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文档简介

冰乙酸的用途用途:乙酸是重要的有机酸之一,主要用于合成醋酸乙烯、醋酸纤维、醋酸酐、醋酸酯、 金属醋酸盐及卤代醋酸等。也是制药、染料、农药及其他有机合成的重要原料。此外,在照 像药品制造、醋酸纤维素、织物印染以及橡胶工业等方面也有广泛的用途。 编辑本段冰乙酸的外形 乙酸,含量约为30%,在常温下均为液态。而冰乙酸含量为98%以上,可认为是纯乙 酸,这种乙酸在高于14 摄氏度以上为液态,在14 摄氏度以下,即为固体,外观很象冰, 故称为冰乙酸,在北方即使不到结冰的天气,也要注意防冻。 我们吃的食醋含乙酸约为3%,白醋为乙酸勾兑而成,酸度够,口感差。酿制醋却有很 多的风味物质,口感好。 冰乙酸的凝固点应该是16 度,16 度以下即为固态,像水结了冰一样。 编辑本段标准说明 本标准适用于由乙炔、乙醇、乙烯为原料制得的工业冰乙酸;也适用于三聚乙醛与二甲 苯共氧化法制得的工业冰乙酸。 分子式:C2H4O2 分子量:60.05(按1985 年国际原子量) 密度:1.0492 CAS 号:64-19-7 编辑本段技术要求 工业冰乙酸应符合下列要求 项 目 指 标 优等品 一等品 合格品 外 观 透明液体,无悬浮物和机械杂质。允许铝制包装所产生的轻度混浊 色度,(铂-钴)号 10 20 30 乙酸含量,% 99.5 99.0 98.0 甲酸含量,% 0.10 0.15 0.35 乙醛含量,% 0.05 0.05 0.10 蒸发残渣,% 0.01 0.02 0.03 铁含量,% 0.0001 0.0002 0.0004 重金属(以Pb 计),% 0.0001 0.0002 0.0004 高锰酸钾氧化时间,min 20 5 - 编辑本段检验方法 1、外观的测定 目测。 2、色度的测定 按GB3143 规定进行测定(参见GB605-88化学试剂色度测定通用方法) 比色管:容量100ml。 3、乙酸含量测定 3.1 原理 以酚酞为指示剂,用氢氧化钠标准溶液中和滴定,计算时扣除甲酸含量。 3.2 试剂和溶液 氢氧化钠标准溶液:c(NaOH)=1mol/L; 酚酞指示剂:5g/L 乙醇溶液,溶解0.5g 酚酞于100ml 的95%(V/V)乙醇中,并用4g/L 氢氧化钠溶液中和至微粉红色。 3.3 仪器 锥形称量瓶(容量3ml);碱式滴定管(容量50ml)。 3.4 测定步骤 用锥形称量瓶称取约2.5g 试样,准至0.0001g,将称量瓶放入已盛有50ml 不含二氧化 碳蒸馏水的250ml 锥形瓶中,并将称量瓶盖摇开,加0.5ml 酚酞指示剂,用氢氧化钠标准 溶液滴定至微粉红色,保持5s 不退色为终点。 3.5 计算 乙酸含量X1(%)按式(1)计算: X1(c*V*0.06005)/m*1001.305X2 (1) 式中 c氢氧化钠标准溶液浓度,mol/L; V试样消耗氢氧化钠标准溶液体积,ml; m试样质量,g; 0.06005与1ml 氢氧化钠标准溶液c(NaOH)=1.000mol/L相当的以克表示的乙酸质 量; X2甲酸质量百分含量,%; 1.305甲酸换算为乙酸的换算系数。 计算时,对标准溶液的标定与使用的温差按GB601 的规定进行校正。 3.6 允许误差 两次平行测定结果差值不大于0.15%,取其算术平均值为试验结果。 4、甲酸含量测定(略) 5、乙醛含量测定(略) 6、蒸发残渣测定(略) 7、铁含量测定(略) 8、重金属(以Pt 计)目视极限试验(略) 9、高锰酸钾氧化时间的测定(略) 编辑本段食用级冰乙酸 百分之99 含量 市场价格:21 元 食用冰乙酸由发酵法生产的乙醇为原料制得。该产品在食品行业中用作酸味剂和增香 剂,适当稀释可调配成食醋,含量在35%时可作为醋酸直接使用,日常使用按实际需 要量添加。 