مع انتقال المواد الكيميائية من المختبر الاصطناعي إلى الإنتاج الضخم ، ظلت العديد من المذيبات الكلاسيكية متأصلة في الوضع الصناعي الراهن. قضية "لماذا أصلح ما لم ينكسر"؟
ومع ذلك ، نظرًا لأننا أصبحنا أكثر وعياً بالآثار الصحية للتعرض للمواد الكيميائية ، فضلاً عن التأثير على النظم البيئية ، فقد أصبح من الواضح أكثر أن تحديد المذيبات الأقل ضررًا والتحول إليها حيثما أمكن ذلك أمرًا ضروريًا. إذن ، ما الذي يجعل أحد المذيبات أفضل من الذي يليه؟
الكيمياء الخضراء والمستدامة مسعى جماعي يهدف إلى تقديم مراجعة نقدية لكيفية ولماذا يتم استخدام المواد الكيميائية والعمليات المختلفة - أحد مبادئها الأساسية هو تسهيل تصميم مواد كيميائية أكثر أمانًا. يهدف هذا المجال إلى إنتاج مذيبات بديلة ، ومحفزات ، ومواد كيميائية مساعدة أخرى أقل تقلبًا ، ومتفاعلات أقل عدوانية ، وأكثر أمانًا للناس والبيئة من الخيارات التقليدية.
تعتبر المذيبات حيوية في العديد من العمليات الصناعية ، لا سيما في التخليق الكيميائي والتصنيع ، ويمكن أن يكون العثور على المذيب المناسب للوظيفة مهمة في حد ذاتها - يجب أن تأخذ في الاعتبار العديد من المتغيرات بما في ذلك التأثير على صحة الإنسان ، والسلامة البيئية ، وجودة التوليف والقيود الصناعية والتكلفة. ومع ذلك ، كما تعلمنا المزيد عن آثار المواد الكيميائية مدى الحياةأصبح اختيار المذيبات الأكثر أمانًا لمكان عملك أكثر أهمية من أي وقت مضى.
صنف تحليل عام 2015 من مشروع CHEM21 (طرق التصنيع الكيميائي للقرن الحادي والعشرين للصناعات الدوائية) 21 من المذيبات الكيميائية الأكثر استخدامًا إلى أربعة تصنيفات: موصى بها ، ومشكلة ، وخطيرة ، وشديدة الخطورة. استندت التصنيفات إلى المعايير التالية:
تقيس درجة الأمان قدرة المذيب على التسبب في ضرر مادي لشخص ما ، ويتم تحديدها بواسطة نقطة الوميض - درجة الحرارة التي ينتج عندها المركب العضوي بخارًا كافيًا للاشتعال - ورموز مخاطر GHS (رموز H) ، بالإضافة إلى بعض الاعتبارات الإضافية .
المذيبات الأكثر ضررًا سيكون لها نقطة وميض أقل من -20 درجة مئوية ورموز الخطر H224 (سائل وبخار شديد الاشتعال) ، H225 (سائل وبخار شديد الاشتعال) ، أو H226 (سائل وبخار لهوب). يتم تحديد مقدار الضرر الإضافي من خلال درجة حرارة الاشتعال الذاتي التي تقل عن 200 درجة مئوية ، والقدرة على تراكم الشحنات الكهربائية (مقاومة أكبر من 108 Ω م) ، أو القدرة على تكوين بيروكسيدات متفجرة (EUH019).
المذيبات الأقل ضررًا سيكون لها نقطة وميض أكبر من 60 درجة مئوية ، ولا توجد رموز H تتعلق بقابلية الاشتعال ، والمقاومة المنخفضة ، ودرجة حرارة الاشتعال الذاتي العالية.
تقيس النتيجة الصحية قدرة المذيب على التسبب في ضرر فسيولوجي للشخص. يأخذ هذا في الاعتبار ما إذا كان المذيب مادة أكالة ، أو شديدة السمية ، أو مسببة للسرطان ، أو مطفرة ، أو سامة للتكاثر. في حالة عدم توفر البيانات السمية ، يتم تسجيل المواد بخمسة من أصل عشرة بشكل افتراضي. تعتبر المذيبات التي لا تحتوي على أكواد H3XX أكثر أمانًا بشكل عام ، ولكن هذا لا ينطبق إلا إذا كانت هناك بيانات كافية متاحة لتأكيد ذلك.
