Tributylfosfát CAS 126-73-8

Tributylfosfát(TBP) je chemická sloučenina se vzorcem (C4H9O)3PO a CAS 126-73-8. Je to bezbarvá až nažloutlá kapalina s výrazným zápachem, běžně používaná v různých průmyslových aplikacích díky svým jedinečným vlastnostem. TBP je uznáván především pro své rozpouštědlové schopnosti, zejména při extrakci specifických kovů z vodných roztoků. Díky tomu je nepostradatelný při přepracování jader, kde pomáhá při separaci uranu a plutonia z vyhořelého jaderného paliva.

Chemicky vykazuje TBP vysokou stabilitu a je odolný vůči hydrolýze, což přispívá k jeho vhodnosti pro použití v náročných prostředích. Jeho solvatační schopnost vyplývá z jeho schopnosti tvořit komplexy s kovovými ionty, což usnadňuje jejich přenos z vodné do organické fáze. Tento selektivní extrakční proces je zásadní pro čištění a recyklaci radioaktivních materiálů.

Kromě jaderných aplikací nachází TBP využití při výrobě plastů, maziv a retardérů hoření. Slouží jako změkčovadlo v určitých polymerech, zvyšuje pružnost a odolnost. V průmyslu maziv pomáhá vytvářet vysoce-výkonné oleje, které vydrží extrémní teploty a tlaky. Jako zpomalovač hoření přispívá TBP ke zlepšení bezpečnosti materiálů zpomalením šíření požáru.

Navzdory své průmyslové využitelnosti však TBP představuje environmentální a zdravotní problémy. Je klasifikován jako toxická a nebezpečná látka, která vyžaduje pečlivé zacházení a likvidaci, aby se zabránilo kontaminaci půdy a vodních zdrojů. Vystavení TBP může vést k podráždění dýchacích cest, senzibilizaci kůže a potenciálním dlouhodobým-účinkům na zdraví, pokud není správně řízeno.

Stručně řečeno, je to všestranná chemikálie s významnými aplikacemi v jaderném přepracování, výrobě plastů a formulaci maziv. I když jsou jeho průmyslové výhody značné, je třeba zavést vhodná bezpečnostní opatření ke zmírnění souvisejících rizik.

Tributyl fosfát(TBP) je organická sloučenina fosforu, která je kovalentně vázána na atomy fosforu prostřednictvím tří n-butylových řetězců. Jeho jedinečné nízké povrchové napětí, vynikající rozpustnost a chemická stabilita jej činí nenahraditelným v různých oblastech, jako je jaderný průmysl, těžba vzácných kovů, chemická syntéza, správa životního prostředí a věda o materiálech.

Jaderný průmysl: klíčová role separace radioaktivních prvků

 

Hraje roli extraktantu jádra v jaderném palivovém cyklu a dosahuje účinné separace prostřednictvím koordinace s kovovými ionty:
Získávání uranu a plutonia: Při přepracování jaderného paliva tvoří TBP organickou fázi s petrolejem. Když se dostane do kontaktu s vodnou fází obsahující kyselinu dusičnou, atomy kyslíku v její vazbě fosforu a kyslíku tvoří neutrální komplexy s uranylovými ionty (UO ₂² ⁺) nebo plutoniovými ionty (Pu ⁴⁺), čímž dochází k oddělení od štěpných produktů. Například závod na přepracování UP2-800 ve Francii používá TBP k čištění uranu s mírou obnovy přes 99,9 % a čistotou 99,95 %, což odpovídá výrobním standardům pro palivové tyče jaderných reaktorů.

 

Extrakce Neptunia: V reaktorech s rychlými neutrony může TBP extrahovat neptunium-237 z vyhořelého paliva pro šíření štěpného materiálu plutonia-239, čímž se zlepší účinnost využití jaderného paliva.
Zpracování jaderného odpadu: TBP dokáže extrahovat dlouho{0}}radioaktivní nuklidy, jako je stroncium-90 a cesium-137, což snižuje radioaktivní toxicitu odpadu a zkracuje dobu skladování. Například závod na dodatečné zpracování Rokkamura v Japonsku používá petrolejový systém TBP ke zpracování vysoce radioaktivního odpadu, což má za následek separační koeficient 10 ⁴ pro stroncium-90.

Těžba vzácných kovů: „krev“ odvětví špičkových{0}}technologií

 

TBP dosahuje účinné separace a čištění vzácných kovů pomocí extrakce rozpouštědlem, čímž podporuje strategická odvětví, jako je elektronika a letecký průmysl
Extrakce kobaltu a niklu: Ve vyluhovacím roztoku měděné kobaltové rudy, TBP a P204 (di - (2-ethylhexyl) fosfát) synergicky extrahují kobalt, se separačním koeficientem 10 ³ a výtěžností kobaltu přes 95 %. Například tavírna kobaltu v Demokratické republice Kongo používá systém TBP-P204 k čištění bateriových solí kobaltu (Co je větší nebo rovno 99,8 %) ze suspenze obsahující 0,5 % kobaltu.