编辑本段对环境的影响 一、健康危害 侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。 健康危害:吸入后对鼻、喉和呼吸道有刺激性。对眼有强烈刺激作用。皮肤接触,轻者 出现红斑,重者引起化学灼伤。误服浓乙酸,口腔和消化道可产生糜烂,重者可因休克而致 死。 慢性影响:眼睑水肿、结膜充血、慢性咽炎和支气管炎。长期反复接触,可致皮肤干燥、 脱脂和皮炎。 二、毒理学资料及环境行为 毒性:属低毒类。 急性毒性:LD503530mg/kg(大鼠经口);1060mg/kg(兔经皮);LC505620ppm,1 小时(小 鼠吸入);人经口1.47mg/kg,最低中毒量,出现消化道症状;人经口2050g,致死剂量。 亚急性和慢性毒性:人吸入200490mg/m3712 年,有眼睑水肿,结膜充血,慢 性咽炎,支气管炎。 致突变性:微生物致突变:大肠杆菌300ppm(3 小时)。姊妹染色单体交换:人淋巴细 胞5mmlo/L。 生殖毒性:大鼠经口最低中毒剂量(TDL0):700mg/kg(18 天,产后),对新生鼠行为有 影响。大鼠睾丸内最低中毒剂量(TDL0):400mg/kg(1 天,雄性),对雄性生育指数有影响。 危险特性:其蒸气与空气形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与强氧化 剂可发生反应。 燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳。 3.现场应急监测方法: 气体检测管法;水质检测管法 气体速测管(北京劳保所产品、德国德尔格公司产品) 4.实验室监测方法: 气相色谱法空气中有害物质的测定方法(第二版),杭士平主编 5.环境标准: 前苏联 车间空气中有害物最大允许浓度 5mg/m3 前苏联(1975) 居民区大气中有害物最大允许浓度 0.1mg/m3(最大值) 0.003mg/m3(昼夜均值) 前苏联(1975) 污水中有机物最大允许浓度 10mg/L 嗅觉阈浓度 2.5mg/m3 6.应急处理处置方法: 一、泄漏应急处理 疏散泄漏污染区人员至安全区,禁止无关人员进入污染区,切断火源。建议应急处理人 员戴自给式呼吸器,穿化学防护服。不要直接接触泄漏物,在确保安全情况下堵漏。喷水雾 能减少蒸发但不要使水进入储存容器内。用沙土、蛭石或其它惰性材料吸收,然后收集运至 废物处理场所处置。也可以用大量水冲洗,经稀释的洗水放入废水系统。如大量泄漏,利用 围堤收容,然后收集、转移、回收或无害处理后废弃。 二、防护措施 呼吸系统防护:空气中浓度超标时,应该佩带防毒面具。紧急事态抢救或逃生时,佩带 自给式呼吸器。 眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。 防护服:穿工作服(防腐材料制作)。 手防护:戴橡皮手套。 其它:工作后,淋浴更衣。注意个人清洁卫生。 三、急救措施 皮肤接触:脱去污染的衣着,立即用水冲洗至少15 分钟。若有灼伤,就医治疗。 眼睛接触:立即提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗至少15 分钟。就医。 吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。呼吸困难时给输氧。给予2-4% 碳酸氢钠溶液雾化吸入。就医。 食入:误服者给饮大量温水,催吐。就医。 灭火方法:雾状水、泡沫、二氧化碳、砂土。 ABS 塑料-概述 ABS 树脂是目前产量最大,应用最广泛的聚合物,它将PS,SAN,BS 的各种性能有 机地统一起来,兼具韧,硬,刚相均衡的优良力学性能。ABS 是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯 的三元共聚物,A 代表丙烯腈,B 代表丁二烯,S 代表苯乙烯。 