CC BY
5
Для устранения причин загазованности воздуха прядильных цехов на заводе разработана и в течение 1963—1965 гг. его силами без остановки производства внедрена новая система узлов герметизации прядильных гнезд (см. рисунок). Санитарно-гигиеническая эффективность этой системы очевидна (см. таблицу).
Загазованность воздуха сероуглеродом снижена в прядильных цехах до предельно допустимой концентрации, а иногда она и ниже ее. Внедрение новой системы вентиляции прядильных машин позволило уменьшить количество воздуха, перемещаемого через верхнее гнездо. Перераспределилось давление, развиваемое центрифугой, что обеспечило разрежение в коллекторе отжимки жидкостей. В коллекторе повысилась концентрация сероуглерода, в связи с чем появилась возможность более эффективной рекуперации его с целью охраны атмосферного воздуха.
По опыту Черкасского завода переоборудованы прядильные машины на Киевском шелковом комбинате, Красноярском заводе искусственного волокна и др.
Выводы
1. На Черкасском заводе искусственного волокна в результате внедрения новой системы вентиляции прядильных машин концентрация сероуглерода на рабочих местах прядильных цехов снизилась до 12—6 мг/м3 при ПДК 10 мг/м3.
2. Конструкция узлов герметизации прядильных гнезд дает возможность увеличить концентрацию сероуглерода в удаляемом из цехов воздухе и легче решить задачу его рекуперации с целью охраны атмосферного воздуха.
Практика показывает, что узлы герметизации могут быть изготовлены на всех заводах искусственного волокна собственными силами.
3. Опыт промышленной эксплуатации узлов герметизации прядильных гнезд прядильных центрифугальных машин ПЦ-250-И4 и ПЦ-250-И5 на Черкасском заводе искусственного волокна должен быть учтен заводом-изготовителем при разработке новых конструкций таких машин.
4. Для дальнейшего снижения загазованности воздуха прядильных цехов сероуглеродом необходимо укрыть поддоны для куличей, оборудовать от поддонов местную вытяжную вентиляцию и механизировать подачу куличей непосредственно из рабочих мест в отделочный цех.
Поступила 15/1V 1967 г.
УДК 613.632:[662.753.12:в87.б]-07
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ БЕНЗОЛА В ЛАКОКРАСОЧНЫХ МАТЕРИАЛАХ, КЛЕЯХ И РАСТВОРИТЕЛЯХ
Ю. В. Марин, В. Д. Борский Черниговская областная санэпидстанция
Применение бензола во многих производственных процессах ограничивается специальными правилами, однако опыт санитарных обследований показывает, что отдельные предприятия используют иногда лакокрасочные материалы, в том числе импортные, в состав которых входит бензол. Это служит дополнительной причиной загрязнения воздушной среды. Возникает необходимость количественного определения бензола в лакокрасочных материалах для изъятия из производственного процесса тех из них, которые запрещены, и контроля лакокрасочных материалов, находящихся в торговом обороте.
Описаны методы определения в этих материалах бензола и других компонентов по данным анализа летучей части, путем отгонки при 100—150°. В отгоне бензол исследуется с помощью методов, применяемых для анализа воздуха, причем отгон растворяется в хлороформе и нитруется 4 часа при комнатной температуре (М. С. Быховская с соавторами). Отгонка обычно длительна и связана с потерями растворителя. Подготовка, монтаж и демонтаж перегоночной аппаратуры также занимают много времени.
Летучая часть многих лакокрасочных материалов содержит большое количество гомологов бензола, 0,15 мг их в пробе может мешать определению бензола (Е. Ш. Гронс-берг).
Указанные обстоятельства и возможное влияние примесей обусловили необходимость разработки более простого и точного метода количественного исследования бензола в лакокрасочных и других материалах. Была выявлена возможность определения бензола по динитробензолу непосредственно из навески материала без предварительной отгонки летучей части. Сухая часть красок (минеральные или органические пигменты, смолы и пластификаторы) не мешают изучению бензола. Мешающие примеси могут быть окислены
хромовой кислотой после нитрования уксуснокислого раствора материала, как установили 51апПе\у1сг и Ас1агтак.
