石油溶劑

對某些物質起溶解、稀釋、洗滌和抽提等作用的輕質石油產品。易燃、易蒸發。由原油經常壓蒸餾所得沸點範圍較窄的輕質油餾分經酸鹼等精製而得,也可由催化重整的產物經芳烴抽提後的抽餘物再進行蒸餾精製而成。主要成分為烷烴、環烷烴和少量芳烴,不含任何增加劑。

  • 中文名稱
    石油溶劑
  • 燃    點
    易燃
  • 沸    點
    易蒸發
  • 化學本質
    混合物
  • 英文名
    petroleum solvent
  • 毒    性
    有毒

概念

石油溶劑

petroleum solvent

對某些物質起溶解、稀釋、洗滌和抽提等作用的輕質石油產品。易燃、易蒸發。由原油經常壓蒸餾所得沸點範圍較窄的輕質油餾分經酸鹼等精製而得,也可由催化重整的產物經芳烴抽提後的抽餘物再進行蒸餾精製而成。主要成分為烷烴、環烷烴和少量芳烴,不含任何增加劑。石油溶劑通常按其98%餾出溫度或幹點100%餾出溫度) 分為70 、90 、120、180、190、200等牌號。

分類

1、70號溶劑油。沸程60~70℃。主要成分為飽和烴。日用化學工業部門用于抽提香料物質中的香精,油脂工業部門用于抽取油料中的油脂。

2、90號溶劑油,又稱石油醚,也被俗稱6號溶劑油。沸程60~90℃。主要用作工業溶劑和化學試劑。也用于抽提葯物的有效組分,提取煙葉中煙鹼,及抽取動植物中的油脂。

3、120號溶劑油,又稱橡膠溶劑油。沸程80~120℃。用于輪胎 、 膠鞋生產過程中溶解膠料和配製膠漿等,也可用作特殊快幹 油漆和顏料的稀釋劑。

4、 180 號溶劑油,又稱航空洗滌油。沸程40~180℃。其精製程度較深。用于洗滌航空發動機的機械零部件及精密儀器儀表。

5、190號溶劑油,又稱工業汽油。沸程40~190℃。主要用于清洗各種機械零件,用作農葯和醫葯工業的溶劑,及用作噴燈和打火機的燃料等。

6、200號溶劑油 ,俗稱松香水。用作油漆的稀釋劑。

石油溶劑之使用安全

石油溶劑多屬易燃、易揮發之液體,使用時應特別註意預防火災及爆炸。經常吸入石油溶劑蒸氣,可能危害人體健康,因此使用石油溶劑時應依照內政部修訂之有機溶劑中毒預防規則之規定,設定密閉或排氣、換氣設備,及定期作環境空氣中油氣濃度之測試,依測試結果採取必要之防護措施。此外,尚須依照內政部修訂之其它法令,包括勞工安全設施規則有關爆炸、火災及腐蝕之防止等規定辦理,以防止意外事故發生。

特點

石油溶劑特徵、易燃、易蒸發

易燃性

石油溶劑是閃火點低而易燃之液體,且易揮發成油氣,空氣中油氣濃度在爆炸上、下限範圍內時,遇有火花即爆炸,故應有嚴防火災及防爆之安全措施,茲將影響溶劑易燃性之因素包括閃火點,著火溫度與爆炸範圍分別闡釋如下:

A.易燃性液體(Flammable Liquids)與可燃性液體(Combustible Liquids):

依照美國防火協會消防法典第30號(NFPA Fire CODE 30)之定義,易燃性液體系指閃火點低于100℉(37.8℃)且在100℉之蒸氣壓力亦低于40磅/平方吋(絕對壓力)之液體。可燃性液體則指閃火點大于100℉之液體。

B.閃火點(Flash Point):

參見第三章「潤滑油脂的性狀與試驗」。

C.著火溫度(或自燃溫度)(Ignition Temperature; Auto-ignition Temperature):

