El monómero de cloruro de vinilo del ( VCM ), también conocido como chloroethene en nomenclatura de IUPAC, es un producto químico industrial importante usado principalmente para producir su polímero, cloruro de polivinilo (PVC). En la temperatura ambiente, el VCM es un gas tóxico, descolorido con un olor dulce enfermo.
Historia
El cloruro de vinilo primero fue producido en 1835 por el Justus von Liebig y su vencedor Regnault de Enrique del estudiante. Lo obtuvieron tratando el dicloruro de etileno con una solución del hidróxido de potasio en el etanol .En 1912, Francisco, químico alemán que trabajaba para el Griesheim-Elektron, patentó medios de producir el cloruro de vinilo del acetileno y el cloruro de hidrógeno usar el cloruro mercúrico como catalizador . Mientras que este método era ampliamente utilizado durante los años 30 y los años 40, ha sido reemplazado desde entonces por procesos más económicos
Producción
Una fábrica del monómero de cloruro de vinilo consiste en generalmente siete (7) diversas áreas de la planta, 1) el área de la producción (EDC) del dicloruro de etileno; 2) los reactores que convierten el EDC al VCM; 3) las torres de destilación que separan y purifican el producto del VCM; 4) el área de proceso de Oxychlorination; 5) el área de recuperación de subproducto; 6) la protección del medio ambiente almacenaje del área (tratamiento inútil y desechos peligrosos); 7) el almacenaje del VCM y del subproducto. el PASO 1 - crear la materia prima para la reacción del VCM, dicloruro de etileno (EDC), reaccionando el etileno con el dicloruro de etileno del de la clorina (EDC) es manufacturado en una escala industrial el comenzar con los bloques huecos básicos del etileno y de la clorina . En presencia del hierro (III) el cloruro como catalizador, de estos compuestos reacciona exotérmico al dicloruro de etileno del producto según el químico CH2=CH2 del
de la ecuación + el ClCH2CH2Cl del → Cl2
el PASO 2 - reaccionar el EDC para formar el VCM y el método (HCl) común del
uno del
del chloride
del hidrógeno de producir el VCM es una reacción que se conduce en un baño de hervir el EDC. Cuando entonces está calentado al °C 500 en 15– 30 la presión MPa de la atmósfera (1.5 a 3), el EDC se descompone para producir el VCM y el ácido clorhídrico. → ClCH2CH2Cl del
l CH2=CHCl + ácido clorhídrico el
l la reacción antedicha demuestra que un topo de EDC reacciona para formar un topo de VCM y un topo de ácido clorhídrico.
el PASO 3 - refrescar el reactor efluente y purificar los productos y el refrigerante del propileno del de los subproductos se puede utilizar para enfriar la corriente del enchufe del reactor. Una vez que se licueface la corriente pasa con una serie de torres de destilación. La torre de destilación pasada tiene ácido clorhídrico puro el ir de la tapa y del producto VCM que salen de la parte inferior.
el PASO 4 - reaccionar el ácido clorhídrico reciclado para hacer más EDC que se devuelva al CH2=CH2 del del PASO 2 + 2 el ClCH2CH2Cl del → del ácido clorhídrico + del ½ O2 + el H2O el ácido clorhídrico del
l es un resultado indeseable de la reacción para producir el VCM. En práctica industrial, después de que el ácido clorhídrico se separe del VCM, el ácido clorhídrico se mezcla con oxígeno y se reacciona con etileno adicional en un cobre (II) catalizador del cloruro . Esta reacción convierte el ácido clorhídrico de nuevo a la materia prima para hacer VCM, dicloruro de etileno (EDC). Esto permite las cantidades extensas de ácido clorhídrico producidas en la reacción de la producción del VCM que se reciclará para producir más VCM. Esto recicla la reacción se conoce como Oxychlorination. el
l el ácido clorhídrico, consumido en el paso 4, balancea exactamente eso producida en el paso 2. El proceso balanceado resultante ni requiere el ácido clorhídrico como entrada ni lo produce como basura. Debido a las ventajas económicas de este proceso, la mayoría del VCM se ha producido vía esta técnica desde el a finales de la década de 1950.