编辑本段ABS 塑料-名称 化学名称 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 英文名称 Acrylonitrile Butadiene Styrene 编辑本段ABS 塑料-性能 一般性能 ABS 外观为不透明呈象牙色粒料,其制品可着成五颜六色,并具有高光泽度。ABS 相 对密度为1.05 左右,吸水率低。ABS 同其他材料的结合性好,易于表面印刷、涂层和镀层 处理。ABS 的氧指数为1820,属易燃聚合物,火焰呈黄色,有黑烟,并发出特殊的肉桂 味。 力学性能 ABS 有优良的力学性能,其冲击强度极好,可以在极低的温度下使用;ABS 的耐磨性 优良,尺寸稳定性好,又具有耐油性,可用于中等载荷和转速下的轴承。ABS 的耐蠕变性 比PSF 及PC 大,但比PA 及POM 小。ABS 的弯曲强度和压缩强度属塑料中较差的。ABS 的力学性能受温度的影响较大。 热学性能 ABS 的热变形温度为93118,制品经退火处理后还可提高10左右。ABS 在-40 时仍能表现出一定的韧性,可在-40100的温度范围内使用。 电学性能 ABS 的电绝缘性较好,并且几乎不受温度、湿度和频率的影响,可在大多数环境下使 用。 环境性能 ABS 不受水、无机盐、碱及多种酸的影响,但可溶于酮类、醛类及氯代烃中,受冰乙 酸、植物油等侵蚀会产生应力开裂。ABS 的耐候性差,在紫外光的作用下易产生降解;于 户外半年后,冲击强度下降一半。 ABS 塑料的加工性能 ABS 同PS 一样是一种加工性能优良的热塑性塑料,可用通用的加工方法加工。 ABS 的熔体流动性比PVC 和PC 好,但比PE、PA 及PS 差,与POM 和HIPS 类似; ABS 的流动特性属非牛顿流体;其熔体粘度与加工温度和剪切速率都有关系,但对剪切速 率更为敏感。 ABS 的热稳定性好,不易出现降解现象。ABS 的吸水率较高,加工前应进行干燥处理。 一般制品的干燥条件为温度 8085,时间 24h;对特殊要求的制品(如电镀)的干燥条件 为温度7080,时间1818h。ABS 制品在加工中易产生内应力,内应力的大小可通过浸 入冰乙酸中检验;如应力太大和制品对应力开裂绝对禁止,应进行退火处理,具体条件为放 于7080的热风循环干燥箱内24h,再冷却至室温即可。 编辑本段ABS 塑料-生产ABS 的主要原料及辅助原料 主要原料 1.1,3-丁二烯 2.苯乙烯 3.丙烯腈 辅助原料 辅助原料有乳化剂、分子量调节剂、引发剂、分散剂、终止剂、抗氧剂及凝聚剂等。 编辑本段ABS 塑料-ABS 生产方法 ABS 生产方法分为掺混法和接枝法。现在世界主要生产商大多采用先接枝再掺混的方 法,此法又分为乳液接枝悬浮 SAN 掺混法,乳液接枝悬浮 SAN 掺混法,乳液接枝 本体SAN 掺混法。新兴的本体接枝法无论从生产成本和对环境的影响都有很大优势,是今 后研究的重点。 编辑本段ABS 塑料-ABS 的分类 ABS 根据冲击强度可分为:超高抗冲型、高抗冲击型、中抗冲型等品种; ABS 根据成型加工工艺的差异,又可分为:注射、挤出、压延、真空、吹塑等品种; ABS 依据用途和性能的特点,还可分为:通用级、耐热级、电镀级、阻燃级、透明级、 抗静电、挤出板材级、管材级等品种。 编辑本段ABS 塑料-ABS 用途 ABS 树脂的最大应用领域是汽车、电子电器和建材。汽车领域的使用包括汽车仪表板、 车身外板、内装饰板、方向盘、隔音板、门锁、保险杠、通风管等很多部件。在电器方面则 广泛应用于电冰箱、电视机、洗衣机、空调器、计算机、复印机等电子电器中。建材方面, ABS 管材、ABS 卫生洁具、ABS 装饰板广泛应用于建材工业。此外 ABS 还广泛的应用于 包装、家具、体育和娱乐用品、机械和仪表工业中。 