Авторы применили бензол для извлечения динитробензола, который в отличие от эфира не теряется при эстрагировании, обеспечивает более глубокое и устойчивое окрашивание колориметрируемого конечного продукта. Однако для выбора менее токсичного экст-рагента испытан ряд других растворителей и смесей, из которых смесь к-гексана или пет-ролейного эфира или бензина марки «галоша» с 10—20% раствора бензола дала вполне удовлетворительные результаты. Установлена возможность проявления окрашивания конечного продукта путем прибавления в бензольно-ацетоновый раствор динитробензола едкого натра в виде слабого спиртового раствора. В этом случае окрашивание достигает максимума за 3—4 мин. При наличии в бензольно-ацетоновом растворе свыше 0,5% воды окрашивание образуется медленно, а при содержании 2% воды и более оно вовсе не возникает. Возможна замена уксусной кислоты ацетоном с целью приготовления исходного раствора материала, что необходимо для разбавления густых и нерастворимых в уксусной кислоте материалов. Выявлено количество окислительного реактива из расчета на ацетон, определены потери растворителей во время отвешивания и других операций анализа, выбран метод обезвоживания ацетона и т. д.
Предлагаемый метод прост, более точен по сравнению с описанными ранее и требует меньшей затраты времени. Метод основан на титровании уксуснокислого раствора исследуемого материала, окислении гомологов бензола, алкоголей, эфиров и кетонов хромовой кислотой, экстракции бензолом, обработке экстракта едкой щелочью в безводной среде и колориметрировании образовавшегося окрашенного продукта.
Чувствительность метода — 0,5 мкг бензола в колориметрируемом объеме или 0,2% раствора бензола в исследуемом материале. Нитробензол, хлор- и бромбензол мешают определению. Необходимые реактивы: 1) ацетон, получаемый настаиванием его над хлористым кальцием в течение суток или взбалтыванием с 40% водным раствором едкого натра в течение 3 мин.; 2) смесь бензина марки «галоша», петролейного эфира или к-гексана с 20% раствора бензола; 3) кислота, уксусная, ледяная; 4) нитрационная смесь; 5) хромовый окислительный раствор (готовили, растворяя 50 г хромового ангидрида в 30 мл воды); 6) раствор едкого натра (0,1 н. раствор в этиловом спирте); 7) стандартный раствор бензола.
Вначале готовили исходный раствор бензола в ледяной уксусной кислоте. Объем исходного раствора, соответствующий точно 2,5 мг бензола, переносили в колбу с пробкой, содержащей 5 мл нитрационной смеси, тщательно перемешивали и оставляли на 30 мин. при комнатной температуре, периодически встряхивая. Далее содержимое колбы осторожно разбавляли 2,5 мл дистиллированной воды, тщательно перемешивали, охлаждали, добавляли 0,5 мл хромового окислительного раствора и помещали в кипящую водяную баню на 30 мин. После охлаждения содержимое колбы количественно переносили в мерную колбу на 250 мл, содержащую уже немного воды, и после охлаждения добавляли водой до метки. Приготовленный стандартный раствор содержит 0,01 мг бензола в 1 мл. Раствор устойчив около полугода.
Для определения в мерную колбу емкостью 25 мл, содержащую несколько миллилитров ацетона, отвешивают 0,5—1,5 г исследуемого материала, растворяют навеску, доливают ацетоном до метки и перемешивают. Отвешивать менее 0,5 г материала не рекомендуется. Жидкие краски, лаки и растворители отбирают пипеткой. После извлечения пипетки из материала хорошо обтирают ее снаружи, с тем чтобы не нанести материал на внутренние стенки горлышка колбы и, таким образом, избежать потери летучей части. Густые материалы, например шпаклевки, вносят в химический стаканчик или бюкс, отвешивают и прибавляют несколько миллилитров ацетона для разбавления, размешивая стеклянной палочкой. Жидкую массу количественно переносят в мерную колбу, ополаскивая стенки стаканчика и палочку ацетоном, доводят до метки ацетоном и перемешивают.
При анализе материалов, изготовленных на основе нитроцеллюлозы или растворителей, вместо ацетона можно пользоваться уксусной кислотой. Часть ацетонового или уксуснокислого раствора, содержащую 25 мг исследуемого материала, вносят в мерную колбу на 25 мл, доводят уксусной кислотой до метки и перемешивают. Приготовленный таким образом раствор содержит 1000 мкг материала в 1 мл. В небольшую колбу или пробирку, содержащую 5 мл нитросмеси, вносят 0,5 мл раствора (500 мкг исследуемого материала), перемешивают и оставляют для нитрования при комнатной температуре на 30 мин. Далее для окисления примесей вносят в колбу или пробирку малыми дозами 2,5 мл воды при охлаждении и 0,5 мл хромового окислительного раствора, после перемешивания нагревают раствор 30 мин. в кипящей водяной бане. При охлаждении добавляют малыми дозами 10 мл воды и переливают в делительную воронку. Промывают колбу троекратно водой по 2 мл, сливая промывные воды в воронку и экстрагируют динитробензол 6 мл бензола, встряхивая воронку в течение 2 мин.; экстракт промывают 3 раза порциями воды по 3 мл. Экстракт не должен содержать капель ее.
