Tributil fosfat CAS 126-73-8

Tributil fosfat(TBP) je hemijsko jedinjenje sa formulom (C4H9O)3PO i CAS 126-73-8. To je bezbojna do žućkasta tekućina s karakterističnim mirisom, koja se zbog svojih jedinstvenih svojstava često koristi u raznim industrijskim primjenama. Prvenstveno, TBP je poznat po svojim sposobnostima rastvarača, posebno u ekstrakciji specifičnih metala iz vodenih rastvora. To ga čini nezamjenjivim u nuklearnoj preradi, gdje pomaže u odvajanju uranijuma i plutonija iz istrošenog nuklearnog goriva.

Hemijski, TBP pokazuje visoku stabilnost i otporan je na hidrolizu, što doprinosi njegovoj prikladnosti za upotrebu u teškim okruženjima. Njegova solvatirajuća moć proizlazi iz njegove sposobnosti da formira komplekse sa ionima metala, olakšavajući njihov prijenos iz vodene u organsku fazu. Ovaj proces selektivne ekstrakcije je ključan za pročišćavanje i recikliranje radioaktivnih materijala.

Osim nuklearnih primjena, TBP se koristi u proizvodnji plastike, maziva i usporivača plamena. Služi kao plastifikator u određenim polimerima, povećavajući fleksibilnost i izdržljivost. U industriji maziva pomaže u formulisanju ulja visokih{2}}učinaka koja mogu izdržati ekstremne temperature i pritiske. Kao usporivač plamena, TBP doprinosi poboljšanju sigurnosti materijala usporavanjem širenja vatre.

Međutim, uprkos svojoj industrijskoj korisnosti, TBP predstavlja zabrinutost za životnu sredinu i zdravlje. Klasificiran je kao toksična i opasna supstanca, koja zahtijeva pažljivo rukovanje i odlaganje kako bi se spriječila kontaminacija tla i vodenih resursa. Izloženost TBP-u može dovesti do iritacije disajnih puteva, preosjetljivosti kože i potencijalnih dugoročnih-posljedica na zdravlje ako se ne upravlja pravilno.

Ukratko, to je svestrana kemikalija sa značajnom primjenom u nuklearnoj preradi, proizvodnji plastike i formulaciji maziva. Iako su njegove industrijske koristi značajne, moraju se primijeniti odgovarajuće sigurnosne mjere kako bi se umanjili povezani rizici.

Tributil fosfat(TBP) je organsko fosforno jedinjenje koje je kovalentno vezan za atome fosfora preko tri n-butil lanca. Njegova jedinstvena niska površinska napetost, odlična rastvorljivost i hemijska stabilnost čine ga nezamenljivim u različitim oblastima kao što su nuklearna industrija, ekstrakcija retkih metala, hemijska sinteza, upravljanje životnom sredinom i nauka o materijalima.

Nuklearna industrija: ključna uloga odvajanja radioaktivnih elemenata

 

Igra ulogu ekstratanta jezgra u ciklusu nuklearnog goriva, postižući efikasno odvajanje kroz koordinaciju sa metalnim ionima:
Oporavak uranijuma i plutonijuma: U procesu prerade nuklearnog goriva, TBP formira organsku fazu sa kerozinom. Kada dođe u kontakt sa vodenom fazom koja sadrži azotnu kiselinu, atomi kiseonika u vezi fosfora sa kiseonikom formiraju neutralne komplekse sa ionima uranila (UO ₂² ⁺) ili plutonijum ionima (Pu ⁴⁺), postižući odvajanje od fisionih produkata. Na primjer, postrojenje za preradu UP2-800 u Francuskoj koristi TBP za prečišćavanje uranijuma, sa stopom oporavka od preko 99,9% i čistoćom od 99,95%, što ispunjava standarde proizvodnje za gorivne šipke za nuklearne reaktore.