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物ABS 部分牌号介绍 品名型号 产地 熔指g/10min 特性及用途 9715A 吉化 16 用于汽车,家电,电子产品外壳配件,玩具,日用品等行业及产品. 0215A 吉化 20 用于汽车,家电,电子产品外壳配件,玩具,日用品等行业及产品. 750 大庆石化 4.5 具有易流动性,OA 设备,杂货等. 301 兰化 1.3-2.3 适合于普通的各种机壳部件,家用电器,灯具,杂品. 510 辽宁华锦 2.5 用于汽车,家电,电子产品外壳配件,玩具,日用品等行业及产品. 757K 镇江奇美 4.2 电视机前壳,复印机外壳,电话机机壳,化妆品盒 707K 镇江奇美 1.9 电话机外壳,灯座,玩具,办公室用品,家电按钮。 757 台湾奇美 1.8 电视机前壳,复印机外壳,电话机机壳,化妆品盒 747 原白 台湾奇美 0.8 安全帽,摩托车档板,鞋后跟,雪地运动用品等 747 磁白 台湾奇美 1.2 超高强度,射出成型用. 777D 台湾奇美 6 超耐热性. 777B 台湾奇美 6.5 耐热性. 758 台湾奇美 透明性 好 765B 台湾奇美 4.2 难燃性,耐光性,耐热性。 750 南韩锦湖 4.5 家电制品、汽车零件。 GP-22 巴斯夫 13-23 家电制品、汽车零件。 121H 韩国LG 20 真空吸尘器,搅拌机 AG15A1 宁波台化 鞋跟、玩具、时钟及音箱外壳、手提箱等 ABS 塑料的主体是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的共混物或三元共聚物,是一种坚韧而有 刚性的热塑性塑料。苯乙烯使ABS 有良好的模塑性、光泽和刚性;丙烯腈使ABS 有良好的 耐热、耐化学腐蚀性和表面硬度;丁二烯使ABS 有良好的抗冲击强度和低温回弹性。三种 组分的比例不同,其性能也随之变化。 1、性能特点 ABS 在一定温度范围内具有良好的抗冲击强度和表面硬度,有较好的尺寸稳定性、一 定的耐化学药品性和良好的电气绝缘性。它不透明,一般呈浅象牙色,能通过着色而制成具 有高度光泽的其它任何色泽制品,电镀级的外表可进行电镀、真空镀膜等装饰。通用级ABS 不透水、燃烧缓慢,燃烧时软化,火焰呈黄色、有黑烟,最后烧焦、有特殊气味,但无熔融 滴落,可用注射、挤塑和真空等成型方法进行加工。 2、级别与用途 ABS 按用途不同可分为通用级(包括各种抗冲级)、阻燃级、耐热级、电镀级、透明级、 结构发泡级和改性ABS 等。通用级用于制造齿轮、轴承、把手、机器外壳和部件、各种仪 表、计算机、收录机、电视机、电话等外壳和玩具等;阻燃级用于制造电子部件,如计算机 终端、机器外壳和各种家用电器产品;结构发泡级用于制造电子装置的罩壳等;耐热级用于 制造动力装置中自动化仪表和电动机外壳等;电镀级用于制造汽车部件、各种旋钮、铭牌、 装饰品和日用品;透明级用于制造度盘、冰箱内食品盘等。 ABS 在汽车内饰的要求条件:汽车内饰追求的重要目标包括美观、低气味、机械性能、 耐热、耐候等。亚太国际ABS 汽车材料能够满足各种内饰部件的使用要求,材料具备以下 条件: 1 1.良好的流动性 2.优异的抗冲击性 3.易加工成型 4. 易着色、喷涂 5.低气味 6.良好的耐腐蚀性 7.亚光效果 编辑本段ABS 塑料材料展望 ABS 是本世纪40 年代发展起来的通用热塑性工程塑料,是一个综合力学性能十分优秀 的塑料品种,不仅具有良好的刚性、硬度和加工流动性,而且具有高韧性特点,可以注塑、 挤出或热成型。 大部分汽车部件都是用注塑成型方法加工的,ABS 树脂的优点是抗冲性、 隔音性、耐划痕性,耐热性更好,比PP 更美观,特别在横向抗冲性和使用温度较为严格的 部件。ABS 树脂是汽车中使用仅次于聚氨脂和聚丙烯的第三大树脂。ABS 树脂可用于车内 和车外部外壳,方向盘、导油管及把手和按钮等小部件,车外部包括前散热器护栅和灯罩等。 