著火溫度為易燃物或可燃物在空氣中必須受熱(與火源無關)至開始自行連續燃燒所需的最低溫度。

D.著火範圍或爆炸範圍(Flammable Range or Explosive Range):

氣體(或蒸氣)之著火範圍(或爆炸範圍)為該種氣體(或蒸氣)在空氣中可引起燃燒與爆炸的容積百分率之範圍,該氣體在與空氣之混合物中其含量百分率太稀或太濃時均不致引起爆炸。每一種可燃性的氣體或蒸氣都具有一定的爆炸範圍,可燃性蒸氣在空氣中能夠燃燒的最低濃度(容量百分比)稱為下限。可燃性蒸氣在空氣中能夠燃燒的最大濃度(容量百分比)稱為上限。

較爆炸上限更濃的蒸氣與空氣之混合物,當遇到過量空氣時仍有爆炸之危險,因為當過濃的混合氣體遇到空氣後即被稀釋,其濃度又回落至著火(爆炸)範圍之內。在上限與下限之間的濃度範圍,稱為著火(爆炸)範圍。

圖表56 石油燃劑閃火點著火溫度及爆炸範圍

溶劑名稱

閃火點(℉)

閉杯法

著火溫度

爆炸範圍

(空氣中之蒸氣體積﹪)


最低濃度(下限)

最高濃度

(上限)


正戊烷

< -40

500

1.5

7.8

正己烷

-7

437

1.1

7.5

石油醚

< 0

550

1.1

5.9

正庚烷

25

399

1.05

6.7

12

928

1.3

7.1

甲 苯

40

896

1.2

7.1

間二甲苯

81

982

1.1

7.0

鄰二甲苯

90

867

1.0

6.0

對二甲苯

81

984

1.1

7.0

導電性

石油溶劑導電性低,產生之靜電不易分散,故提運途中油料晃動或在管中流動,因磨擦產生之靜電易累積到危險程度。因此抽油、灌油、倒油前須有消除靜電設備,如接地或兩桶用電線夾接,使帶電消除或電位平衡,以防靜電火花之發生。

毒性

石油溶劑與皮膚長期接觸,可使皮膚脫脂,引起皮膚炎症。吸入多量溶劑油氣,對人體生理組織,包括神經系統、呼吸系統、肝、腎髒及造血系統,均有不同程度之影響。

脂肪族烴:包括石油醚、正己烷、去漬油、橡膠溶劑、打火機油、幹洗油、通用油劑等,所含芳香烴及環烷烴極少故毒性較低,唯仍應避免在較高濃度中長期工作,如長期暴露于正己烷之蒸氣下可能導致罹患多發性神經病變,故內政部曾針對有機溶劑作過修訂,每天八小時工作者,作業環境空氣中正己烷含量,自500 PPM 降低到不得超過50 PPM。至于其它溶劑油氣仍應避免超過法定標準限值。

芳香族烴:包括苯、甲苯、二甲苯、油漆溶劑、殺蟲劑溶劑,其中苯具高度毒性,短時間內吸入高濃度之苯油氣可使人劇烈中毒。每日工作八小時之環境中,油氣濃度自74年4月起改為不得超過10 PPM,甲苯、二甲苯不得超過100 PPM,油漆溶劑、殺蟲劑溶劑不得超過200 PPM。

溶解力

此為石油溶劑之主要特徵之一,常用溶解力評估方法有:

⑴.苯氨點及混合苯氨點,⑵.K-B值,⑶.稀釋比及⑷.溶解度參數等四種方法,可用來研判溶劑之溶解力。苯氨點愈低,溶劑的溶解力愈大。反之,苯氨點愈高,則愈小。油漆工業往往依據苯氨點高低,來判斷稀釋用溶劑之溶解力。石油溶劑因其組成特徵之不同,苯氨點也有所不同。如脂肪族溶劑,苯氨點較高,芳香族溶劑較低,環烷烴族溶劑則介于兩者之間。如正己烷(N-C6H14)之苯氨點為54° C,環己烷(C6H12)之苯氨點為31° C,苯(C6H6)之苯氨點為-30° C。若以苯氨點高低,來研判溶解力,則以芳香族溶劑為最強,環烷烴族溶劑次之,脂肪族溶劑最弱。

