四氢呋喃是什么?危险品分类?瞭解 THF 主要用途、危害及储存的注意事項
四氢呋喃广泛活跃在半导体、涂料、粘合剂、聚合物、工业溶剂、催化剂、印刷油墨、磁带等各个领域,是非常重要的化工品原料。不过,它属于一种高度易燃性化学品,如果存放或是运输不当,可能会造成人身财产的损失。您可以透过本文了解THF主要用途及危害,并且掌握正确的存放方法。
一、四氢呋喃是什么?危险品分类?主要用途?
四氢呋喃(Tetrahydrofuran,简称THF),HS Code : 2932 1100 006,化学式(CH2)4O。
联合国危险分类 CLASS 3,危险品编号 UN NO. 2056 的易燃液体。
物理性质:
沸点:66°C
熔点:-108.5°C
密度:0.889 g/cm³(20°C)
水溶性:与水完全混溶,并且能与多种有机溶剂互溶。
挥发性:蒸气压高,易挥发。
化学性质:
化学稳定性良好,但在光照或与空气接触时可能生成过氧化物,具有潜在爆炸性。
作为弱路易斯碱,可与酸性物质发生反应。
THF的环状结构使其在酸或碱催化下易于开环,生成1,4-丁二醇等衍生物。
THF是呋喃的氢化衍生物,属于还氧烷类与环状醚类。合成方式 :
- 天然气 → 甲醛 → 丁二醛 → 丁二醇 → THF
- 戊糖 → 呋喃 → THF (呋喃氢化作用合成)
- 丙烯醇→丁二醇→THF。
另外,THF还能够做成各种不同形式的衍生物与聚合物,有以下的主要用途:
(一)聚合物单体
聚四氢呋喃(Polytetrahydrofuran,简称PTMEG)是四氢呋喃的聚合物,外观为白色蜡状固体;与异氰酸酯同共同反应,可合成聚氨酯与氨纶,可当作弹力纤维。广泛应用于发泡剂、交联剂、塑料、海绵等产品。
(二)稳定的溶剂
THF沸点较高,具高度溶解性,能与水以任意比例混合,性质比乙醚稳定,对温度的控制要求较低。在合成与保存有机金属化合物反应中作为稳定用的溶剂,因为有机金属化合物(例如:二甲基汞、二乙基汞、乙基溴化镁、三甲基铝、三乙基铝、三乙基镓)活性极大,以THF作为溶剂可避免产生其他副产品或分解,对于制造半导体的薄膜材料有极大帮助;另外,THF也可以溶解塑料、乳胶,在实验室、工业制程、高分子材料方面常用于调整溶液的导电性质与稳定性。
(三)衍生物
四氢呋喃硼烷(Borane-THF complex):常见还原剂,可将氨基酸转化为氨基醇;也是合成其他硼烷类的中间产物。高度易燃,对水、空气、光高度敏感,尤其遇到水会放热产生可燃气体,因此保存容器必须不透光与密封,并且填充惰性气体。合成方式为THF与乙硼烷直接反应合成;或是将碘与硼氢化钠加入THF反应。
甲基四氢呋喃(Methyl-THF):THF甲基化的衍生物,不溶于水,沸点比THF更高,在温度条件高的化学反应或是工业制程可作为THF的替代物。
四氢呋喃甲醇(THFA):THF羟甲基化的衍生物,树脂与油脂的溶剂、药品脱色剂与脱臭剂、除草剂与杀虫剂原料。
THF配位化合物:THF与金属或是金属的卤化物盐类反应合成,由于反应过程会激烈放热,因此在正己烷或是二氯甲烷等烷类溶剂中反应较为安全,THF配位化合物常用于金属有机框架材料的后续加工处理,常见种类有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遇到可反应的物质会起火燃烧甚至爆炸,反应时会释放出有害的烟雾和气体。它对人体有一定毒性,会对眼睛、皮肤和呼吸道产生刺激的作用。如果不小心接触到THF,必须尽快就医。以下为其具体危害介绍:
- 吸入会导致头疼、鼻咽感到刺激,引起中枢神经抑制、血压下降,有休克风险。
- 接触眼睛会导致眼角膜不透明、浮肿、眼皮发红,有失明风险。
三、THF如何正確的储存?存放的注意事项
(一)放置于阴涼且通风良好的场所
THF储存应注意放置于阴凉且通风良好的场所。容器应密封,选用不透光材质,以避免阳光直射,防止接触光线或空气,产生易爆的过氧化物。需要注意的是,THF容易与氧化剂、过氧化物、卤素(氯、溴、碘)尤其是溴与其化合物、碱金属与其氢氧化物等物质发生燃烧、放热、爆炸反应,应分开存放,减少安全事故发生。
(二)包装应密封处理
THF在没有抑制剂的情况下,与空气、光线接触容易发生聚合反应,导致容器内压力急剧增加,从而可能导致容器爆裂。此外,THF是一种易挥发液体,扩散至空气中后会危害人体健康。因此,THF通常需要添加抑制剂,包装应该要密封处理。
(三)应该加上危险品标示
THF存放的容器必须加上危险品标示,向工作人员传递化学品的特性及安全处置的注意事项,保障货柜运输和人体的安全。如果在运输过程中发生意外,工作人员能够根据危险品标示采取正确的对应紧急处理方法。
>>>延展阅读 : 危险品有哪些 ? 快速瞭解危险物質分類+运输规范
(四)操作人員应做好防护措施
THF吸入或是接触对人体有害,因此操作人員須配戴手套、防护衣、护目镜、防毒面具,並且接受专业训练。
(五)不可使用易产生火花的工具
如果THF遇到明火、高温、静电、光线容易发生爆炸,不仅会引起火灾,还会散发出有毒气体,严重危害人身财产的安全。因此,工作人员在存放、使用、运输THF时,不可使用易产生火花的工具,材质宜选用塑料,不可以用金属,务必确保环境无火源。
(六)存放区域应该设置紧急处理设备
为应对可能出现的突发事故,工作人員应该在THF存放区域设置紧急处理设备,確保在意外發生时能夠即時有效地应对及处置,紧急处理设施与 MSDS 必須放在显眼容易取得的位置。
>>>延展阅读:如何看懂 MSDS ( 物質安全資料表 ) 及 MSDS 的哪些內容需要特別留意
发布日期 : 2025 年 01 月 07 日