2 ABS 树脂容易加工,加工尺寸稳定性和表面光泽好,容易涂装、着色,还可以进行喷 涂金属、电镀、焊接和粘接等二次加工性能,可广泛应用于电子电器领域,包括各种办公和 消费性电子/电器,办公电器包括电子数据处理机、办公室设备。近年来在电子电器市场, ABS 树脂在要求阻燃和高耐热的电子/电器市场中将保持其地位,阻燃与耐高热的ABS 树脂 在与ABS/PC 等工程塑料合金的竞争中具有明显的优势。 ABS 树脂在日用消费品领域具有广泛的应用,比如建材管材、板材或片材,近年来被 价格更为低廉的PVC 树脂取代了一部分。ABS 树脂用于与建筑有关的领域,其中挤出片材 用于卫生器具如澡盒、游泳池衬里等,另外注塑成型的管材和管件,少量生产挤出成型的电 话电缆管线。 AIE 亚太国际紧跟材料市场趋势,致力于 ABS 材料的开发与推广,推出一系列具 有优异综合性能及技术表现的ABS 汽车材料,开发处诸多新型ABS 复合材料,如高抗冲性、 阻燃性、外观、着色等,为最终用户的使用提供全程的支持和帮助并不断提供新的解决方案。 简介 乙酸(acetic acid)分子中含有两个碳原子的饱和羧酸,是烃的重要含氧衍生物。分子 式C2H4O2,结构 乙酸分子模型 简式 CH3COOH,官能团为羧基。因是醋的主要成分,又称醋酸。例如在水果或植物油中 主要以其化合物酯的形式存在;在动物的组织内、排泄物和血液中以游离酸的形式存在 普 通食醋中含有3%5%的乙酸。乙酸是无色液体 ,有强烈刺激性气味。熔点16 .6,沸点 117 .9, 相对密度 1.0492(204)密度比水大,折光率 1.3716。纯乙酸在 16.6以下 时能结成冰状的固体,所以常称为冰醋酸。易溶于水、乙醇、乙醚和四氯化碳。当水加到乙 酸中,混合后的总体积变小,密度增加,直至分子比为11 ,相当于形成一元酸的原乙酸 CH3C(OH)3,进一步稀释,体积不再变化。 分子量:60.05 分子结构: 冰醋酸 冰醋酸 纯的无水乙酸(冰醋酸)是无色的吸湿性液体,凝固点为16.6 C (62 F) ,凝固后为 无色晶体。尽管根据乙酸在水溶液中的离解能力它是一个弱酸,但是乙酸是具有腐蚀性的, 其蒸汽对眼和鼻有刺激性作用。乙酸是一种简单的羧酸,是一个重要的化学试剂。乙酸也被 用来制造电影胶片所需要的醋酸纤维素和木材用胶粘剂中的聚乙酸乙烯酯,以及很多合成纤 维和织物。 编辑本段历史 醋几乎贯穿了整个人类文明史。乙酸发酵细菌(醋酸杆菌)能在世界的每个角落发现, 每个民族在酿酒的时候,不可避免的会发现醋它是这些酒精饮料暴露于空气后的自然产 物。如中国就有杜康的儿子黑塔因酿酒时间过长得到醋的说法。 乙酸在化学中的运用可以追溯到很古老的年代。在公元前 3 世纪,希腊哲学家泰奥弗 拉斯托斯详细描述了乙酸是如何与金属发生反应生成美术上要用的颜料的,包括白铅(碳酸 铅)、铜绿(铜盐的混合物包括乙酸铜)。古罗马的人们将发酸的酒放在铅制容器中煮沸,能 得到一种高甜度的糖浆,叫做“sapa”。“sapa”富含一种有甜味的铅糖,即乙酸铅,这导致了 罗马贵族间的铅中毒。8 世纪时,波斯炼金术士贾比尔,用蒸馏法浓缩了醋中的乙酸。 文艺复兴时期,人们通过金属醋酸盐的干馏制备冰醋酸。16 世纪德国炼金术士安德烈 亚斯利巴菲乌斯就描述了这种方法,并且拿由这种方法产生的冰醋酸来和由醋中提取的酸 相比较。仅仅是因为水的存在,导致了醋酸的性质发生如此大的改变,以至于在几个世纪里, 化学家们都认为这是两个截然不同的物质。法国化学家阿迪(Pierre Adet)证明了它们两个 是相同的。 1847 年,德国科学家阿道夫威廉赫尔曼科尔贝第一次通过无机原料合成了乙酸。这 个反应的历程首先是二硫化碳经过氯化转化为四氯化碳,接着是四氯乙烯的高温分解后水 解,并氯化,从而产生三氯乙酸,最后一步通过电解还原产生乙酸。 1910 年时,大部分的冰醋酸提取自干馏木材得到的煤焦油。