PASO 5 - el de la recuperación de subproducto por supuesto, la reacción deseada de Oxychlorination, demostrada arriba, no es la única reacción que ocurre. Otras reacciones competentes producen otros compuestos orgánicos tratados con cloro. Un compuesto indeseado que puede ser purificado y ser vendido se llama un " byproduct". Un subproducto vendible del proceso de Oxychlorination es el cloruro de etilo ., que se puede utilizar como anestésico tópico. Las reacciones competentes también ocurren en el paso 2 y los subproductos del paso 2 se recuperan en los procesos destiladores del paso 3.
el PASO 6 -
del del
de la protección del medio ambiente también producido, como puede ser visto en la reacción de Oxychlorination antedicha es agua. El producto del agua es ácido debido a la presencia de ácido clorhídrico y debe ser tratado para quitar compuestos orgánicos y ser neutralizado antes de que pueda ser enviado al " de la planta; outfall". Una descarga es una corriente supervisada de las aguas residuales que debe ajustarse a la planta permitida o al " EPA Permitted" análisis inútil del producto químico. El EPA, estado y federal, regula el pH permitido y la cantidad específica de productos químicos que se permitan ser devueltos al ambiente a través de la descarga. El
algunos desechos muy peligrosos se genera en la recuperación del producto VCM. Estas basuras y cualquier material de proceso que vengan adentro contacto estas basuras se almacenan en tambores especializados en áreas especializadas de la contención. Estas basuras se queman en sitio en las hornillas de los desechos peligrosos que deben cumplir estándares terminantes del estado y de las Agencias de Protección Ambiental federales.
PASO 7 - el del almacenaje del producto y del subproducto una vez que el monómero de cloruro de vinilo (VCM) se produce le se almacena como líquido. A menudo, los envases de almacenaje para el producto VCM son esferas de la alta capacidad. Las esferas tienen una esfera interior y una esfera exterior. Varias pulgadas de espacio vacío separan la esfera interior de la esfera exterior. Esta área vacía entre las esferas se purga con un gas inerte tal como nitrógeno. Mientras que el gas de la purgación del nitrógeno sale el espacio vacío pasa a través de un analizador que se diseñe para detectar eventualmente el VCM se esté escapando de la esfera interna. Si el VCM comienza a escaparse de la esfera interna o si un fuego se detecta en el exterior de la esfera entonces el contenido de la esfera se descarga automáticamente en un envase de almacenaje subterráneo de la emergencia.
Aplicaciones
El VCM es un intermedio del producto químico. No es un producto final. Debido a la naturaleza peligrosa del VCM a la salud humana no hay productos finales que utilizan el cloruro de vinilo en su forma del monómero. Una vez que se ha polimerizado el VCM es muy estable y non-hazardous y puede ser utilizado para una gran cantidad de productos finales.El líquido del VCM se alimenta a los reactores de la polimerización donde se convierte de un monómero a un PVC del polímero. El producto final del proceso de la polimerización es PVC en una escama o forma de la pelotilla. Literalmente, los diez de mil millones de libras del PVC se venden en el mercado global cada año. De su escama o pelotilla formar el PVC se vende a las compañías que calientan y moldean el PVC en los productos finales tales como pipa y botellas del PVC .
Hasta 1974, el VCM fue utilizado en el propulsor del aerosol de aerosol. Antes del retiro del VCM del aerosol de pelo la acumulación de vapor del cloruro de vinilo en salones de pelo pudo haber excedido las pautas de exposición de NOAEL (NINGUÌN nivel del efecto nocivo).
El VCM fue utilizado breve como anestésico de Inhalational, en una vena similar al cloruro de etilo, aunque su toxicidad forzó esta práctica de ser abandonado.
Efectos sobre la salud
El cloruro de vinilo presiona el sistema nervioso central, y la inhalación de sus vapores produce los síntomas similares a la intoxicación del alcohol. Éstos incluyen dolor de cabeza, vértigos, y la pérdida de coordinación, y en casos severos puede progresar a la alucinación, a la inconsciencia, y a la muerte por la falta respiratoria .En el último Dr. de los años 60 Juan Creech y el Dr. Mauricio Johnson era el primer para ligar y para reconocer claramente la carcinogenicidad de VCM a los seres humanos cuando diagnosticaron a los trabajadores en la sección del PVC de una planta de B. Goodrich cerca de Louisville, Kentucky, con el angiosarcoma del hígado, una enfermedad rara. Desde entonces, los estudios de los trabajadores del PVC en Australia, Italia, Alemania, y el Reino Unido tienen todos los ciertos tipos asociados de cánceres ocupacionales con la exposición al cloruro de vinilo. El acoplamiento entre el angiosarcoma del hígado y la exposición de largo plazo al cloruro de vinilo es el único que ha sido confirmado por la agencia internacional para la investigación sobre cáncer. Todos los casos del angiosarcoma desarrollados de la exposición al monómero de cloruro de vinilo, estaban en los trabajadores que fueron expuestos a los niveles muy altos del VCM, rutinario, durante muchos años.
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