Почему одни растворители безопаснее других?

24/08/2022

Поскольку химические вещества перешли из синтетических лабораторий в массовое производство, многие классические растворители остались укоренившимися в промышленном статус-кво. Случай «зачем чинить то, что не сломано»?

Однако по мере того, как мы стали лучше осознавать воздействие химического воздействия на здоровье, а также влияние на экологические системы, стало более очевидным, что выявление и переход на менее вредные растворители, где это возможно, является обязательным. Так чем же один растворитель лучше другого?

Зеленая химия стремится заменить опасные химические вещества альтернативами, которые менее вредны как для людей, так и для окружающей среды.
Зеленая химия стремится заменить опасные химические вещества альтернативами, которые менее вредны как для людей, так и для окружающей среды.

Принципы зеленой химии

Зеленая и устойчивая химия — это коллективное предприятие, направленное на обеспечение критического обзора того, как и почему используются различные химические вещества и процессы — один из его основных принципов заключается в содействии разработке более безопасных химических веществ. Область направлена ​​на производство альтернативных растворителей, катализаторов и других вспомогательных химических веществ, которые являются менее летучими, менее агрессивными реагентами и более безопасными для людей и окружающей среды, чем более традиционные варианты. 

Растворители имеют жизненно важное значение во многих промышленных процессах, особенно в химическом синтезе и производстве, и поиск правильного растворителя для работы часто может быть задачей сам по себе, поскольку необходимо учитывать множество переменных, включая воздействие на здоровье человека, безопасность окружающей среды, качество синтеза. , промышленные ограничения и стоимость. Однако по мере того, как мы узнаем больше о пожизненное воздействие химических веществ, выбор самых безопасных растворителей для вашего рабочего места становится как никогда важным.

При производстве фармацевтических препаратов растворители часто могут составлять более половины материалов, используемых в процессе.
При производстве фармацевтических препаратов растворители часто могут составлять более половины материалов, используемых в процессе. 

Рейтинг безопасности

Анализ 2015 года, проведенный в рамках проекта CHEM21 (Химические методы производства для фармацевтической промышленности 21 века), разделил 50 наиболее часто используемых химических растворителей на четыре категории: рекомендуемые, проблемные, опасные и очень опасные. Рейтинги были основаны на следующих критериях:

Оценка безопасности

Оценка безопасности измеряет способность растворителя причинять физический вред человеку, определяемую температурой вспышки (температурой, при которой органическое соединение образует достаточно паров для воспламенения) и кодами опасности СГС (коды Н), а также некоторыми дополнительными соображениями. .

Наиболее вредные растворители имеют температуру вспышки ниже -20°C и коды опасности H224 (легковоспламеняющаяся жидкость и пар), H225 (легковоспламеняющаяся жидкость и пар) или H226 (легковоспламеняющаяся жидкость и пар). Дополнительный потенциал вреда определяется температурой самовоспламенения менее 200°С, способностью накапливать электрический заряд (удельное сопротивление более 10 Ом).8 Ом·м), или способность образовывать взрывоопасные перекиси (EUH019).

Наименее вредные растворители будут иметь температуру воспламенения выше 60°C, отсутствие H-кодов, относящихся к воспламеняемости, низкое удельное сопротивление и высокую температуру самовоспламенения.

Оценка здоровья

Оценка здоровья измеряет способность растворителя причинять физиологический вред человеку. При этом учитывается, является ли растворитель коррозионным, остротоксичным, канцерогенным, мутагенным или репротоксическим. Там, где токсикологические данные недоступны, веществам по умолчанию присваивается пять баллов из десяти. Растворители без кодов H3XX обычно считаются более безопасными, но это применимо только при наличии достаточных данных, подтверждающих это. 

Некоторые растворители могут вызвать легкое раздражение кожи, глаз или дыхательной системы. Однако более опасные растворители не только раздражают, но и могут вызывать коррозию и сильное повреждение этих органов. Летучие канцерогенные растворители считаются одними из самых опасных, например, бензол и 1,2-дихлорэтан, которые набирают максимум десять баллов. Наименее вредными являются те растворители, которые имеют температуру кипения выше 85 °C и не имеют заявлений об опасности для здоровья H3XX.

Экологическая оценка

Эта оценка принимает во внимание возможность нанесения вреда окружающей среде. В идеале это должно включать анализ жизненного цикла происхождения растворителей, использование и повторное использование, а также утилизацию по окончании срока службы, но полная картина для всех 50 растворителей все еще ограничена. Количественная оценка острой токсичности для водных организмов, биоаккумуляции, способности генерировать летучие органические соединения (ЛОС) и CO2 Воздействие выбросов может помочь в оценке воздействия химических веществ на окружающую среду.

Вода считается самым безопасным и экологически чистым растворителем.

Проект CHEM21 классифицирует наиболее опасные растворители как имеющие температуру кипения ниже 50°C (что приводит к образованию летучих органических соединений) или выше 200°C (что затрудняет переработку). Растворители, обозначенные как H400 (очень токсичны для водных организмов), H410 (очень токсичны для водных организмов с долгосрочными последствиями), H411 (токсичны для водных организмов с долгосрочными последствиями) или H420 (наносят вред здоровью населения и окружающей среде, разрушая озон в верхние слои атмосферы) являются одними из самых опасных, с оценкой от семи до десяти из десяти. Все, что содержит ограниченные данные, а также отсутствующую или неполную регистрацию REACH, автоматически получает пять баллов из десяти.

Победители и проигравшие

Вода на сегодняшний день является наиболее надежно безопасным растворителем в промышленности. Хотя обеззараживание и переработка могут быть трудными, в целом это по-прежнему наименее вредный вариант для людей и окружающей среды. Доступность воды сильно различается в зависимости от требуемой степени чистоты: от очень большого количества морской воды до более дорогой и ограниченной сверхчистой воды, что также может ограничивать ее потенциал в качестве растворителя.

Этанол, изопропанол, н-бутанол, этилацетат, изопропилацетат, бутилацетат, анизол и сульфолан рекомендованы CHEM21 как менее опасные растворители, где вода невозможна.

Растворители, оцененные как очень опасные, представляют значительную опасность для людей, окружающей среды или того и другого. В эту категорию входят диэтиловый эфир, бензол, хлороформ, четыреххлористый углерод, дихлорэтан, нитрометан, сероуглерод и HMPA.

Chemwatch здесь, чтобы помочь

Если вы хотите узнать больше о воздействии химических веществ на здоровье или о том, как свести к минимуму риск при работе с химическими веществами, мы здесь, чтобы помочь. У нас есть инструменты, которые помогут вам с обязательной отчетностью, а также SDS и оценки рисков. Также у нас есть библиотека Вебинары охватывает глобальные правила безопасности, обучение работе с программным обеспечением, аккредитованные курсы и требования к маркировке. Для получения дополнительной информации свяжитесь с нами сегодня по адресу продаж @chemwatch.net.

Источники:

Быстрый запрос