6.1 Definiciones y características de los solventes
6.1.1 Origen
Las principales fuentes de hidrocarburos aromáticos son la destilación de la hulla y una serie de procesos petroquímicos, en particular la destilación catalítica, la destilación del coque, destilación de petróleo crudo y la alquilación de hidrocarburos aromáticos de las series más bajas.
Los aceites esenciales, que contienen terpenos y p-cimeno (4-isopropiltolueno), también pueden obtenerse de los pinos, los eucaliptos y plantas aromáticas y son un subproducto de las industrias papeleras que utilizan pulpa de pino. Varios hidrocarburos policíclicos se encuentran en las atmósferas urbanas. (Lea también: Vigilancia médica para trabajadores expuestos a benceno y sus derivados – Parte I)
El benceno se conoce comúnmente como “Benzol” cuando se encuentra en forma comercial (mezcla de benceno y sus homólogos) y no debe confundirse con la bencina, un disolvente comercial que está compuesto por una mezcla de hidrocarburos alifáticos, (OIT, 2001).
6.1.2 Propiedades fisicoquímicas
Los hidrocarburos aromáticos BTX-EB, son en general líquidos (incoloros o ligeramente amarillos) a temperatura ambiente (20oC), poseen olor característico (aromático). El benceno solidifica a temperatura igual o inferior a 5,5 oC como prismas romboédricos; el p-xileno se presenta en placas o prismas incoloros a temperatura mayor o igual a 13oC.
Son insolubles o ligeramente solubles en agua (benceno). Son líquidos inflamables, (categoría 3 según las Naciones Unidas (ONU), sus vapores son más densos que el aire, pueden desplazarse a ras del suelo y alcanzar sitios distantes de ignición con peligro de inflamación. Reaccionan con sustancias oxidantes y halógenos causando peligro de fuego y explosión.
El benceno líquido puede emitir vapores a temperaturas tan bajas como -11°C. Por ello, si no se observan las precauciones durante el almacenamiento, la manipulación o el uso del benceno líquido, es seguro que, a las temperaturas normales de trabajo, se formarán concentraciones inflamables. Este riesgo aumentará cuando se produzcan salpicaduras o derrames accidentales.
En el apéndice 4, se resumen las propiedades fisicoquímicas y en el apéndice 5 se presentan los riesgos físicos, químicos y para la salud para los hidrocarburos BTX-EB, dichos anexos se pueden consultar en la sección correspondiente al final de este documento.
Los datos se han tomado de la Guía de productos químicos de la enciclopedia OIT (2001) y de las fichas internacionales de seguridad ICSC (WHO/IPCS/ILO, 1996).
6.1.3 Usos
Los principales usos de los hidrocarburos aromáticos como productos puros son: la síntesis química de plásticos, caucho sintético, pinturas, pigmentos, explosivos, pesticidas, detergentes, perfumes y fármacos. También se utilizan, principalmente en forma de mezclas, como disolventes y como constituyentes, en proporción variable, de la gasolina (OIT, 2001).
El benceno debido a su efecto cancerígeno fue prohibido para uso como disolvente industrial en varios países, entre ellos Colombia, por recomendación de la Organización Internacional del Trabajo (OIT). También en otros países, se ha prohibido su uso como componente de productos destinados al uso doméstico y de los líquidos de limpieza en seco.
El benceno se ha utilizado ampliamente en la fabricación de estireno, fenoles, anhídrido maléico, detergentes, explosivos, productos farmacéuticos y colorantes. Se ha empleado además como combustible, reactivo químico y agente de extracción para semillas y frutos secos.
Aunque la utilización del benceno como disolvente ha disminuido considerablemente, en la actualidad aún se usa en pequeñas cantidades como disolvente y reactivo en los laboratorios de control de calidad.
El benceno se encuentra como impureza en combustibles como la gasolina, disolventes, pegantes y otros productos químicos. La gasolina para automóviles puede contener de 0-7% de benceno, comúnmente de 2 a 3 %. (IARC 1989, Vol 45).