يمكن أن تسبب بعض المذيبات تهيجًا خفيفًا للجلد أو العينين أو الجهاز التنفسي. ومع ذلك ، فإن المذيبات الأكثر خطورة لن تسبب تهيجًا فحسب ، بل قد تكون أيضًا أكالة ومدمرة للغاية لهذه الأعضاء. تعتبر المذيبات المسرطنة المتطايرة من أكثر المذيبات خطورة ، مثل البنزين و 1,2،85-ثنائي كلورو الإيثان والتي تم تسجيلها كحد أقصى عشرة. المذيبات الأقل ضررًا هي تلك التي تحتوي على درجة غليان أعلى من 3 درجة مئوية ولا تحتوي على بيانات مخاطر صحية لـ HXNUMXXX.
يأخذ هذا التقييم في الاعتبار إمكانية حدوث ضرر بيئي. من الناحية المثالية ، قد يشمل ذلك تحليلات دورة الحياة لأصول المذيبات ، والاستخدام وإعادة الاستخدام ، والتخلص في نهاية العمر ، ولكن الصورة الكاملة لجميع المذيبات الخمسين لا تزال محدودة. قياس السمية الحادة تجاه الحياة المائية ، والتراكم الأحيائي ، والقدرة على توليد مركبات عضوية متطايرة (VOC) ، وثاني أكسيد الكربون2 يمكن أن يساعد تأثير الانبعاثات جميعًا في تقييم التأثيرات البيئية للمواد الكيميائية.
يصنف مشروع CHEM21 المذيبات الأكثر خطورة على أنها تحتوي على BP أقل من 50 درجة مئوية (والتي ستولد المركبات العضوية المتطايرة) أو أعلى من 200 درجة مئوية (مما يسبب صعوبة في إعادة التدوير). المذيبات التي تم تحديدها على أنها H400 (شديدة السمية للحياة المائية) ، H410 (شديدة السمية للحياة المائية مع تأثيرات طويلة الأمد) ، H411 (سامة للحياة المائية مع تأثيرات طويلة الأمد) ، أو H420 (تضر بالصحة العامة والبيئة من خلال تدمير الأوزون في الغلاف الجوي العلوي) من بين الأكثر خطورة ، برصيد يتراوح بين سبعة وعشرة من أصل عشرة. أي شيء به بيانات محدودة أو تسجيل REACH مفقود أو غير كامل يتم منحه درجة تلقائية من خمسة من عشرة.
الماء هو المذيب الأكثر أمانًا إلى حد بعيد في الصناعة. في حين أنه قد يكون من الصعب إزالة التلوث وإعادة التدوير ، إلا أنه لا يزال إلى حد كبير الخيار الأقل ضررًا للأشخاص والبيئة. يختلف توافر المياه اختلافًا كبيرًا وفقًا لدرجة النقاء المطلوبة ، بدءًا من مياه البحر الوفيرة جدًا إلى المياه عالية النقاوة والأغلى ثمناً ، والتي يمكن أن تحد أيضًا من إمكاناتها كمذيب.
الإيثانول ، الأيزوبروبانول ، ن-بيوتانول ، أسيتات الإيثيل ، أسيتات الأيزوبروبيل ، أسيتات البوتيل ، الأنيسول ، والسلفولين كلها موصى بها بواسطة CHEM21 كمذيبات أقل خطورة حيث الماء غير ممكن.
تشكل المذيبات التي تم تقييمها على أنها شديدة الخطورة مخاطر كبيرة على الأشخاص أو البيئة أو كليهما. يتم تضمين كل من ثنائي إيثيل الأثير ، والبنزين ، والكلوروفورم ، ورابع كلوريد الكربون ، وثاني كلورو الإيثان ، والنيترو ميثان ، وثاني كبريتيد الكربون ، و HMPA في هذه الفئة.
إذا كنت تريد معرفة المزيد عن الآثار الصحية للمواد الكيميائية ، أو كيفية تقليل المخاطر أثناء العمل مع المواد الكيميائية ، فنحن هنا للمساعدة. لدينا أدوات لمساعدتك في إعداد التقارير الإلزامية ، وكذلك إنشاء ملفات SDS وتقييمات المخاطر. لدينا أيضًا مكتبة لـ بينرس تغطي لوائح السلامة العالمية والتدريب على البرامج والدورات المعتمدة ومتطلبات الملصقات. لمزيد من المعلومات ، اتصل بنا اليوم على مبيعات @chemwatchصافي.
مصادر:
