(1)???????????????????????? H2S物理化學特性
常溫常壓下為無色氣體,分子量:34.09,具有強烈的臭蛋樣氣味,易溶于水生成氫硫酸,也可溶于醇類、甘油、石油制品中,氣體比空氣略重,相對密度為1.189,絕熱指數(shù):1.30,沸點:-60.2℃,熔點:-82.9℃,標準狀態(tài)粘度:0.01166cP,臨界壓力:8.73Mpa(A),臨界溫度:100.4℃,標準狀態(tài)粘度:0.01166cP,爆炸極限:4.3%~45.5%;自燃點:290℃;化學性質(zhì)不穩(wěn)定,在空氣中容易燃燒及爆炸;對金屬具有很強的腐蝕性,也易吸附于各種織物;屬于神經(jīng)性毒物,對呼吸道和眼有明顯刺激作用,低嘗試時刺激作用明顯,高濃度時,表現(xiàn)為中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀,嚴重時可引起死亡,危害程度Ⅱ級,車間最高允許濃度10mg.m-3
(2)???????????????????????? 毒理
H2S為窒息性氣體,進入人體后,使血液運氧能力或組織利用氧的能力發(fā)生障礙,造成人體組織缺氧的有害氣體。
H2S主要經(jīng)呼吸道進入,皮膚吸收很少,進入體內(nèi)后迅速氧化成硫化物、硫代硫酸鹽或硫酸鹽,經(jīng)過腎臟由尿排出,小部分則以原來的形態(tài)由肺臟排出。
H2S是強烈的神經(jīng)毒物,對粘膜有刺激作用。H2S對眼和呼吸道粘膜有很強的刺激作用,與粘膜表面的鈉作用生成硫化鈉,在眼部可引起結膜炎和角膜潰瘍;在呼吸道可引走支氣管炎,甚至造成中毒性肺炎和肺水腫。
H2S的危害作用主要是它與細胞呼吸酶中的三價鐵結合,抑制了酶的活性,使組織細胞內(nèi)氧化還原過程發(fā)生障礙,造成組織缺氧。同時對其他一些酶的活性也有影響,例如與谷胱甘肽結合,使有關的酶失去活性,并能使腦、肝中的三磷酸腺苷酶的活性降低,H2S并不與正常血紅蛋白起作用,但可以與高鐵血紅蛋白結合成硫高鐵血紅蛋白。
(3)?????????? 臨床表現(xiàn)
由于H2S常濃度>900mg.m-3,嗅神經(jīng)麻痹而嗅不出硫化氫的存在,故不能依靠其氣味強烈與否來判斷硫化氫的危險程度,高濃度時,可直接抑制呼吸中樞,迅速窒息死亡。
見表19-14輕度中毒多因較長時間接觸低深度H2S所致,主要表現(xiàn)為明顯的眼及上呼吸道刺激癥狀,如眼痛、流淚、羞明,眼瞼痙攣、視力模糊或有彩環(huán)出現(xiàn),流涕嗆咳、胸痛、胸悶、惡心等;沿有逐漸加重的全身癥狀,如頭痛、頭暈、乏力、心悸、呼吸困難、冷汗淋漓、甚至可發(fā)生暈厥或意識模糊。
表4不同濃度H2S對人體的危害
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H2S濃度/μg.g-1 | 人的表現(xiàn) |
50~70 100 200 500 700 1000 | 眼睛發(fā)炎、刺激呼吸道粘膜 3~15min后,引起咳喘、刺激眼睛、失去嗅覺 迅速破壞嗅覺,灼燒眼睛和喉嚨 數(shù)分鐘內(nèi)引起眩暈,失去知覺,判斷能力和平衡,呼吸困難 很快造成昏迷,不省人事 抑制呼吸中樞,迅速窒息而死亡 |
中度中毒多因輕度中毒后繼續(xù)吸入H2S氣體或吸入較高濃度硫化氫(300~600 mg.m-3)而直接引出,出現(xiàn)化學性肺炎及化學性肺水腫,患者呼吸困難、胸悶、氣短、心悸、頭痛、頭暈、惡心等明顯加,很快由意識模糊陷入昏迷狀態(tài)。查體可見患者面色灰白或發(fā)紺、皮膚濕冷、意識喪失、呼吸淺快、脈搏頻弱、心音低鈍、肺內(nèi)可聞干性可濕性羅音;血壓初可正?;蚱?,繼則下降;瞳孔常散大。各種生理反射減弱或消失;體溫升高。
重度中毒多因吸入高濃度H2S引起,重者可在數(shù)秒鐘內(nèi)昏迷倒地,似電擊樣,甚至造成呼吸中樞麻痹、死亡,病人常表現(xiàn)為深度昏迷,全身痙攣或強直,大小便失禁,皮膚濕冷發(fā)紺,瞳孔散大或縮小或不等大,生理反射全部消失;呼吸淺快而不規(guī)則,肺內(nèi)可聞及散在的濕羅音;心音低鈍,心律快而不齊,心電圖可顯示ST-T波及各種心律失常表現(xiàn);病人常陷入休克狀態(tài);肌張力多增高,但嚴重者肌張力反見低下。此期人往往有多種合并癥存在,如肺炎、肺水腫、腦水腫,酸中毒、休克、心肌損害,肝腎損害等。
(4)?????????? 預防
眼睛防護:戴化學品眼睛和面罩避免眼睛接觸;
皮膚防護:穿防護服、避免長期或經(jīng)常重復接觸該物質(zhì);
呼吸防護:穿空氣呼吸器;