 

Separace lithia: V solném jezeru s vysokým poměrem hořčíku a lithia se TBP kombinuje s chloridem železitým za vzniku synergického extrakčního systému, selektivně extrahujícího lithné ionty s lithiovým hořčíkovým separačním koeficientem vyšším než 50. Společnost Qinghai Salt Lake Industry Co., Ltd. použila tuto technologii ke zvýšení míry obnovy lithia z 30 % na 85 % a ke snížení výrobních nákladů uhličitanu lithného o 40 %.
Separace prvků vzácných zemin: Směsný extraktant složený z TBP a kyseliny cykloalkanové může oddělit lehké vzácné zeminy (jako je cer a lanthan) od těžkých vzácných zemin (jako je neodym a europium) v lanthanoidových prvcích s čistotou 99,99 %, což splňuje náročné-požadavky, jako jsou materiály s permanentními magnety a katalyzátory.

Chemická syntéza: katalyzátor pro optimalizaci reakce

 

TBP zlepšuje účinnost syntézy a kvalitu produktu úpravou vlastností reakčního systému
Odpěňovač: Při polymerační reakci může TBP snížit povrchové napětí kapaliny pod 25 mN/m a zničit stabilitu pěnového filmu. Například při suspenzní polymeraci polyvinylchloridu (PVC) může přidání 0,1 % TBP snížit objem pěny o 90 %, zkrátit reakční dobu o 20 % a učinit distribuci velikosti částic rovnoměrnější.

 

Inhibitor polymerace: TBP inhibuje samopolymerační reakci akrylových monomerů (jako je methylmethakrylát) zachycováním volných radikálů. Experimenty ukázaly, že přidání 0,5 % TBP může prodloužit dobu skladování monomerů ze 3 měsíců na 12 měsíců a zvýšit rychlost polymerační konverze o 15 %.
Rozpouštědlo a změkčovadlo: TBP může rozpouštět nerozpustné pryskyřice, jako je nitrocelulóza a acetát celulózy, čímž se zlepšuje tekutost nátěrů. Například v nátěrech na dřevo slouží TBP jako hlavní změkčovadlo, zvyšuje pružnost nátěru o 30 % a dosahuje odolnosti proti chladu -40 stupňů bez praskání.

Správa životního prostředí: „čistič“ kontroly znečištění

 

TBP dosahuje účinného odstranění znečišťujících látek fyzikální adsorpcí a chemickou extrakcí
Čištění odpadních vod: Při výrobě odpadních vod z fenolové pryskyřice může TBP extrahovat fenolické látky s výtěžností 90 %. Po vyčištění se CHSK (chemická spotřeba kyslíku) odpadní vody sníží z 5000 mg/l na méně než 100 mg/l. Například chemický závod v provincii Šan-tung používátributylfosfátextrakční technologie, která snižuje fenolické emise o 120 tun ročně a ušetří 3 miliony juanů v nákladech na suroviny.

 

Čištění výfukových plynů: TBP se nakládá na vlákna aktivního uhlí a může adsorbovat kyselé plyny (jako SO 2, NO 3) a těkavé organické sloučeniny (VOC). Experimenty ukázaly, že adsorpční kapacita pro deriváty benzenu dosahuje 150 mg/g, což je dvojnásobek oproti tradičnímu aktivnímu uhlí.
Sanace půdy: TBP v kombinaci s povrchově aktivními látkami může extrahovat těžké kovy (jako je kadmium a olovo) z půdy s mírou extrakce přes 80 %. Půda po sanaci splňuje normy pro zemědělskou půdu.

Věda o materiálech: aditivum pro zvýšení výkonu

 

TBP modifikuje molekulární strukturu materiálů, aby jim dodaly speciální vlastnosti:

Plastifikace plastů: Přidání 5% TBP do PVC může snížit teplotu skelného přechodu (Tg) z 80 stupňů na -20 stupňů, zvýšit pevnost v tahu o 20% a je vhodné pro výrobu chladu odolných trubek a kabelových plášťů.

 

Přísada do maziva: TBP v kombinaci se základním olejem může vytvořit hraniční mazací film, zlepšit odolnost proti opotřebení o 50 % a prodloužit životnost zařízení. Například použití maziva TBP v převodovkách větrných turbín snižuje poruchovost o 60 % a prodlužuje cyklus údržby na 3 roky.
Teplosměnné médium: TBP má široký rozsah bodu varu (289 stupňů) a bodu tuhnutí (-80 stupňů), dobrou tepelnou stabilitu a lze jej použít jako chladivo pro solární kolektory nebo jaderné reaktory. Jeho účinnost přenosu tepla je o 30 % vyšší než u vody.

Další oblasti: "univerzální" pro aplikace napříč průmyslem

 

Plynová chromatografie stacionární fáze: TBP se používá jako stacionární fáze s maximální provozní teplotou 120 stupňů. Dokáže oddělit těkavé organické sloučeniny (jako je benzen a toluen) se stupněm separace nad 1,5 a je široce používán při monitorování životního prostředí a testování bezpečnosti potravin.