有時于測定苯氨點時,若苯氨點過低,因冷卻溫度過低,導致析出固體苯氨。為彌補此一缺點,通常以兩倍容量苯氨,混以一倍容量正庚烷,及一倍容量之溶劑進行測試。由此測得最低溫度,稱之為混合苯氨點(Mixed Aniline point)。另外表示溶解力是Karui-Butanol value,簡稱K-B值,K-B值愈大,溶解力也愈強。以石油溶劑而言,芳香族溶劑的K-B值為最高,環烷基溶劑次之,脂肪族溶劑為最小。塗料工業常用K-B值,表示溶劑之溶解力,一般脂肪烴石油溶劑之K-B值約在20-30,環烷烴稍高,純芳香烴如甲苯,二甲苯則高達100以上。但要註意的是K-B值之溶解力,較適合于相同組成溶劑間之比較。

在噴漆套用方面,則使用稀釋比大小來比較溶解力大小。通常由醋酸丁酯與硝化棉配成標準溶液,然後滴入石油溶劑,直到有沉淀產生為止。此時,所加入溶劑體積數,並以溶劑與標準硝化棉溶液體積數之比之10倍,定為稀釋比。其值愈大,表示溶解力愈大。如以醋酸丁酯與硝化棉配成標準溶液10ml,以2.8ml甲苯滴入正好有沉淀析出,若改比脂肪族通用溶劑則僅1.3ml,此時甲苯稀釋比為2.8,脂肪族通用溶劑之稀釋比為1.3。溶解度參數(Solubility Parameter,簡稱SP),也常用為測定溶劑對橡膠、樹脂、塑膠等高分子物質之間相互溶解性的標準。各種物質都有一定SP值,各種溶劑也有特定SP值,兩者SP值愈接近,則愈容易溶解。因此,常用SP值來選用合適溶劑。如聚苯乙烯(Polystyrene)之SP值為9.1,故可溶化于二甲苯(SP8.8) 、甲苯(SP8.9) 、乙酸乙酯(SP9.1) 、甲基乙基酮(SP9.3)及三氯乙烯(SP9.3)。而不溶于乙醚(SP7.4)及丙酮(SP10.0)。當然,溶解度參數隻告知方向,最重要的還是要去試驗。

有機溶劑濃度之測定

作業環境空氣中有機溶劑濃度測定法有多種。一般可採用較簡便之檢知管法,與『比色分析法』兩種。檢知管法(Test Tube Method)為一種幹式比色法,利用試驗空氣通過檢知劑,呈變色之反應,而測定有機物質之濃度。

『比色分析法』(Colorimetric Method)為濕式比色法,將試驗空氣送入捕集管中,經通過捕集液而起變色反應,此法適用于濃度在法定容許濃度值上下之有害蒸氣定量測試用。

採樣原則應採作業者通常作業之位置,也就是作業者呼吸部位之空氣,若以改善作業環境為主要目的則必須採取一處以上,最接近油氣發生源之作業位置。測定時間之間隔一律分別在工作環境可能變化之夏、秋、冬三季時間為之,但按有機溶劑中毒預防之規定,則以每三個月測定一次,並按規定之格式記錄及儲存。

防火及防爆措施

按內政部所訂勞工安全衛生設施規則,爆炸、火災之防止,對一般規定,危險物處置,化學設備、幹燥設備,消防及各項細節均有詳細規定,茲略述于下:

⒈存油附近不得有火花、火焰、靜電火花,及其它高溫等容易引起火災之因素。

⒉作業或存放場所應保持空氣流通,使可燃性油氣,蒸汽或氣體濃度保持在爆炸下限值之30﹪以下,以免發生爆炸。

⒊操作場所與其它場所應相互隔離,操作之溶劑溫度保持在閃火點以下,並在易燃界限外施之。

⒋指定專人于作業前作空氣中油氣濃度之測定,檢查設備及附屬設備,並檢查操作人員有無按作業規定(包括作業方法及個人著裝)操作,以及應備之滅火器材、逃生設備、告警設備等,是否完全妥善。

⒌使用防爆型電氣設備及絕不產生火花之工具。

⒍詳細請參照內政部訂定之勞工安全衛生設施規則。

防毒設施

按內政部訂定之有機溶劑中毒預防規則,對設施、管理、健康檢查與防護措施,儲藏與空容器之處理,申請與報告,以及有機溶劑分類等,均詳有規定,茲概述如下:

減少作業環境空氣中有機溶劑油氣之含量,最基本是防止油氣揮發擴散,如加蓋,密閉,或隻留必須之加料口等,且應設有排氣收集設備,以免排至環境中;如因需要無法密閉,則採取局部排氣、換氣。

在可能範圍內盡量使用毒性小、蒸氣壓低之溶劑(即不易揮發之溶劑)。

避免與溶劑直接接觸,必要時使用合格之防護用具如口罩、護眼鏡、手套、安全鞋、並盡可能在上風位置工作,以免吸入有機溶劑蒸氣。

設定有機溶劑作業管理,每周對作業場所檢查一次以上,每三個月測試濃度一次以上,並予以記錄。

在儲運,清洗或施工作業中,如無法避免須接觸高濃度的高毒性溶劑之蒸氣時,作業人員必須配帶供氣式防毒面具與裝備。

通告操作人員知曉,所用有機溶劑對人體之影響,處置註意事項,發生中毒之緊急措施,並按內政部勞工健康管理規則,實施健康檢查及管理。

有機溶劑中毒預防,請詳閱內政部有關規定。

急救

勞工發生急性中毒時應:

立即將中毒勞工移到空氣流通的地方,放低頭部使其側臥或仰臥,並保持他的體溫。

立即通知現場負責人,安全衛生管理員或負責衛生工作人員。

中毒勞工如果失去知覺時,應將口中異物取出。

中毒勞工如果停止呼吸時,應即施行人工呼吸,並即送醫院。

如果溶劑噴濺到眼睛,應立即用自來水沖洗後,往眼科醫院再沖洗上葯。

勞工燒傷時:

如果衣服著火,套用外套,毯子把火撲滅。

使傷者躺在安全處所,減輕休克,並取下手表、戒子、手鐲以防腫脹、綳緊、手指壞死等。

剪去燒傷部分衣服,如黏在傷口上不要硬撕下來,燒傷處以幹凈物拭凈,以防污染,並用紗布蓋住,以免空氣接觸,減輕痛苦,並立即送醫治療。

品質之保持

溶劑在儲運或使用時稍不註意,常易混入雜質,使溶劑之品質遭到嚴重之損害。溶劑在儲運及操作時應註意下列各點:

⒈溶劑之儲運設備,如儲槽,泵浦及管線等盡量避免與其它物質共享。如有兩種以上溶劑也應分別使用其專用之設備。

⒉溶劑儲運或操作時,各項設備應防雨水及雜質滲入。苯、甲苯、二甲苯及正己烷等,因其純度特高,沸點範圍狹窄,儲存期間應註意避免潮濕空氣進入,以免影響品質。

⒊與溶劑接觸之設備,器皿等在使用前,必須充分洗凈、幹燥。

⒋凡與溶劑接觸之設備,器皿等,應選用適當材質,尤其在選用橡膠或塑膠材質時,應特別註意,以免影響品質。

⒌溶劑大量蒸發非但造成溶劑耗損,且將改變溶劑之組成,因而影響溶劑之品質,故溶劑之儲存或操作時應設法減低蒸發耗損

主要成分

主要成分為烷烴、環烷烴和少量芳烴,不含任何增加劑

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