甲醇

甲醇

發布時間: 2016-10-17 20:13 

 

甲醇(Methanol,dried,CH?OH)系結構***為簡單的飽和一元醇,CAS號有67-56-1、170082-17-4,分子量32.04,沸點64.7℃。因在干餾木材中******發現,故又稱“木醇”或“木精”。是無色有酒精氣味易揮發的液體。人口服中毒******劑量約為100mg/kg體重,經口攝入0.3~1g/kg可致死。用于制造甲醛和農藥等,并用作有機物的萃取劑和酒精的變性劑等。通常由一氧化碳與氫氣反應制得。



物理性質


  1. 性狀:無色透明液體,有刺激性氣味。
  2. 熔點(℃):-97.8
  3. 沸點(℃):64.7
  4. 相對密度(水=1):0.79
  5. 相對蒸氣密度(空氣=1):1.1
  6. 飽和蒸氣壓(kPa):12.3(20℃)
  7. 燃燒熱(kJ/mol):726.51
  8. 臨界溫度(℃):240
  9. 臨界壓力(MPa):7.95
  10. 辛醇/水分配系數:-0.82~-0.77
  11. 閃點(℃):8(CC);12.2(OC)
  12. 自燃溫度(℃):436
  13. ******上限(%):36.5
  14. ******下限(%):6
  15. 溶解性:溶于水,可混溶于醇類、乙醚等多數有機溶劑。
  16. 折射率(n20℃):1.3284
  17. 黏度(mPa·s,15℃):0.6405
  18. 黏度(mPa·s,20℃):0.5945
  19. 黏度(mPa·s,25℃):0.5525
  20. 黏度(mPa·s,30℃):0.5142
  21. 閃點(℃,開口):11
  22. 閃點(℃,閉口):12.0
  23. 蒸發熱(KJ/mol,b.p.):35.32
  24. 熔化熱(KJ/kg):98.81
  25. 生成熱(KJ/mol,氣體):-201.39
  26. 生成熱(KJ/mol,液體):-238.82
  27. 比熱容(KJ/(kg·K),20℃,定壓):2.51
  28. 沸點上升常數:0.785
  29. 電導率(S/m,25℃):1.5×10
  30. 熱導率(W/(m·K),30℃):21.3527
  31. 體膨脹系數(K,20℃):0.00119
  32. 體膨脹系數(K,55℃):0.00124
  33. 相對密度(25℃,4℃):1.7866
  34. 相對密度(25℃,4℃):1.3265
  35. 臨界密度(g·cm):0.273
  36. 臨界體積(cm·mol):117
  37. 臨界壓縮因子:0.223
  38. 偏心因子:0.566
  39. Lennard-Jones參數(A):3.8632
  40. Lennard-Jones參數(K):419.86
  41. 溶度參數(J·cm):29.532
  42. van der Waals面積(cm·mol):3.580×10
  43. van der Waals體積(cm·mol):21.710
  44. 氣相標準燃燒熱(焓)(kJ·mol):764.9
  45. 氣相標準生成熱(焓)( kJ·mol) :-201.5
  46. 氣相標準熵(J·mol·K) :239.88
  47. 氣相標準生成自由能( kJ·mol):-161.6
  48. 氣相標準熱熔(J·mol·K):44.06
  49. 液相標準燃燒熱(焓)(kJ·mol):-726.9
  50. 液相標準生成熱(焓)( kJ·mol):-239.1
  51. 液相標準熵(J·mol·K) :127.24
  52. 液相標準生成自由能( kJ·mol):-166.88
  53. 液相標準熱熔(J·mol·K):81.4[2]

