Gefährliche Chemikalien und Schutzmaßnahmen, die bei der Herstellung von Polycarbonsäure-Fließmitteln verwendet werden

Im Syntheseprozess von Polycarboxylat-Fließmitteln werden als Rohstoffe Initiatoren, kleine Monomere, Kettenübertragungsmittel und Natronlaugeflocken verwendet. Bei den Initiatoren handelt es sich hauptsächlich um Persulfate und Peroxide, am häufigsten werden Wasserstoffperoxid (H2O2) und Ammoniumpersulfat [(NH4)2S2O8] verwendet. Die am häufigsten verwendeten kleinen Monomere sind Acrylsäure und Hydroxyethylacrylat. Zu den gängigen Kettenübertragungsmitteln gehören Mercaptoethanol und Mercaptoessigsäure.

3.1 Initiatoren

Die bei der Polymerisationsreaktion von Polycarboxylat-Fließmitteln verwendeten Initiatoren sind hauptsächlich Peroxide und Persulfate, üblicherweise Wasserstoffperoxid (H2O2) und Ammoniumpersulfat [(NH4)2S2O8], bei denen es sich um starke Oxidationsmittel handelt, die sich beim Erhitzen leicht zersetzen. Sie werden bei der Polymerisation und Copolymerisation von Vinylradikalen in Polycarboxylat-Fließmitteln eingesetzt. Der Initiator ist ein wesentlicher Rohstoff bei der Synthese wasserreduzierender Mittel. Seine Dosierung beeinflusst die Kettenlänge und das Molekulargewicht des Superplastifizierers, und eine angemessene Kettenlänge ist für die beste Leistung des Superplastifizierers notwendig.

Da sowohl Wasserstoffperoxid als auch Ammoniumpersulfat ätzend sind, muss bei der Herstellung hochwertiger Polycarboxylat-Fließmittel auf Sicherheit geachtet werden.

Wasserstoffperoxid ist ein hochexplosives Oxidationsmittel. Es ist nicht brennbar, reagiert jedoch mit brennbaren Materialien und setzt große Mengen Wärme und Sauerstoff frei, was zu Bränden oder Explosionen führen kann. Es ist am stabilsten bei einem pH-Wert von 3,5-4,5, zersetzt sich leicht in alkalischen Lösungen und kann sich zersetzen, wenn es starkem Licht, insbesondere kurzwelliger Strahlung, ausgesetzt wird.

Ammoniumpersulfat ist ätzend und reizend und kann im menschlichen Körper Verbrennungen verursachen. Es kann bei starker Hitzeeinwirkung oder Stößen explodieren und mit Reduktionsmitteln, organischen Stoffen oder brennbaren Stoffen explosionsfähige Gemische bilden. Ammoniumpersulfat kann auch zur Herstellung von Wasserstoffperoxid verwendet werden. Bei der Herstellung von Polycarboxylat-Fließmitteln werden Ammoniumpersulfat oder Wasserstoffperoxid als Initiatorhilfsmittel verwendet, um die Polymerisation kleiner Monomere zu induzieren. Bei Labortests, Fütterung und Lagerung sollte persönliche Schutzausrüstung getragen werden, einschließlich Gummihandschuhen, Chemikalienschutzbrillen und korrosionsbeständiger Arbeitskleidung, um Verletzungen zu vermeiden. Wenn es versehentlich mit der Haut in Berührung kommt, sollte es sofort mit Wasser abgespült werden.

3.2 Kleine Monomere

Bei der Herstellung von Polycarboxylat-Fließmitteln werden viele Arten kleiner Monomere verwendet, wobei Acrylsäure und Hydroxyethylacrylat am häufigsten verwendet werden. Acrylsäure ist der Hauptrohstoff für Polycarboxylat-Fließmittel. Es ist ein schnell polymerisierendes Vinylmonomer und die einfachste ungesättigte Carbonsäure. Als niedermolekulares Monomer reagiert es mit größeren Monomeren und bildet unter dem Einfluss des Kettenübertragungsmittels eine kammartige Molekülstruktur.

Acrylsäure ist stark sauer und ätzend und weist hochreaktive chemische Eigenschaften auf. Seine Dämpfe bilden mit Luft explosive Gemische, die bei Einwirkung von offenem Feuer oder großer Hitze zu Verbrennungen oder Explosionen führen können. Es reagiert heftig mit Oxidationsmitteln. Hohe Temperaturen können Polymerisationsreaktionen auslösen, bei denen große Mengen Wärme freigesetzt werden, was zum Platzen von Lagerbehältern und zu Explosionsunfällen führen kann [4].

Hydroxyethylacrylat kann unter Einwirkung eines Katalysators aus Acrylsäure und Ethylenoxid hergestellt werden. Seine Rolle in Polycarboxylat-Superweichmachern ähnelt der von Acrylsäure, aber die direkte Verwendung von Acrylsäure kann die Produktionsschritte reduzieren, und es ist für Chemiefabriken im Allgemeinen effizienter, Acrylsäure zu wählen, um eine bessere wirtschaftliche Rendite zu erzielen.