首先是将煤焦油通过氢氧 化钙处理,然后将形成的乙酸钙用硫酸酸化,得到其中的乙酸。在这个时期,德国生产了约 10000 吨的冰醋酸,其中30%被用来制造靛青染料。 编辑本段制备 乙酸的制备可以通过人工合成和细菌发酵两种方法。现在,生物合成法,即利用细菌发 酵,仅占整个世界产量的 10%,但是仍然是生产醋的最重要的方法,因为很多国家的食品 安全法规规定食物中的醋必须是由生物制备的。75%的工业用乙酸是通过甲醇的羰基化制 备,具体方法见下。空缺部分由其他方法合成。 整个世界生产的纯乙酸每年大概有 500 万吨,其中一半是由美国生产的。欧洲现在的 产量大约是每年100 万吨,但是在不断减少。日本每年也要生产70 万吨纯乙酸。每年世界 消耗量为650 万吨,除了上面的500 万吨,剩下的150 万吨都是回收利用的。 发酵法 有氧发酵 在人类历史中,以醋的形式存在的乙酸,一直是用醋杆菌属细菌制备。在氧气充足的情 况下,这些细菌能够从含有酒精的食物中生产出乙酸。通常使用的是苹果酒或葡萄酒混合谷 物、麦芽、米或马铃薯捣碎后发酵。有这些细菌达到的化学方程式为: C2H5OH + O2 CH3COOH + H2O 做法是将醋菌属的细菌接种于稀释后的酒精溶液并保持一定温度,放置于一个通风的位 置,在几个月内就能够变为醋。工业生产醋的方法通过提供氧气使得此过程加快。 现在商业化生产所用方法其中之一被称为“快速方法”或“德国方法”,因为首次成功是在 1823 年的德国。此方法中,发酵是在一个塞满了木屑或木炭的塔中进行。含有酒精的原料 从塔的上方滴入,新鲜空气从他的下方自然进入或强制对流。改进后的空气供应使得此过程 能够在几个星期内完成,大大缩短了制醋的时间。 现在的大部分醋是通过液态的细菌培养基制备的,由Otto Hromatka 和Heinrich Ebner 在1949 年首次提出。在此方法中,酒精在持续的搅拌中发酵为乙酸,空气通过气泡的形式 被充入溶液。通过这个方法,含乙酸15%的醋能够在两至三天制备完成。 无氧发酵 部分厌氧细菌,包括梭菌属的部分成员,能够将糖类直接转化为乙酸而不需要乙醇作为 中间体。总体反应方程式如下: C6H12O6 3 CH3COOH 更令工业化学感兴趣的是,许多细菌能够从仅含单碳的化合物中生产乙酸,例如甲醇, 一氧化碳或二氧化碳与氢气的混和物。 2 CO2 + 4 H2 CH3COOH + 2 H2O 梭菌属因为有能够直接使用糖类的能力,减少了成本,这意味着这些细菌有比醋菌属细 菌的乙醇氧化法生产乙酸更有效率的潜力。然而,梭菌属细菌的耐酸性不及醋菌属细菌。耐 酸性最大的梭菌属细菌也只能生产不到10%的乙酸,而有的醋酸菌能够生产20%的乙酸。 到现在为止,使用醋酸属细菌制醋仍然比使用梭菌属细菌制备后浓缩更经济。所以,尽管梭 菌属的细菌早在1940 年就已经被发现,但它的工业应用仍然被限制在一个狭小的范围。 甲醇羰基化法 大部分乙酸是通过甲基羰基化合成的。此反应中,甲醇和一氧化碳反应生成乙酸,方程 式如下 CH3OH + CO CH3COOH 这个过程是以碘代甲烷为中间体,分三个步骤完成,并且需要一个一般由多种金属构成 的催化剂(第二部中) (1) CH3OH + HI CH3I + H2O(2) CH3I + CO CH3COI(3) CH3COI + H2O CH3COOH + HI 通过控制反应条件,也可以通过同样的反应生成乙酸酐。因为一氧化碳和甲醇均是常用 的化工原料,所以甲基羰基化一直以来备受青睐。早在1925 年,英国塞拉尼斯公司的Henry Drefyus 已经开发出第一个甲基羰基化制乙酸的试点装置。然而,由于缺少能耐高压(200atm 或更高)和耐腐蚀的容器,此法一度受到抑制 。直到 1963 年,德国巴斯夫化学公司用钴 作催化剂,开发出第一个适合工业生产的办法。到了 1968 年,以铑为基础的催化剂的 (cis61Rh(CO)2I2)被发现,使得反映所需压力减到一个较低的水平并且几乎没有副产物。 