 

Ekstrakcija neptunija: U reaktorima na brzim neutronima, TBP može izdvojiti neptunijum-237 iz istrošenog goriva za proliferaciju fisionog materijala plutonijum-239, poboljšavajući efikasnost upotrebe nuklearnog goriva.
Tretman nuklearnog otpada: TBP može izdvojiti dugotrajne-radioaktivne nuklide kao što su stroncij-90 i cezijum-137, smanjujući radioaktivnu toksičnost otpada i skraćujući period skladištenja. Na primjer, postrojenje za naknadni tretman Rokkamura u Japanu koristi sistem TBP kerozina za tretiranje visokoradioaktivnog otpada, što rezultira koeficijentom razdvajanja od 10 ⁴ za stroncij-90.

Ekstrakcija rijetkih metala: "krv" visokotehnoloških-industrija

 

TBP postiže efikasno odvajanje i prečišćavanje retkih metala ekstrakcijom rastvarača, podržavajući strateške industrije kao što su elektronika i vazduhoplovstvo
Ekstrakcija kobalta i nikla: U rastvoru za luženje rude bakra i kobalta, TBP i P204 (di - (2-etilheksil) fosfat) sinergistički ekstrahuju kobalt, sa koeficijentom razdvajanja od 10 ³ i stopom izvlačenja kobalta od preko 95%. Na primjer, topionica kobalta u Demokratskoj Republici Kongo koristi sistem TBP-P204 za prečišćavanje soli kobalta za baterije (Co veći ili jednak 99,8%) iz suspenzije koja sadrži 0,5% kobalta.

 

Odvajanje litijuma: U slanom jezeru sa visokim odnosom magnezijuma i litijuma, TBP se kombinuje sa željeznim hloridom da bi formirao sinergistički sistem ekstrakcije, selektivno izdvajajući litijum-jone sa koeficijentom odvajanja litij-magnezijuma od preko 50. Qinghai Salt Lake Industry Co., Ltd. je smanjio stopu litijuma od 5% za povećanje oporavka od 8%. trošak proizvodnje litijum karbonata za 40%.
Razdvajanje rijetkih zemnih elemenata: mješoviti ekstraktor sastavljen od TBP i cikloalkanoične kiseline može odvojiti lake rijetke zemlje (kao što su cerij i lantan) od teških rijetkih zemalja (kao što su neodimijum i europijum) u lantanidnim elementima, sa čistoćom od 99,99%, ispunjavajući visoke{1}}zahtjeve za trajne magnetne materijale kao što su kat.

Hemijska sinteza: katalizator za optimizaciju reakcije

 

TBP poboljšava efikasnost sinteze i kvalitet proizvoda prilagođavanjem svojstava reakcionog sistema
Defoamer: U reakciji polimerizacije, TBP može smanjiti površinski napon tekućine na ispod 25 mN/m i uništiti stabilnost pjenastog filma. Na primjer, u suspenzijskoj polimerizaciji polivinil hlorida (PVC), dodavanje 0,1% TBP može smanjiti volumen pjene za 90%, skratiti vrijeme reakcije za 20% i učiniti distribuciju veličine čestica ujednačenijim.

 

Inhibitor polimerizacije: TBP inhibira reakciju samopolimerizacije akrilnih monomera (kao što je metil metakrilat) hvatanjem slobodnih radikala. Eksperimenti su pokazali da dodavanje 0,5% TBP može produžiti period skladištenja monomera sa 3 meseca na 12 meseci i povećati stopu konverzije polimerizacije za 15%.
Rastvarač i plastifikator: TBP može rastvoriti nerastvorljive smole kao što su nitroceluloza i celulozni acetat, poboljšavajući protočnost premaza. Na primjer, u premazima za drvo, TBP služi kao glavni plastifikator, povećavajući fleksibilnost premaza za 30% i postižući hladnoću od -40 stepeni bez pucanja.

Upravljanje životnom sredinom: 'čistač' kontrole zagađenja

 

TBP postiže efikasno uklanjanje zagađivača kroz fizičku adsorpciju i hemijsku ekstrakciju
Tretman otpadnih voda: U proizvodnji otpadnih voda fenolne smole, TBP može ekstrahirati fenolne supstance sa stopom oporavka od 90%. Nakon pročišćavanja, COD (hemijska potražnja za kiseonikom) otpadne vode se smanjuje sa 5000 mg/L na ispod 100 mg/L. Na primjer, hemijsko postrojenje u provinciji Shandong koristitributil fosfattehnologija ekstrakcije, koja smanjuje emisije fenola za 120 tona godišnje i štedi 3 miliona juana u troškovima sirovina.

