Mercredi, 03 Août 2011 05: 47

Hydrocarbures aliphatiques insaturés

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Les usages

Les hydrocarbures insaturés sont commercialement importants en tant que matières premières pour la fabrication de nombreux produits chimiques et polymères, tels que les plastiques, les caoutchoucs et les résines. La vaste production de l'industrie pétrochimique repose sur la réactivité de ces substances.

1-Pentène est un agent de mélange pour carburant à indice d'octane élevé, et isoprène est utilisé dans la fabrication de caoutchouc naturel synthétique et de caoutchouc butyle. Propylène est également utilisé dans la fabrication de caoutchouc synthétique et sous forme polymérisée comme plastique polypropylène. L'isobutylène est un antioxydant dans les industries de l'alimentation et de l'emballage alimentaire. 1-Hexène est utilisé dans la synthèse d'arômes, de parfums et de colorants. Éthylène, cis-2-butène et trans-2-butène sont des solvants et propadiène est un composant du gaz combustible pour le travail des métaux.

La principale utilisation industrielle de l'éthylène est comme élément de base pour les matières premières chimiques qui, à leur tour, sont utilisées pour fabriquer une grande variété de substances et de produits. L'éthylène est également utilisé dans le soudage et le coupage des métaux à l'oxyéthylène et dans le gaz moutarde. Il agit comme un réfrigérant, un anesthésique par inhalation, un accélérateur de croissance des plantes et un mûrisseur de fruits. Cependant, les quantités utilisées à ces fins sont mineures par rapport aux quantités utilisées dans la fabrication d'autres produits chimiques. L'un des principaux produits chimiques dérivés de l'éthylène est le polyéthylène, qui est fabriqué par polymérisation catalytique de l'éthylène et est utilisé pour la fabrication d'une variété de produits en plastique moulé. L'oxyde d'éthylène est produit par oxydation catalytique et est à son tour utilisé pour fabriquer de l'éthylène glycol et des éthanolamines. La majeure partie de l'alcool éthylique industriel est produite par l'hydratation de l'éthylène. La chloration donne du chlorure de vinyle monomère ou du 1,2-dichloroéthane. Lorsqu'il réagit avec du benzène, un monomère de styrène est obtenu. L'acétaldéhyde est également fabriqué par oxydation de l'éthylène.

Dangers

Dangers pour la santé

Comme leurs homologues saturés, les hydrocarbures aliphatiques insaturés inférieurs, ou oléfines, sont de simples asphyxiants, mais à mesure que le poids moléculaire augmente, les propriétés narcotiques et irritantes deviennent plus prononcées que celles de leurs analogues saturés. L'éthylène, le propylène et l'amylène ont, par exemple, été utilisés comme anesthésiques chirurgicaux, mais ils nécessitent de fortes concentrations (60%) et sont pour cette raison administrés avec de l'oxygène. Les dioléfines sont plus narcotiques que les mono-oléfines et sont également plus irritantes pour les muqueuses et les yeux.

1,3-Butadiène. Les risques physico-chimiques associés au butadiène résultent de sa grande inflammabilité et de son extrême réactivité. Étant donné qu'un mélange inflammable de 2 à 11.5 % de butadiène dans l'air est facilement accessible, il constitue un dangereux risque d'incendie et d'explosion lorsqu'il est exposé à la chaleur, aux étincelles, aux flammes ou aux oxydants. Lors d'une exposition à l'air ou à l'oxygène, le butadiène forme facilement des peroxydes, qui peuvent subir une combustion spontanée.

Bien qu'au fil des années, l'expérience des travailleurs exposés au butadiène dans leur travail et les expériences en laboratoire sur l'homme et l'animal aient semblé indiquer que sa toxicité était faible, des études épidémiologiques ont montré que le 1,3-butadiène est un cancérigène probable pour l'homme (classement du groupe 2A par le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC)). L'exposition à des niveaux très élevés de gaz peut entraîner des effets primaires irritants et anesthésiants. Les sujets humains pouvaient tolérer des concentrations allant jusqu'à 8,000 8 ppm pendant XNUMX heures sans effets nocifs autres qu'une légère irritation des yeux, du nez et de la gorge. Il a été constaté que la dermatite (y compris les engelures dues à une blessure par le froid) peut résulter d'une exposition au butadiène liquide et à son gaz qui s'évapore. L'inhalation de niveaux excessifs - qui peuvent provoquer une anesthésie, une paralysie respiratoire et la mort - peut se produire à la suite de déversements et de fuites de récipients sous pression, de vannes et de pompes dans des zones mal ventilées. Le butadiène est traité plus en détail dans le chapitre sur l'industrie du caoutchouc de ce volume.

De même, l'isoprène, qui n'avait pas été associé à une toxicité sauf à des concentrations très élevées, est maintenant considéré comme un cancérogène humain possible (groupe 2B) par le CIRC.

Éthylène. Le principal danger de l'éthylène est celui d'incendie ou d'explosion. L'éthylène explose spontanément au soleil avec le chlore et peut réagir vigoureusement avec le tétrachlorure de carbone, le dioxyde d'azote, le chlorure d'aluminium et les substances oxydantes en général. Les mélanges éthylène-air brûlent lorsqu'ils sont exposés à toute source d'inflammation telle que l'électricité statique, la friction ou les étincelles électriques, les flammes nues ou la chaleur excessive. Lorsqu'ils sont confinés, certains mélanges explosent violemment à partir de ces sources d'inflammation. L'éthylène est souvent manipulé et transporté sous forme liquéfiée sous pression. Le contact de la peau avec le liquide peut provoquer une « brûlure par le froid ». Il y a peu de possibilité d'exposition à l'éthylène pendant sa fabrication car le processus se déroule dans un système fermé. Des expositions peuvent survenir à la suite de fuites, de déversements ou d'autres accidents entraînant la libération de gaz dans l'air. Les réservoirs vides et les récipients ayant contenu de l'éthylène sont une autre source potentielle d'exposition.

