三氯乙烯 - 用途和安全等

概述

  • CAS 號 79-01-6
  • EC 編號 201-167-4
  • UN 編號  1710
  • 化學式 C2HCl3
三氯乙烯 (Trichloroethylene / TCE) 是一種無色液體,具有類似氯仿的氣味。

 

用途

三氯乙烯是多種有機材料的有效溶劑。

它主要用於清潔。 三氯乙烯是各種印刷油墨、清漆和工業油漆配方中的活性成分。其他用途包括

  • 染色和整理作業
  • 黏合配方
  • 橡膠工業
  • 黏合劑
  • 清漆和脫漆劑

當三氯乙烯在 1920 年代首次廣泛生產時,其主要用途是從大豆、椰子和棕櫚等植物材料中提取植物油。 食品工業中的其他用途包括咖啡無咖啡因以及從啤酒花和香料中製備調味萃取物。TCE 用作四氯化碳滅火器中的冰點降低劑。

麻醉

0.35% 至 0.5% 濃度的三氯乙烯是一種很好的鎮痛劑。三氯乙烯從1916年開始用於治療三叉神經痛。

從 20 世紀 40 年代到 20 世紀 80 年代,無論是在歐洲還是在北美,三氯乙烯幾乎總是與一氧化二氮一起用作揮發性麻醉劑。 由帝國化學工業公司在英國以商品名 Trilene 銷售,它被染成藍色,以避免與氣味相似的氯仿混淆。 Trilene 以 0.01% 百里酚穩定。

TCE 在20 世紀40 年代取代了早期麻醉劑氯仿和乙醚,因為它的毒性比氯仿低且相對不易燃,但在20 世紀60 年代,隨著氟烷的引入,TCE本身在已開發國家被取代,這使得誘導和恢復時間要快得多,而且管理起來也容易得多。 Trilene 也被用作吸入鎮痛劑,主要在分娩期間使用,通常由患者自行使用。 三氯乙烯於 1943 年被引入用於產科麻醉,一直使用到 20 世紀 80 年代。其麻醉劑的使用於 1977 年在美國被禁止,但英國的麻醉劑使用一直持續到 20 世紀 80 年代末。

它與氟烷一起用於英國武裝部隊在野外條件下使用的三軍野戰麻醉裝置。 然而,截至 2000 年,三氯乙烯仍在非洲用作麻醉劑。

三氯乙烯已被用於生產另一種麻醉劑氟烷。

清洗溶劑

它也被用作乾洗溶劑,儘管大部分被四氯乙烯取代,但局部清潔除外,它仍然以商品名 Picrin 使用。

也許 TCE 的最大用途是作為金屬零件的脫脂劑。 自1920年代以來,由於其成本低、易燃性低、毒性低、作為溶劑效率高,被廣泛應用於脫脂和清洗。 1950 年代,對 TCE 作為脫脂劑的需求開始下降,取而代之的是毒性較小的 1,1,1-三氯乙烷。 然而,根據《蒙特利爾議定書》的條款,1,1,1-三氯乙烷生產已在世界大部分地區逐步停止,因此三氯乙烯作為脫脂劑的使用有所回升。

三氯乙烯用於在編織前去除羊毛中的油脂和羊毛脂。

TCE 也曾在美國用於清潔煤油燃料火箭發動機。 在靜態點火期間,RP-1 燃料會在引擎中留下碳氫化合物沉積物和蒸氣。 這些沉積物必須從引擎中沖洗掉,以避免在引擎操作和未來點火過程中發生爆炸的可能性。 TCE 用於每次試燃之前和之後沖洗引擎的燃油系統。 沖洗程序包括將 TCE 泵入引擎的燃油系統,並讓溶劑溢出,持續時間從幾秒鐘到 30-35 分鐘不等,具體取決於引擎。 對於某些發動機,發動機的氣體發生器和液態氧 (LOX) 罩在試燃前也用 TCE 沖洗。F-1 火箭發動機在發射準備期間用 TCE 沖洗了其液氧圓頂、氣體發生器和推力室燃料套。

冷媒

TCE 也用於製造一系列碳氟化合物冷媒,例如 1,1,1,2-四氟乙烷。 由於其高傳熱能力和低溫規格,TCE 也用於工業冷凍應用。

安全和法規

三氯乙烯可能會刺激眼睛和皮膚。接觸高濃度會導致頭暈、頭痛、嗜睡、神智不清、噁心、意識不清、肝損傷,甚至死亡。三氯乙烯是一種已知的致癌物質。
工人可能因接觸三氯乙烯而受到傷害。暴露程度取決於劑量、持續時間和所做的工作。

三氯乙烯如果洩漏到環境中的量足夠多,三氯乙烯就會以緻密非水相液體 (DNAPL) 的形式存在。

兩位英國公共化學家於 1949 年提出兩起因工業排放三氯乙烯而造成井污染的不同實例。根據現有的聯邦和州調查,美國 9% 至 34% 的飲用水供應源可能存在一定的 TCE 污染,儘管 EPA 報告稱大多數供水符合最高污染水平。

一般來說,工業和人口集中的地區大氣中的三氯乙烯含量最高。 農村和偏遠地區的大氣水準往往最低。

美國各地空氣中測得的平均 TCE 濃度通常在 0.01 ppb 至 0.3 ppb 之間,但據報導平均高達 3.4 ppb。

食品中的三氯乙烯含量已低於十億分之幾; 然而,在一些食品樣品中檢測到的含量高達 140 ppb。在正在進行裝修的房屋中發現 TCE 水準高於背景水準。

美國和歐盟的現行法規

2023年,美國環保署確定三氯乙烯在54種使用條件中的52種下對人體健康構成不合理的傷害風險,包括在製造、加工、混合、回收、蒸汽脫脂、作為潤滑劑、粘合劑、密封劑、清潔過程中產品和噴霧。 吸入和皮膚暴露都是危險的,並且與急性暴露的免疫抑製作用以及慢性暴露的自身免疫作用密切相關。自2023 年6 月1 日起,美國兩個州(明尼蘇達州和紐約州)已根據EPA 的調查結果採取行動,禁止在除研究和開發之外的所有情況下使用三氯乙烯。據美國EPA 稱,2023 年10 月,它「提議禁止所有用途的TCE 製造、加工和商業分銷,並對某些產品實施更長的合規時間框架和工作場所控制」禁令生效之前的加工和工業和商業用途」,以保護每個人,包括旁觀者,免受三氯乙烯對健康的有害影響。

可降解TCE的細菌

關於土壤和地下水中三氯乙烯的就地修復。 天然存在的細菌已被鑑定具有降解 TCE 的能力。 脫鹽球菌屬 sp. 在厭氧條件下透過還原脫氯降解三氯乙烯。

歐洲亞硝化細菌可以降解多種鹵代化合物,包括三氯乙烯。據報道,甲苯雙加氧酶參與惡臭假單胞菌的 TCE 降解。

在某些情況下,自養黃桿菌可以將高達 51% 的 TCE 轉化為 CO 和 CO2。

TCE 已被用作消遣性毒品

消遣性服用三氯乙烯的常見方法包括用抹布吸入和飲酒。大多數三氯乙烯濫用者是年輕人和在工作場所使用該化學物質的工人。 濫用的主要原因是TCE的欣快感和輕微的致幻作用。

三氯乙烯在哪裡發現?

天然食品和加工食品可能含有三氯乙烯,因為環境直接吸收、食品加工用水污染、清潔食品加工設備所用溶劑污染。

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