 

Prečišćavanje izduvnih gasova: TBP se stavlja na vlakna od aktivnog ugljena i može adsorbovati kisele gasove (kao što su SO ₂, NO ₓ) i isparljiva organska jedinjenja (VOC). Eksperimenti su pokazali da kapacitet adsorpcije za derivate benzena doseže 150 mg/g, što je dvostruko više od tradicionalnog aktivnog ugljena.
Sanacija tla: TBP u kombinaciji sa surfaktantima može izvući teške metale (kao što su kadmijum i olovo) iz tla, sa stopom ekstrakcije od preko 80%. Nakon sanacije zemljište zadovoljava standarde za poljoprivredno zemljište.

Nauka o materijalima: aditiv za poboljšanje performansi

 

TBP modificira molekularnu strukturu materijala kako bi im dao posebna svojstva:

Plastična plastika: Dodavanje 5% TBP PVC-u može smanjiti temperaturu staklastog prelaza (Tg) sa 80 stepeni na -20 stepeni, povećati vlačnu čvrstoću za 20%, i pogodno je za proizvodnju hladno otpornih cevi i omotača kablova.

 

Dodatak mazivu: TBP u kombinaciji sa baznim uljem može formirati granični film za podmazivanje, poboljšati otpornost na habanje za 50% i produžiti vijek trajanja opreme. Na primjer, primjena TBP maziva u mjenjačima vjetroturbina smanjuje stopu kvarova za 60% i produžava ciklus održavanja na 3 godine.
Medijum za izmjenu toplote: TBP ima širok raspon tačke ključanja (289 stepeni) i tačke očvršćavanja (-80 stepeni), dobru termičku stabilnost i može se koristiti kao rashladno sredstvo za solarne kolektore ili nuklearne reaktore. Njegova efikasnost prijenosa topline je 30% veća od one vode.

Ostala polja: "svestrano" za različite industrijske primjene

 

Stacionarna faza gasne hromatografije: TBP se koristi kao stacionarna faza sa maksimalnom radnom temperaturom od 120 stepeni. Može odvojiti hlapljiva organska jedinjenja (kao što su benzol i toluen) sa stepenom odvajanja od preko 1,5 i široko se koristi u monitoringu životne sredine i testiranju bezbednosti hrane.

Aditiv za pesticide: TBP može poboljšati vlaženje pesticida na površini biljaka, smanjujući kontaktni ugao rastvora sa 120 stepeni na 30 stepeni i povećavajući stopu iskorišćenja za 20%. Na primjer, dodavanje TBP herbicidima može povećati efikasnost kontrole korova za 15% i smanjiti upotrebu pesticida za 30%.
Elektrolit za baterije: U litijum{0}}ionskim baterijama, TBP kao aditiv može inhibirati razgradnju elektrolita, produžiti životni vijek ciklusa na preko 2000 puta i postići stopu zadržavanja kapaciteta od 85%.

Tributil fosfat(TBP), tečni neorganski estar sa hemijskom formulom (C4H9)3PO4, privukao je značajnu pažnju poslednjih godina zbog svoje široke upotrebe i potencijalnih toksičnih efekata. Kao alkil organofosfatni usporivač plamena (OPFR), TBP se intenzivno koristi u proizvodnoj industriji kao alternativa tradicionalnim bromiranim usporivačima plamena. Međutim, njegov uticaj na životnu sredinu izazvao je zabrinutost i postao je fokusna tačka istraživanja u oblasti novih organskih zagađivača.