Dans l'air, l'éthylène agit principalement comme asphyxiant. Les concentrations d'éthylène nécessaires pour produire un effet physiologique marqué réduiront la teneur en oxygène à un niveau si bas que la vie ne pourra pas être maintenue. Par exemple, un air contenant 50 % d'éthylène ne contiendra qu'environ 10 % d'oxygène.

La perte de conscience survient lorsque l'air contient environ 11 % d'oxygène. La mort survient rapidement lorsque la teneur en oxygène tombe à 8 % ou moins. Rien n'indique qu'une exposition prolongée à de faibles concentrations d'éthylène puisse entraîner des effets chroniques. Une exposition prolongée à des concentrations élevées peut entraîner des effets permanents en raison de la privation d'oxygène.

L'éthylène a un très faible degré de toxicité systémique. Lorsqu'il est utilisé comme anesthésique chirurgical, il est toujours administré avec de l'oxygène. Dans de tels cas, son action est celle d'un anesthésique simple ayant une action rapide et une récupération également rapide. L'inhalation prolongée d'environ 85 % d'oxygène est légèrement toxique, entraînant une chute lente de la tension artérielle ; à environ 94% d'oxygène, l'éthylène est extrêmement mortel.

Mesures de sécurité et de santé

Pour les produits chimiques avec lesquels aucune cancérogénicité ou effets toxiques similaires n'ont été observés, une ventilation adéquate doit être maintenue pour empêcher l'exposition des travailleurs à une concentration supérieure aux limites de sécurité recommandées. Les travailleurs doivent être informés que des picotements dans les yeux, une irritation des voies respiratoires, des maux de tête et des vertiges peuvent indiquer que la concentration dans l'atmosphère est dangereuse. Les bouteilles de butadiène doivent être entreposées debout dans un endroit frais, sec et bien aéré, à l'écart des sources de chaleur, des flammes nues et des étincelles.

La zone de stockage doit être séparée des réserves d'oxygène, de chlore, d'autres produits chimiques et gaz oxydants et des matériaux combustibles. Étant donné que le butadiène est plus lourd que l'air et que toute fuite de gaz aura tendance à s'accumuler dans les dépressions, le stockage dans des fosses et des sous-sols doit être évité. Les conteneurs de butadiène doivent être clairement étiquetés et codés de manière appropriée en tant que gaz explosif. Les bouteilles doivent être convenablement construites pour résister à la pression et minimiser les fuites, et doivent être manipulées de manière à éviter les chocs. Une soupape de sécurité est généralement intégrée au robinet de la bouteille. Une bouteille ne doit pas être soumise à des températures supérieures à 55 °C. Les fuites sont mieux détectées en peignant la zone suspecte avec une solution savonneuse, de sorte que tout gaz qui s'échappe forme des bulles visibles ; en aucun cas une allumette ou une flamme ne doit être utilisée pour vérifier les fuites.

Pour les cancérogènes possibles ou probables, toutes les précautions de manipulation appropriées requises pour les cancérogènes doivent être instituées.

Tant dans sa fabrication que dans son utilisation, le butadiène doit être manipulé dans un système fermé correctement conçu. Des antioxydants et des inhibiteurs (tels que le tert-butylcatéchol à environ 0.02 % en poids) sont couramment ajoutés pour empêcher la formation de polymères et de peroxydes dangereux. Les feux de butadiène sont difficiles et dangereux à éteindre. Les petits incendies peuvent être éteints avec du dioxyde de carbone ou des extincteurs à poudre chimique. De l'eau peut être pulvérisée sur les grands incendies et les zones adjacentes. Dans la mesure du possible, un incendie doit être maîtrisé en coupant toutes les sources de combustible. Aucun préclassement spécifique ni examen périodique n'est nécessaire pour les salariés travaillant avec du butadiène.

Les membres inférieurs de la série (éthylène, propylène et butylène) sont des gaz à température ambiante et hautement inflammables ou explosifs lorsqu'ils sont mélangés avec de l'air ou de l'oxygène. Les autres membres sont des liquides volatils et inflammables capables de donner lieu à des concentrations explosives de vapeur dans l'air à des températures normales de travail. Lorsqu'elles sont exposées à l'air, les dioléfines peuvent former des peroxydes organiques qui, par concentration ou chauffage, peuvent exploser violemment. La plupart des dioléfines produites commercialement sont généralement inhibées contre la formation de peroxyde.

Toutes les sources d'inflammation doivent être évitées. Toutes les installations et tous les équipements électriques doivent être antidéflagrants. Une bonne ventilation doit être assurée dans toutes les pièces ou zones où l'éthylène est manipulé. L'entrée dans des espaces confinés qui ont contenu de l'éthylène ne devrait pas être autorisée jusqu'à ce que les tests de gaz indiquent qu'ils sont sûrs et que les permis d'entrée aient été signés par une personne autorisée.

Les personnes susceptibles d'être exposées à l'éthylène doivent être soigneusement informées et formées à ses méthodes de manipulation sûres et appropriées. L'accent doit être mis sur le risque d'incendie, les « brûlures par le froid » dues au contact avec la matière liquide, l'utilisation d'équipements de protection et les mesures d'urgence.

Hydrocarbures aliphatiques insaturés, tableaux

Tableau 1 - Informations chimiques.

Tableau 2 - Dangers pour la santé.

Tableau 3 - Dangers physiques et chimiques.

Tableau 4 - Proprietes physiques et chimiques.

 

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Lire 5237 fois Dernière modification le mardi 09 août 2011 00:39

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