Pesticidní přísada: TBP může zvýšit smáčivost pesticidů na površích rostlin, snížit kontaktní úhel roztoku ze 120 stupňů na 30 stupňů a zvýšit míru využití o 20 %. Například přidání TBP do herbicidů může zvýšit účinnost kontroly plevele o 15 % a snížit používání pesticidů o 30 %.
Elektrolyt baterie: V lithium{0}}iontových bateriích může TBP jako přísada bránit rozkladu elektrolytu, prodloužit životnost cyklu na více než 2000krát a dosáhnout míry zachování kapacity 85 %.

Tributylfosfát(TBP), kapalný anorganický ester s chemickým vzorcem (C4H9)3PO4, si v posledních letech získal významnou pozornost díky svému širokému použití a potenciálním toxickým účinkům. Jako alkylorganofosfátový zpomalovač hoření (OPFR) byl TBP široce používán ve zpracovatelském průmyslu jako alternativa k tradičním bromovaným zpomalovačům hoření. Jeho dopad na životní prostředí však vyvolal obavy a stal se ústředním bodem výzkumu v oblasti nových organických polutantů.

Studie ukázaly, že TBP je často detekován v různých médiích životního prostředí, včetně vzduchu, vody a půdy. Tato látka se může akumulovat v organismech vdechováním, příjmem potravy nebo dermálním kontaktem. Bioakumulace TBP v živých bytostech může vést k toxickým účinkům, které představují potenciální rizika pro ekosystémy i lidské zdraví.

Výzkum toxicity TBP odhalil několik klíčových zjištění. Za prvé, TBP vykazuje bioakumulaci v organismech, což znamená, že má tendenci se časem akumulovat v biologických tkáních. Tato akumulace může dosáhnout škodlivých úrovní, což vede k nepříznivým zdravotním účinkům. Za druhé, bylo prokázáno, že TBP má toxické účinky na řadu organismů, včetně vodních druhů, suchozemských zvířat a potenciálně lidí. Tyto účinky mohou zahrnovat narušení reprodukčního a endokrinního systému, stejně jako neurologické poškození.

K řešení problému kontaminace TBP výzkumníci prozkoumali různé metody léčby. Jedním slibným přístupem je použití superkritické oxidace vody (SCWO), u které bylo prokázáno, že účinně degraduje TBP na neškodné produkty, jako je CO2, CO3(3-). Tato technologie nabízí proveditelné řešení pro správnou likvidaci odpadu TBP a přispívá k udržitelnému rozvoji průmyslových odvětví, která tuto látku používají.

Závěrem lze říci, že toxicita TBP je významným problémem kvůli jeho širokému používání a potenciálním dopadům na ekosystémy a lidské zdraví. Pokračující výzkum je nezbytný pro plné pochopení mechanismů toxicity a pro vývoj účinných metod léčby kontaminace TBP.

Tributylfosfátse označuje jako TBP. Molekulární vzorec C12H27PO4, strukturní vzorec (C4H9O)3P=O. Je to bezbarvá kapalina bez zápachu s bodem tání -80 stupňů, bodem varu 289 stupňů (rozklad), relativní hustotou 0,973~0,978 (20/4 stupně) a indexem lomu 1,4215 (25 stupňů). Je stabilní na světle, mísitelný s různými organickými rozpouštědly a obtížně se rozpouští ve vodě. Připravuje se esterifikací n-butanol-fosforoxychloridu. Je to typický neutrální komplexotvorný extraktant. Pro své stabilní vlastnosti a odolnost vůči silným kyselinám, silným alkáliím, silným oxidantům a silnému záření je široce používán v průmyslu jaderných paliv a hutnictví. TBP má největší množství extrakčních látek na světě. Dokáže extrahovat uran z roztoku kyseliny dusičné a je nejdůležitějším extrakčním systémem v průmyslu jaderného paliva. Uran je prvním kovem, který se těží a čistí extrakcí v průmyslu. Všechny závody na čištění uranu ve Spojených státech, Británii a dalších zemích používají systémy extrakce TBP. Protože je kompatibilní s nitrocelulózou, acetátem, fenolovou pryskyřicí, polymethylmethakrylátovou pryskyřicí atd., může být pro ně použit jako změkčovadlo, díky čemuž jsou tyto produkty odolné vůči chladu-a světlu. Ve srovnání s jinými plastifikátory má však nižší bod varu a větší těkavost, takže jeho použití je omezené. Ve většině případů jej lze použít také jako rozpouštědlo pro nátěry a lepidla. TBP je středně toxický (střední smrtelná dávka je 3 gramy/kg tělesné hmotnosti) a obecně se nesmí používat ve výrobcích, které přicházejí do přímého kontaktu s potravinami. US Food and Drug Administration povoluje jeho použití jako lepidlo pro obalové materiály potravin. Má určitou zpomalovač hoření a může být použit jako zpomalovač hoření pro některé pryskyřice.

Populární Tagy: tributyl fosfát cas 126-73-8, dodavatelé, výrobci, továrna, velkoobchod, koupit, cena, hromadné, na prodej