1970 年,美国孟山都公司建造了首个使用此催化剂的设备,此后,铑催化甲基羰基化制乙 酸逐渐成为支配性的孟山都法。90 年代后期,英国石油成功的将Cativa 催化法商业化,此 法是基于钌,使用(Ir(CO)2I2) ,它比孟山都法更加绿色也有更高的效率,很大程度上 排挤了孟山都法。 乙醇氧化法 由乙醇在有催化剂的条件下和氧气发生氧化反应制得。 C2H5OH + O2 CH3COOH + H2O 乙醛氧化法 在孟山都法商业生产之前,大部分的乙酸是由乙醛氧化制得。尽管不能与甲基羰基化相 比,此法仍然是第二种工业制乙酸的方法。乙醛可以通过氧化丁烷或轻石脑油制得,也可以 通过乙烯水合后生成。当丁烷或轻石脑油在空气中加热,并有多种金属离子包括镁,钴,铬 以及过氧根离子催化,会分解出乙酸。化学方程式如下: 2 C4H10 + 5 O2 4 CH3COOH + 2 H2O 此反应可以在能使丁烷保持液态的最高温度和压力下进行,一般的反应条件是150和 55 atm。副产物包括丁酮,乙酸乙酯,甲酸和丙酸。因为部分副产物也有经济价值,所以 可以调整反应条件使得副产物更多的生成,不过分离乙酸和副产物使得反应的成本增加。 在类似条件下,使用上述催化剂,乙醛能被空气中的氧气氧化生成乙酸 2 CH3CHO + O2 2 CH3COOH 使用新式催化剂,此反应能获得 95%以上的乙酸产率。主要的副产物为乙酸乙酯,甲 酸和甲醛。因为副产物的沸点都比乙酸低,所以很容易通过蒸馏除去。 乙烯氧化法 由乙烯在催化剂(所用催化剂为氯化钯:PdCl2、氯化铜:CuCl2 和乙酸锰: (CH3COO)2Mn)存在的条件下,与氧气发生反应生成。此反应可以看作先将乙烯氧化成乙 醛,再通过乙醛氧化法制得。 丁烷氧化法 丁烷氧化法又称为直接氧化法,这是用丁烷为主要原料,通过空气氧化而制得乙酸的一 种方法,也是主要的乙酸合成方法。 2CH3CH2CH2CH3 + 5O2=4CH3COOH + 2H2O 编辑本段命名 乙酸既是常用的名称,也是国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)规定的官方名称。俗 称醋酸(acetic acid),该名称来自于拉丁文中的表示醋的词“acetum”。无水的乙酸在略低 于室温的温度下(16.7),能够转化为一种具有腐蚀性的冰状晶体,故常称无水醋酸为冰 醋酸,冰乙酸,冰形醋酸,乙酸冰。 乙酸的实验式(即最简式)为 CH2O,化学式(即分子式)为 C2H4O2。常被写为 CH3-COOH、CH3COOH 或 CH3CO2H 来突出其中的羧基,表明更加准确的结构。失去 H 后形成的离子为乙酸根阴离子。乙酸最常用的正式缩写是 AcOH 或 HOAc,其中 Ac 代 表了乙酸中的乙酰基(CH3CO)。酸碱中和反应中也可以用 HAc 表示乙酸,其中 Ac 代表 了乙酸根阴离子(CH3COO),但很多人认为这样容易造成误解。上述两种情况中,Ac 都 不应与化学元素中锕的缩写混淆。 编辑本段易错点 乙酸与“蚁酸”“己酸”不同 蚁酸(formic acid) = 甲酸(methanoic acid) 化学式:HCOOH(HCO2H) 羊油酸(caproic acid) = 己酸(hexanoic acid) (百度小词典中译“乙酸”为“caproic acid”有误) 化学式CH3(CH2)4COOH 乙酸(acetic acid) 编辑本段物理性质 乙酸在常温下是一种有强烈刺激性酸味的无色液体。 乙酸的熔点为16.6(289.6 K)。 沸点117.9(391.2 K)。相对密度1.05,闪点39,爆炸极限4%17%(体积)。纯的 乙酸在低于熔点时会冻结成冰状晶体,所以无水乙酸又称为冰醋酸。 乙酸易溶于水和乙醇, 其水溶液呈弱酸性。乙酸盐也易溶于水。 