四氫呋喃是什麽?危險品分類?瞭解THF主要用途、危害及儲存的注意事項

四氫呋喃廣泛活躍在半導體、塗料、黏合劑、聚合物、工業溶劑、催化劑、印刷油墨、磁帶等各個領域,是非常重要的化工品原料。不過,它屬於一種高度易燃性化學品,如果存放或是運輸不當,可能會造成人身財產的損失。你可以透過本文瞭解THF主要用途及危害,並且掌握正確的存放方法。

 

一、四氫呋喃是什麽?危險品分類?主要用途?

四氫呋喃(Tetrahydrofuran,簡稱THF),化學式(CH2)4O。

聯合國危險分類 CLASS 3,危險品編號 UN NO. 2056 的易燃液體

物理性質:

沸點:66°C

熔點:-108.5°C

密度:0.889 g/cm³(20°C)

水溶性:與水完全混溶,並且能與多種有機溶劑互溶。

揮發性:蒸氣壓高,易揮發。

化學性質:

化學穩定性良好,但在光照或與空氣接觸時可能生成過氧化物,具有潛在爆炸性。

作為弱路易斯鹼,可與酸性物質發生反應。

THF的環狀結構使其在酸或堿催化下易於開環,生成1,4-丁二醇等衍生物。

THF是呋喃的氫化衍生物,屬於還氧烷類與環狀醚類。合成方式 :

  1. 天然氣 → 甲醛 → 丁二醛 → 丁二醇 → THF
  2. 戊糖 → 呋喃 → THF (呋喃氫化作用合成)
  3. 丙烯醇→丁二醇→THF。

另外,THF還能夠做成各種不同形式的衍生物與聚合物,有以下的主要用途:

(一)聚合物單體

聚四氫呋喃(Polytetrahydrofuran,簡稱PTMEG)是四氫呋喃的聚合物,外觀為白色蠟狀固體;與異氰酸酯同共同反應,可合成聚氨酯與氨綸,可當作彈力纖維。廣泛應用於發泡劑、交聯劑、塑料、海綿等產品。

(二)穩定的溶劑

THF沸點較高,具高度溶解性,能與水以任意比例混合,性質比乙醚穩定,對溫度的控制要求較低,在合成與保存有機金屬化合物反應中作為穩定用的溶劑,因為有機金屬化合物 (例如 : 二甲基汞、二乙基汞、乙基溴化鎂、三甲基鋁、三乙基鋁、三乙基鎵) 活性極大,以THF作為溶劑可避免產生其他副產物或是分解,對於製造半導體的薄膜材料有極大幫助;另外,THF也可以溶解塑料、乳膠,在實驗室、工業製程、高分子材料方面常用於調整溶液的導電性質與穩定性。

(三)衍生物

四氫呋喃硼烷 (Borane-THF complex) : 常見還原劑,可將胺基酸轉化成胺基醇;也是合成其他硼烷類的中間產物。高度易燃,對水、空氣、光高度敏感,尤其遇到水會放熱產生可燃氣體,所以保存容器必須不透光與密封,並且填充惰性氣體。合成方式為THF與乙硼烷直接反應合成;或是將碘與硼氫化鈉加入THF反應。

甲基四氫呋喃 (Methyl-THF) :  THF甲基化的衍生物,不溶於水,沸點比THF更高,在溫度條件高的化學反應或是工業製程可作為THF的替代物。

四氫呋喃甲醇 (THFA) : THF羥甲基化的衍生物,樹脂與油脂的溶劑、藥品脫色劑與脫臭劑、除草劑與殺蟲劑原料。

THF配位化合物 : THF與金屬或是金屬的鹵化物鹽類反應合成,由於反應過程會激烈放熱,所以在正己烷或是二氯甲烷等烷類溶劑中反應較為安全,THF配位化合物常用於金屬有機框架材料的後續加工處理,常見種類有TiCl4(THF)2、MgCl2(THF)2、[Ti(MgCl)2(THF)]2、Ti2(OOCH)4MgCl3(THF)2、TiCl3(THF)3、[TiCl2(THF)4][SnCl5(THF)]。

二、瞭解THF的危害

THF遇到可反應的物質會起火燃燒甚至爆炸,反應時會釋放出有害的煙霧和氣體。它對人體有一定毒性,會對眼睛、皮膚和呼吸道產生刺激的作用。如果不小心接觸到THF,必須儘快就醫。以下為其具體危害介紹:

  • 吸入會導致頭痛、鼻咽感到刺激,引起中樞神經抑制、血壓下降,有休克風險。
  • 接觸眼睛會導致眼角膜不透明、浮腫、眼皮發紅,有失明風險。

三、THF如何正確的儲存?存放的注意事項

(一)放置於陰涼且通風良好的場所

THF 儲存應該注意放置於陰涼且通風良好的場所。容器應密封,選用不透光材質,以避免陽光直射,以免接觸光線或是空氣,產生容易爆炸的過氧化物。需要注意的是,THF容易與氧化劑、過氧化物、鹵素 (氯、溴、碘) 尤其是溴與其化合物、鹼金屬與其氫氧化物等物質發生燃燒、放熱、爆炸反應,應該分開存放,減少安全事故發生。

(二)包裝應密封處理

THF在沒有抑制劑的情況下,與空氣、光線接觸容易發生聚合反應,導致容器內壓力急劇增加,進而可能導致容器爆裂。此外,THF是一種易揮發液體,擴散至空氣中後會危害人體健康。因此,THF通常需要加有抑制劑,包裝應該要密封處理。

(三)應該加上危險品標示

THF存放的容器必須加上危險品標示,向工作人員傳遞化學品的特性及安全處置的注意事項,保障貨櫃運輸和人體的安全。如果在運送過程中發生意外,工作人員能夠根據危險品標示採取正確的對應緊急處理方法。

(四)操作人員應做好防護措施

THF吸入或是接觸對人體有害,因此操作人員須配戴手套、防護衣、護目鏡、防毒面具,並且接受專業訓練。

(五)不可使用易產生火花的工具

如果 THF遇到明火、高溫、靜電、光線容易發生爆炸,不僅會引起火災,還會散發出有毒氣體,嚴重危害人身財產的安全。因此,工作人員在存放、使用、運輸 THF 時,不可使用易產生火花的工具,材質宜選用塑膠,不可以用金屬,務必確保環境無火源。

(六)存放區域應該設置緊急處理設備

為應對可能出現的突發事故,工作人員應該在THF存放區域設置緊急處理設備,確保在意外發生時能夠即時有效地應對及處置,緊急處理設施與 MSDS 必須放在顯眼容易取得的位置。

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發佈日期 : 2024 年 12 月 27 日

 
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