通風:嚴格遵守安全操作制度,在進入硫化氫環(huán)境作業(yè)區(qū),應進行充分通風,確認安全后方可進入作業(yè)區(qū),工經(jīng)常檢查安全操作制度的執(zhí)行情況,并加強安全宣傳教育。
(5)?????????? 治療
眼睛接觸:睜開眼睛時,立即用新鮮水沖洗眼睛至少15min;
皮膚接觸:脫掉受污染的防護服,用肥皂和水徹底清洗皮膚,并立即去醫(yī)院;
呼吸接觸:立即移送到新鮮空氣處,緊急去醫(yī)院;
急性中毒患者應立即脫離中毒現(xiàn)場,移到新鮮空氣處進行搶救;
硫化氫中毒易引起患者昏迷及呼吸心跳停止,應隨時進行復蘇治療;
現(xiàn)場急救時可采用高濃度氧治療,高壓氧能明顯提高血液溶解氧的含量,有助于氧在組織中的彌散和水腫組織的供氧;
輕度中毒患者移至空氣新鮮處,自行緩解,但嗜睡,頭痛、頭暈乏力、惡心等癥狀可能延續(xù)數(shù)日方漸消失,一般無合并癥及后遺癥發(fā)生;中度中毒患者若移離中毒現(xiàn)場積極搶救,昏迷可較快復蘇,但嗜睡、煩躁、頭痛、頭暈、乏力、惡心、食欲不振等癥狀可持續(xù)相當時日,重度治療難度大,愈后可能留一些后遺癥如神經(jīng)衰弱、植物神經(jīng)功能紊亂、性功能障礙等。
2)羰基傾倒物[3~5,10]
羰基化合物是催化劑缷出過程中,元素Ni、Fe、Co、Mo與CO低溫反應的產(chǎn)物。
典型的反應:
Ni + 4CO → Ni(CO)4
Fe + 5CO → Fe(CO)5
Fe + 9CO → Fe(CO)9
3Fe + 12CO → Fe3(CO)12
2Co + 8CO → C02(CO)8
Mo + 6CO → Mo(CO)6
羰基化合物均具有毒性,而羰基鎳[Ni(CO)4]的毒性最大。溫度越低越易生成[Ni(CO)4],在相同溫度及CO濃度下,壓力越高越易生成。
Ni、Fe、Co、Mo的來源:催化劑含有的Ni、Co、Mo;原料油中Ni、Fe、Co、Mo沉積在催化劑上。
CO的來源:制氫裝置產(chǎn)生的氫氣中攜帶的CO;當停工使用N2保護,氮氣中氧含量高、反應器訂層溫度高時,催化劑上的積炭也可形成CO。
控制措施:嚴格控制制氫裝置CO<10μg.g-1(即:0.007mg.m-3),否則不允許打開反應器或缷催化劑。
(1)?????? 羰基化合物物理化學特性(見表19-5)
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表5 幾種羰基化合物物理化學特性
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項目 | Ni(CO)4 | Co2(CO)8 | Fe(CO)5 | Fe(CO)9 | Fe3(CO)12 | Mo(CO)6 |
顏色 狀態(tài) 沸點/℃ 相對密度 蒸氣壓/mmHg 形成條件 分解溫度/℃ | 清澈 液體 43 1.31 238(15℃) 30~50℃ 50℃(1MPa) | 橙色 結晶體 ? 1.73 0.72(15℃) 220℃(15MPa) 60℃(1MPa) | 清澈 液體 104.6 1.453 26(16℃) 173℃(20MPa) 130℃(1MPa) | 黃色 片狀 ? 2.085 ? <Fe(CO)5 | 綠色 小塊 ? 1.996 ? ? 150℃ | 無色 結晶體 ? 1.96 43(100℃) 200℃(20MPa) 150℃ |
Ni(CO)4 其他物理化學特性:
分子量:170.73;0.5~3μg.g-1間可嗅到煤煙氣味:不溶于水(水中溶解200μg.g-1)、稀酸及堿液,溶于有機溶劑和硝酸中;火災危險性;液體與空氣接觸在65℃下可自燃;爆炸下限:20℃時2%;閃點:<-20℃;熔點:-25℃;致癌劑;化學性質(zhì)不穩(wěn)定,可分解,加熱到>95.6℃可爆炸;與空氣強烈反應,可與氯酸鹽、硝酸鹽、過氧化物等強氧化劑反應。
(2)?????? Ni(CO)4?危害
Ni(CO)4為高毒性化學品,60℃時分解成一氧化碳和鎳的化合物損害肺行細管壁而發(fā)生肺水腫、出血,中樞神經(jīng)系統(tǒng)、肝臟、腎上腺和腎臟發(fā)生出血性和變性改變。
氣體濃度>TLV(臨界極限值)后,初始癥狀:頭疼、眩暈、四肢無力、皮膚冷濕、出汗多、惡心、嘔吐、胸悶、咳嗽、呼吸困難,移送到新鮮空氣處可比癥狀中解放出來;12~36h內(nèi),會出現(xiàn)劇烈胸痛伴隨呼吸急促、體溫升高、眩暈、失眠和焦慮不安;嚴重時,中風痙攣、中樞神經(jīng)系統(tǒng)紊亂、化學性肺炎、肺水腫直至死亡。
眼睛接觸:該物質(zhì)為嚴重的眼睛刺激劑,可造成眼睛永久損壞和失明,癥狀:疼痛、流眼淚、腫脹、發(fā)紅、視物模糊和眼睛發(fā)炎,傷害程度取決于進入眼睛的量和急救治療的速度和徹底性;