

Chlorované parafiny (CP) jsou komplexní směsi polychlorovaných n-alkany. Stupeň chlorace CP se může pohybovat mezi 30 a 70 hm.%. CP se dále dělí podle délky uhlíkového řetězce na CP s krátkým řetězcem (SCCP, C10–13), CP se středním řetězcem (MCCP, C14–17) a CP s dlouhým řetězcem (LCCP, C.>17). V závislosti na délce řetězce a obsahu chloru jsou CP bezbarvé nebo nažloutlé kapaliny nebo pevné látky.[1]

Výroba

Chlorované parafiny jsou syntetizovány reakcí plynný chlór s nerozvětvenými parafinovými frakcemi (<2% isoparaffiny, <100 ppm aromatické látky ) při teplotě 80–100 ° C.[2] The radikální substituce může být povýšen uživatelem UV světlo.[3][1]

CXH(2X+2) + y Cl2 → C.XH(2X−y+2)Cly + y HCl

Když je dosaženo požadovaného stupně chlorace, zbytky kyselina chlorovodíková a chlór se odfoukne dusík. Pro zlepšení stability při vysokých teplotách je možné ke konečnému produktu přidat epoxidovaný rostlinný olej, glycidylether nebo organofosforečné sloučeniny.[4][5]

Komerční výrobky byly klasifikovány jako látky neznámého nebo různého složení. CP jsou komplexní směsi chlorovaných n-alkanů obsahující tisíce homology a izomery[6] které nejsou zcela odděleny standardními analytickými metodami.[7]

CP se vyrábějí v Evropě, Severní Americe, Austrálii, Brazílii, Jižní Africe a Asii.[8] V Číně, kde se nachází většina světové výrobní kapacity, bylo v roce 2007 vyrobeno 600 000 tun chlorovaných parafinů.[9] Objem výroby a použití CP přesáhl v roce 2013 1 000 000 tun.[10]

Průmyslové aplikace

Výroba CP pro průmyslové použití byla zahájena ve 30. letech.[11] V současné době se používá více než 200 formulací CP pro širokou škálu průmyslových aplikací, jako je např zpomalovače hoření a plastifikátory, jako přísady do kapalin pro zpracování kovů, do tmelů, barev, lepidel, textilií, koženého tuku a nátěrů.[12][1]

Bezpečnost

CP s krátkým řetězcem jsou klasifikovány jako vytrvalý a jejich fyzikální vlastnosti (rozdělovací koeficient oktanol-voda (logKOW) 4,4–8, v závislosti na stupni chlorace) znamená vysoký potenciál pro bioakumulace. SCCP jsou dále klasifikovány jako toxické pro vodní organismy a karcinogenní krysám a myším. Proto se dospělo k závěru, že SCCP mají vlastnosti PBT a vPvB a byly přidány do seznamu látek pro případné zahrnutí do přílohy XIV látky vzbuzující mimořádné obavy pro autorizaci pod Nařízení REACH.[13] SCCP (průměrná délka řetězce C12, stupeň chlorace 60 hm.% ) byly zařazeny do kategorie skupina 2B jako možná karcinogenní pro člověka z Mezinárodní agentura pro výzkum rakoviny (IARC).[14] V roce 2017 bylo dohodnuto globálně zakázat SCCP v rámci EU Stockholmská úmluva o perzistentních organických látkách s platností od prosince 2018. Avšak také MCCP jsou toxické pro vodní prostředí a perzistentní; MCCP v půdě, biotě a ve většině jader sedimentů vykazují rostoucí časové trendy v posledních letech až desetiletích; Koncentrace MCCP v sedimentech v blízkosti místních zdrojů překračují prahové hodnoty toxicity, jako je PNEC.[10]

Reference

  1. ^ A b C Rossberg, M .; Lendle, W .; Pfleiderer, G .; Tögel, A .; Dreher, E. L .; Langer, E .; Rassaerts, H .; Kleinschmidt, P .; Strack (2006). „Chlorované uhlovodíky“. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002 / 14356007.a06_233.pub2.
  2. ^ Brooke 2009, s. 4, 23.
  3. ^ Lassen 2014, str. 50.
  4. ^ Kellersohn 1998.
  5. ^ Brooke 2009, str. 5.
  6. ^ Tomy 1997, str. 2764–2765.
  7. ^ Lassen 2014, str. 30.
  8. ^ Lassen 2014, str. 50–51.
  9. ^ De Boer 2010, str. 8.
  10. ^ A b Juliane Glüge, Lena Schinkel, Konrad Hungerbühler, Ronan Cariou, Christian Bogdal (2018). „Environmentální rizika chlorovaných parafinů se středním řetězcem (MCCP): recenze“ (PDF). Věda o životním prostředí a technologie. 52 (12): 6743–6760. doi:10.1021 / acs.est.7b06459.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  11. ^ Kenne 1996.
  12. ^ De Boer 2010, str. 9.
  13. ^ „Kandidátský seznam látek vzbuzujících mimořádné obavy při registraci: Alkany, C10–13, chlor (chlorované parafiny s krátkým řetězcem)“ “. ECHA. Citováno 2. ledna 2020.
  14. ^ IARC 1990, str. 70.

Zdroje

  • De Boer J., El-Sayed Ali T., Fiedler H., Legler J., Muir D. C., Nikiforov V. A., Tomy G. T., Tsunemi, K. (2010). Příručka chemie životního prostředí 10: Chlorované parafiny. Berlín: Springer-Verlag. ISBN  978-3-642-10760-3.
  • Brooke, DM; Crookes, MJ; Merckel, MD (2009). Hodnocení rizik pro životní prostředí: chlorované parafiny s dlouhým řetězcem, Bristol, Velká Británie: Agentura pro životní prostředí.
  • „Chlorované parafiny“ (PDF). Monografie IARC o hodnocení karcinogenních rizik pro člověka. 48: 55–72. 1990. ISBN  978-92-832-1248-5. PMID  2197463.
  • Kellersohn, Thomas (1998). Chlorované parafiny, v Ullmannově encyklopedii průmyslové chemie, elektronické vydání, 6. vydání. Weinheim: Wiley-VCH.
  • Kenne, Kerstin; Ahlborg, Ulf G (1996). Chlorované parafiny „IPCS, Environmental Health Criteria 181; Ženeva: Světová zdravotnická organizace. ISBN  9241571810.
  • Lassen, Carsten a kol. (2014). Průzkum parafinů s krátkým a středním řetězcem „Kodaň: dánské ministerstvo životního prostředí, Agentura na ochranu životního prostředí.
  • Tomy, Gregg T. a kol. (1997). Kvantifikace C10-C13 polychloralkanů ve vzorcích prostředí pomocí plynové chromatografie s vysokým rozlišením / elektronového záchytu záporných iontů s vysokým rozlišením hmotnostní spektrometrií, Analytical Chemistry 69, 2764–2765.

Další čtení

externí odkazy