В колориметрическую пробирку вносят 3 мл экстракта (если ожидается свыше 20% раствора бензола в исследуемом материале, то более выгодно внести в пробирку меньшую порцию экстракта, например 1 мл, и добавить около 3 мл чистого бензола). Далее в пробирку вливают 7 мл обезвоженного ацетона, содержимое смешивают, прибавляют 0,1 мл 0,1 н. спиртового раствора едкого натра, смешивают и через 4 мин. колориметрируют при зеленом светофильтре или через 2—3 мин. визуально по стандартной шкале, которая готовится одновременно с пробами.
Стандартную шкалу готовят следующим образом. Вначале готовят исходный экстракт с содержанием 25 мкг анализируемого бензола в 1 мл, для чего 50 мл пронитрованного стандартного раствора бензола экстрагируют 20 мл бензола. Экстракт промывают троекратно, каждый раз 10 мл воды.
В ряд колориметрических пробирок разного диаметра вносят исходный экстракт в количествах, соответствующих не менее 0,5 мкг и не более 75 мкг анализируемого бензола, доливают чистым бензолом до 3 мл, вносят в каждую пробирку по 7 мл обезвоженного ацетона, смешивают, вносят по 0,1 мл 0,1 н. спиртового раствора едкого натра, снова хорошо смешивают и через 2—3 мин. используют для сравнения с пробой. В первую пробирку вносят 3 мл бензола.
Желательно прибавлять 0,1 н. спиртовой раствор едкого натра в пробирки шкалы и в пробирки с пробами одновременно.
Для колориметрирования на фотоэлектроколориметре готовят калибровочный график, наблюдая окрашенные растворы не ранее чем через 4 мин. после смешивания со спиртовым раствором едкого натра. Испытуемые пробы колориметрируют аналогично.
Для экстракций и разбавлений экстрактов динитробензола чистый бензол можно заменить более дешевым и менее токсичным растворителем — смесью бензина марки «галоша» или петролейного эфира с 20% раствором бензола. Весь цикл анализа должен производиться с одним и тем же растворителем.
Расчет анализа при использовании стандартной шкалы производят по формуле:
ABj -100
А = В,В3 • W
где X — содержание бензола в исследуемом вещества (в %); А — содержание бензола по шкале (в мкг)\ В1 — объем бензола, взятый для экстрагирования пробы (в мл)-, B.¿ — объем экстракта пробы для колориметрирования (в мл); В3 — количество материала, взятого для нитрования (в мкг).
В некоторых случаях в пробирках шкалы и пробирках с пробами возникает небольшая муть (вызванная карбонатом натрия), которая, однако, не мешает визуальному колоримет-рированию. Для колориметрирования на фотоэлектроколориметре муть необходимо устранить прибавлением в каждую пробирку 2—3 капель воды после образования окрашивания.
Наличие воды в бензоло-ацетоновом растворе динитробензола перед прибавлением щелочи недопустимо, поэтому пробирки, используемые для шкалы и проб, пипетки или цилиндры для отмеривания ацетона, щелочи и экстрактов бензола должны быть сухими.
При необходимости определить, каков процент бензола в летучей части материала, производят дополнительный анализ его на содержание летучей части путем высушивания в сушильном шкафу при 105—110° в течение 1 часа навески материала в 1—2 г.
Расчет производят по формуле:
У = (2)
где К — содержание бензола в летучей части материала (в%); X — содержание бензола в исследуемом материале (в %); Z —содержание летучей части в исследуемом материале (в %).
ЛИТЕРАТУРА
Б ы х о в с к а я М. С., Гинзбург С. Л., Хализова О. Д. Методы определения вредных веществ в воздухе. М., 1966. — ГронсбергЕ. Ш. В кн.: Новое в области санитарно-химического анализа. М., 1962, с. 124. — Stanilewicz W., A d а-ш i a k I., Med. Ргасу, 1963, т. 14, с. 397.
Поступила 14/11 1968 г.