Istraživanja su pokazala da se TBP često otkriva u različitim okolišnim medijima, uključujući zrak, vodu i tlo. Ova supstanca se može akumulirati u organizmima udisanjem, unosom hranom ili dermalnim kontaktom. Bioakumulacija TBP u živim bićima može dovesti do toksičnih efekata, predstavljajući potencijalne rizike i za ekosisteme i za ljudsko zdravlje.

Istraživanje toksičnosti TBP-a otkrilo je nekoliko ključnih nalaza. Prvo, TBP pokazuje bioakumulaciju u organizmima, što znači da ima tendenciju da se akumulira u biološkim tkivima tokom vremena. Ova akumulacija može dostići štetne nivoe, što dovodi do štetnih efekata na zdravlje. Drugo, pokazalo se da TBP ima toksične učinke na niz organizama, uključujući vodene vrste, kopnene životinje i potencijalno ljude. Ovi efekti mogu uključivati ​​poremećaje reproduktivnog i endokrinog sistema, kao i neurološka oštećenja.

Kako bi se pozabavili problemom kontaminacije TBP-om, istraživači su istražili različite metode liječenja. Jedan obećavajući pristup je upotreba superkritične oksidacije vode (SCWO), za koju se pokazalo da efikasno razgrađuje TBP u bezopasne proizvode kao što su CO2, CO3(3-). Ova tehnologija nudi izvodljivo rješenje za pravilno odlaganje TBP otpada, doprinoseći održivom razvoju industrija koje koriste ovu supstancu.

Zaključno, toksičnost TBP-a predstavlja značajnu zabrinutost zbog njegove široke upotrebe i potencijalnih uticaja na ekosisteme i ljudsko zdravlje. Neprestano istraživanje je od suštinskog značaja za potpuno razumevanje mehanizama toksičnosti i za razvoj efikasnih metoda lečenja kontaminacije TBP-om.

Tributil fosfatse naziva TBP. Molekularna formula C12H27PO4, strukturna formula (C4H9O)3P=O. To je tečnost bez boje i mirisa, sa tačkom topljenja od -80 stepeni, tačkom ključanja od 289 stepeni (razlaganje), relativnom gustinom od 0,973~0,978 (20/4 stepeni), i indeksom prelamanja od 1,4215 (25 stepeni). Postojan je na svjetlost, miješa se s raznim organskim rastvaračima i teško se rastvara u vodi. Priprema se esterifikacijom n-butanol fosfor oksihlorida. To je tipičan neutralni ekstraktant za kompleksiranje. Zbog svojih stabilnih svojstava i otpornosti na jake kiseline, jake alkalije, jake oksidanse i jako zračenje, široko se koristi u industriji nuklearnog goriva i metalurškoj industriji. TBP ima najveću tonažu ekstrakata na svijetu. Može ekstrahovati uranijum iz rastvora azotne kiseline i najvažniji je sistem ekstrakcije u industriji nuklearnog goriva. Uranijum je prvi metal koji se ekstrahuje i pročišćava ekstrakcijom u industriji. Postrojenja za prečišćavanje uranijuma u Sjedinjenim Državama, Britaniji i drugim zemljama koriste sisteme za ekstrakciju TBP. Budući da je kompatibilan sa nitrocelulozom, acetatom, fenolnom smolom, polimetil metakrilatnom smolom, itd., može se koristiti kao plastifikator za njih, čineći ove proizvode hladno-otpornim i svjetlosnim. Međutim, u poređenju sa drugim plastifikatorima, ima nižu tačku ključanja i veću isparljivost, pa je njegova upotreba ograničena. U većini slučajeva može se koristiti i kao rastvarač za premaze i ljepila. TBP je umjereno toksičan (srednja smrtonosna doza je 3 grama/kg tjelesne težine) i općenito se ne smije koristiti u proizvodima koji dolaze u direktan kontakt s hranom. Američka uprava za hranu i lijekove dozvoljava da se koristi kao ljepilo za materijale za pakovanje hrane. Ima određenu otpornost na vatru i može se koristiti kao usporivač plamena za neke smole.

Popularni tagovi: tributil fosfat cas 126-73-8, dobavljači, proizvođači, fabrika, veleprodaja, kupovina, cijena, rasuti, prodaja