化學性質


甲醇由甲基和羥基組成的,具有醇所具有的化學性質。
甲醇可以在純氧中劇烈燃燒,生成水蒸氣(I)和二氧化碳(IV)。另外,甲醇也和氟氣會產生猛烈的反應。而且,甲醇還可以發生氨化反應(370℃~420℃):
NH?+CH?OH→CH?NH?+H?O
NH?+2CH?OH→(CH?)?NH+2H?O
NH?+3CH?OH→(CH?)?N+3H?O
與水、乙醇、乙醚、苯、酮、鹵代烴和許多其他有機溶劑相混溶,遇熱、明火或氧化劑易燃燒。燃燒反應式為:
  CH?OH + O? → CO? + H?O
具有飽和一元醇的通性,由于只有一個碳原子,因此有其特有的反應。例如:
① 與氯化鈣形成結晶狀物質CaCl?·4CH?OH,與氧化鋇形成BaO·2CH?OH的分子化合物并溶解于甲醇中;類似的化合物有MgCl?·6CH?OH、CuSO?·2CH?OH、CH?OK·CH?OH、AlCl?·4CH?OH、AlCl?·6CH?OH、AlCl?·10CH?OH等;
② 與其他醇不同,由于-CH?OH基與氫結合,氧化時生成的甲酸進一步氧化為CO?;
③ 甲醇與氯、溴不易發生反應,但易與其水溶液作用,***初生成二氯甲醚(CH?Cl)?O,因水的作用轉變成HCHO與HCl;
④ 與堿、石灰一起加熱,產生氫氣并生成甲酸鈉;CH?OH+NaOH→HCOONa+2H?;
⑤ 與鋅粉一起蒸餾,發生分解,生成CO和H?O。

主要用途


  1. 基本有機原料之一。主要用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺和硫酸二甲酯等多種有機產 品。也是農藥(殺蟲劑、殺螨劑)、醫藥(磺胺類、合霉素等)的原料,合成對苯二甲酸二甲酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯的原料之一。還是重要的溶劑,亦可摻入汽油作替代燃料使用。20世紀80年代以來,甲醇用于生產汽油辛烷值添加劑甲基叔丁基醚、甲醇汽油、甲醇燃料,以及甲醇蛋白等產品,促進了甲醇生產的發展和市場需要。
  2. 用作涂料、清漆、蟲膠、油墨、膠黏劑、染料、生物堿、醋酸纖維素、硝酸纖維素、乙基纖維素、聚乙烯醇縮丁醛等的溶劑。也是制造農藥、醫藥、塑料、合成纖維及有機化工產品如甲醛、甲胺、氯甲烷、硫酸二甲酯等的原料。其他用作汽車防凍液、金屬表面清洗劑和酒精變性劑等。
  3. 甲醇用作清洗去油劑,MOS級主要用于分立器件,中、大規模集成電路,BV-Ⅲ級主要用于超大規模集成電路工藝技術。
  4. 用作分析試劑,如作溶劑、甲基化試劑、色譜分析試劑。還用于有機合成。
  5. 用于電子工業, 常用作清洗去油劑。
  6. 通常甲醇是一種比乙醇更好的溶劑,可以溶解許多無機鹽。
  7. 主要用于制甲醛、香精、染料、醫藥、火藥、防凍劑、溶劑等。 

制備方法


甲醇的生產,主要是合成法,尚有少量從木材干餾作為副產回收。合成的化學反應式為:
  2H? + CO → CH?OH
  合成甲醇可以固體(如煤、焦炭)液體(如原油、重油、輕油)或氣體(如天然氣及其他可燃性氣體)為原料,經造氣凈化(脫硫)變換,除去二氧化碳,配制成一定的合成氣(一氧化碳和氫)。在不同的催化劑存在下,選用不同的工藝條件。單產甲醇(分高壓法低壓和中壓法),或與合成氨聯產甲醇(聯醇法)。將合成后的粗甲醇,經預精餾脫除甲醚,精餾而得成品甲醇。高壓法為BASF***先實現工業合成的方法,但因其能耗大,加工復雜,材質要求苛刻,產品中副產物多,今后將由ICI低壓和中壓法及Lurgi低壓和中壓法取代。
  1. 工業上合成甲醇幾乎全部采用一氧化碳加壓催化加氫的方法,工藝過程包括造氣、合成凈化、甲醇合成和粗甲醇精餾等工序。粗甲醇的凈化過程包括精餾和化學處理?;瘜W處理主要用堿破壞在精餾過程中難以分離的雜質,并調節pH值;精餾主要是脫除易揮發組分如二甲醚,以及難揮發組分職乙醇、高碳醇和水。粗餾后的純度一般都可達到98%以上。
  2. 將工業甲醇用精餾的方法將含水量降到0.01%以下。再用次碘酸鈉處理,可除去其中的丙酮。經精餾得純品甲醇。
  3. BV-Ⅲ級甲醇的制備主要采用精餾工藝。以工業甲醇為原料,經精餾、超凈過濾、超凈分裝,得高純甲醇產品。
  4. 一般均以工業甲醇為原料,經常壓蒸餾除去水分,控制塔頂64~65℃,過濾除去不溶物即可。 



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