Bei beiden handelt es sich um giftige und ätzende Flüssigkeiten, die reaktive chemische Funktionsgruppen enthalten. Bei der Herstellung von Polycarboxylat-Fließmitteln müssen Schutzmaßnahmen getroffen werden. Zu den besonderen Vorsichtsmaßnahmen gehören:

1. Wenn die Konzentration in der Luft den Grenzwert überschreitet, tragen Sie eine Gasmaske. Verwenden Sie in Notfällen zur Rettung oder Flucht ein umluftunabhängiges Atemschutzgerät.
2. Tragen Sie eine Chemikalienschutzbrille.
3. Tragen Sie Schutzkleidung aus korrosionsbeständigen Materialien.
4. Tragen Sie Gummihandschuhe.
5. Nach der Arbeit duschen und umziehen, dabei auf die persönliche Hygiene achten.

3.3 Kettenübertragungsmittel

Thiole werden üblicherweise als Kettenübertragungsmittel bei der Synthese von Polycarboxylat-Superweichmachern wie Mercaptoethanol und Mercaptoessigsäure verwendet. Kettenübertragungsmittel haben keinen wesentlichen Einfluss auf die Reaktionsgeschwindigkeit der Synthese von Polycarboxylat-Superweichmachern, steuern jedoch die Länge der Polymerkette und können freie Radikale wirksam übertragen. Im Allgemeinen führt eine Erhöhung der Dosierung des Kettenübertragungsmittels zu einer Verkürzung der Polymerkette und einer Verringerung der Viskosität.

Sowohl Mercaptoessigsäure als auch Mercaptoethanol enthalten Thiolgruppen und sind hochgiftige Flüssigkeiten mit einem stark stechenden Geruch. Sie können Explosionen verursachen, wenn sie offenen Flammen oder großer Hitze ausgesetzt werden, und bei der Zersetzung durch Hitze giftige schwefelhaltige Dämpfe erzeugen. Sie sind stark ätzend. Sicherheitsmaßnahmen müssen strikt befolgt werden, einschließlich des Tragens von Gasmasken, Schutzbrillen, säure- und alkalibeständigen Gummihandschuhen sowie säurebeständiger Arbeitskleidung.

1. Hautkontakt: Kontaminierte Kleidung ausziehen und die Haut mit reichlich fließendem Wasser waschen.
2. Augenkontakt: Augenlider sofort anheben und mindestens 15 Minuten lang mit fließendem Wasser oder Kochsalzlösung spülen; suchen Sie einen Arzt auf.
3. Einatmen: Gehen Sie an die frische Luft und stellen Sie sicher, dass die Atemwege frei sind. Bei Atembeschwerden Sauerstoff verabreichen; Bei Atemstillstand künstliche Beatmung durchführen und einen Arzt aufsuchen.
4. Verschlucken: Viel warmes Wasser trinken, Erbrechen herbeiführen und einen Arzt aufsuchen.
5. Methoden zur Brandbekämpfung: Zum Löschen des Feuers Wasser, Nebel, Trockenpulver oder Sand verwenden. Im Falle einer Leckage evakuieren Sie das Personal in einen sicheren Bereich.

3.4 Anorganisches Alkali

Im Produktionsprozess von Polycarboxylat-Fließmitteln werden üblicherweise anorganische Alkalien verwendet, um die Reaktion zu neutralisieren und zu beenden. Das am häufigsten verwendete anorganische Alkali ist Natriumhydroxid. Festes Natriumhydroxidflocken, allgemein bekannt als Natronlauge, ist der am häufigsten verwendete alkalische Rohstoff in der Carbonsäureindustrie.

Natronlauge ist nicht brennbar, setzt jedoch bei Kontakt mit Wasser oder Wasserdampf große Mengen Wärme frei und bildet eine ätzende Lösung. Es reagiert mit Säuren unter Freisetzung von Wärme. Es ist stark ätzend und stark reizend. Sein Staub oder seine Dämpfe können Augen und Atemwege reizen, die Nasenscheidewand angreifen und bei direktem Kontakt mit Haut und Augen Verbrennungen verursachen. Eine versehentliche Einnahme kann zu Verbrennungen im Verdauungstrakt, Schleimhauterosion, Blutungen und Schock führen.

Mitarbeiter müssen vor Arbeitsbeginn Schutzkleidung, Handschuhe, Schutzbrillen oder Masken tragen. Die Fabrik muss sichere Dusch- und Augenspülmöglichkeiten bereitstellen. Wenn es in die Augen gelangt, spülen Sie es sofort 15 Minuten lang mit Wasser oder Kochsalzlösung aus und tragen Sie dann 2 % Novocain auf. Suchen Sie in schweren Fällen einen Arzt auf.