En derivados del petróleo el contenido de benceno generalmente es menor a 1% en solventes no hidrogenados con rangos de ebullición especiales; en otros solventes es menor al 0.1 % (IARC 1989, Vol 47).
Internacionalmente, desde la década de los años 80 existen regulaciones relativas al uso del benceno. Como parte de las regulaciones para el transporte de materiales peligrosos del Departamento de Transporte de Estados Unidos (1980), los embarques de benceno están sujetos a restricciones consistentes con la categoría de material peligros (rotulado, empaque, cantidad).
La EPA también ha identificado el benceno como desecho peligroso y exige que las personas que lo generan, transportan, tratan, almacenan o disponen cumplan con las regulaciones del programa federal de gestión de residuos peligrosos.
La Comisión de la comunidad europea (1980) prohibió el uso del benceno en productos para uso como juguetes (balones de uso infantiles) (IARC, 1986).
El tolueno es un disolvente de aceites, resinas, caucho natural (mezclado con ciclohexano) y sintético, alquitrán de hulla, asfalto, brea y acetilcelulosas (en caliente, mezclado con etanol). Se utiliza como disolvente y diluyente de pinturas y barnices de celulosa y como diluyente de tintas de fotograbado. El tolueno está presente en mezclas utilizadas como productos de limpieza en distintas industrias y en artesanía.
También se emplea en la fabricación de detergentes y cuero artificial y es una importante materia prima para síntesis orgánicas, como las de cloruro de benzoilo y bencilideno, sacarina, cloramina T, trinitrotolueno y un gran número de colorantes.
El tolueno en mezcla con benceno y xileno (BTX) es un componente del combustible para aviones y de la gasolina para automóviles. El Reglamento 594/91/CE del Consejo de la Unión Europea ha prohibido el uso de esta sustancia en la Unión Europea (OIT, 2001).
Existen tres isómeros del xileno: orto- (o-), para- (p-) y meta- (m-). El producto comercial es una mezcla de estos isómeros, con el isómero meta- en mayor proporción (60 a 70 %) y el para- en menor proporción (hasta un 5 %).
El xileno se utiliza como diluyente de pinturas y barnices, en productos farmacéuticos, como aditivo de alto octanaje en combustibles de aviones; en la síntesis de colorantes y en la producción de ácidos ftálicos.
El xileno se utiliza en técnicas histológicas de laboratorio por ser un buen disolvente de la parafina, el bálsamo de Canadá y el poliestireno (OIT, 2001).
El etilbenceno es un producto intermedio en síntesis orgánicas, especialmente en la producción de estireno y caucho sintético. Se utiliza como disolvente o diluyente; como componente de los combustibles para automóviles y aviones y en la fabricación de acetato de celulosa (OIT, 2001).
Otros elementos de los que se puede realizar un breve comentario son:
El estireno o vinilbenceno, difiere estructuralmente del etilbenceno, por la presencia de un doble enlace en la cadena alifática. El estireno se utiliza en la fabricación de polímeros (como el poliestireno) y elastómeros copolímeros (como el caucho de butadieno-estireno). Además se emplea ampliamente en la producción de plásticos transparentes (OIT, 2001).
El cumeno o isopropilbenceno, se utiliza como componente de alto octanaje en los combustibles de los aviones, como disolvente de pinturas y lacas de celulosa, como materia prima para la síntesis de fenol y acetona y para la producción de estireno por pirólisis.
También se encuentra en muchos disolventes comerciales derivados del petróleo, con puntos de ebullición que oscilan entre 150 y160°C. Es un buen disolvente de grasas y resinas y, por este motivo, se ha utilizado como sustituto del benceno en muchos de sus usos industriales (OIT, 2001).
Los derivados mono, di y trialquilados del benceno, entre otros el 1, 3, 5-trimetilbenceno (mesitileno) se utilizan principalmente como disolventes y diluyentes de pinturas y en la fabricación de perfumes y productos intermedios en la producción de colorantes (OIT, 2001).