下为中华人民共和国关于工业乙酸的国家标准 指标名称 指标 优等品 一等品 合格品 色度, Haze n 单 位 (铂 - 钴色 号) 10 20 30 乙酸含量, % 99.8 99.0 98.0 水分, % 0.15 - - 甲酸含量, % 0.06 0.15 0.35 乙醛含量, % 0.05 0.05 0.10 蒸发残渣, % 0.01 0.02 0.03 铁含量(以 Fe 计), % 0.00004 0.0002 0.0004 还原高锰酸 钾物质, mi n 30 5 - 编辑本段化学性质 酸性 羧酸中,例如乙酸,的羧基氢原子能够部分电离变为氢离子(质子)而释放出来,导致 羧酸的酸性。乙酸在水溶液中是一元弱酸,酸度系数为4.8,pKa=4.75(25),浓度为1mol/L 的醋酸溶液(类似于家用醋的浓度)的pH 为2.4,也就是说仅有0.4%的醋酸分子是解离的。 乙酸的酸性促使它还可以与碳酸钠、氢氧化铜、苯酚钠等物质反应。 2CH3COOH + Na2CO3 =2CH3COONa + CO2 + H2O 2CH3COOH + Cu(OH)2 =Cu(CH3COO)2 + 2H2O CH3COOH + C6H5ONa =C6H5OH (苯酚)+ CH3COONa 二聚物 乙酸的二聚体,虚线表示氢键 乙酸的晶体结构显示 ,分子间通过氢键结合为二聚体(亦称二缔结物),二聚体也存在 于120的蒸汽状态。二聚体有较高的稳定性,现在已经通过冰点降低测定分子量法以及X 光衍射证明了分子量较小的羧酸如甲酸、乙酸在固态及液态,甚至气态以二聚体形式存在。 当乙酸与水溶和的时候,二聚体间的氢键会很快的断裂。其它的羧酸也有类似的二聚现象。 (两端连接H) 溶剂 液态乙酸是一个亲水(极性)质子化溶剂,与乙醇和水类似。因为介电常数为6.2,它 不仅能溶解极性化合物,比如无机盐和糖,也能够溶解非极性化合物,比如油类或一些元素 的分子,比如硫和碘。它也能与许多极性或非极性溶剂混合,比如水,氯仿,己烷。乙酸的 溶解性和可混合性使其成为了化工中广泛运用的化学品。 化学反应 对于许多金属,乙酸是有腐蚀性的,例如铁、镁和锌,反应生成氢气和金属乙酸盐。因 为铝在空气中表面会形成氧化铝保护层,所以铝制容器能用来运输乙酸。金属的乙酸盐也可 以用乙酸和相应的碱性物质反应,比如最著名的例子:小苏打与醋的反应。除了醋酸铬(II), 几乎所有的醋酸盐能溶于水。 Mg(s)+ 2 CH3COOH(aq) (CH3COO)2Mg(aq) + H2(g) NaHCO3(s) + CH3COOH(aq) CH3COONa(aq) + CO2(g) + H2O(l) 乙酸能发生普通羧酸的典型化学反应,特别注意的是,可以还原生成乙醇,通过亲核取 代机理生成乙酰氯,也可以双分子脱水生成酸酐。 同样,乙酸也可以成酯或氨基化合物。如乙酸可以与乙醇在浓硫酸存在并加热的条件下 生成乙酸乙酯(本反应为可逆反应,反应类型属于取代反应中的酯化反应)。 CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 + H2O 440的高温下,乙酸分解生成甲烷和二氧化碳或乙烯酮和水。 鉴别 乙酸可以通过其气味进行鉴别。若加入氯化铁(III),生成产物为深红色并且会在酸化 后消失,通过此颜色反应也能鉴别乙酸。乙酸与三氧化砷反应生成氧化二甲砷,通过产物的 恶臭可以鉴别乙酸。 编辑本段生物化学 乙酸中的乙酰基,是生物化学中所有生命的基础。当它与辅酶 A 结合后,就成为了碳 水化合物和脂肪新陈代谢的中心。然而,乙酸在细胞中的浓度是被严格控制在一个很低的范 围内,避免使得细胞质的pH 发生破坏性的改变。与其它长链羧酸不同,乙酸并不存在于甘 油三酸脂中。但是,人造含乙酸的甘油三酸脂,又叫甘油醋酸酯(甘油三乙酸酯),则是一 种重要的食品添加剂,也被用来制造化妆品和局部性药物。 乙酸由一些特定的细菌生产或分泌。值得注意的是醋菌类梭菌属的丙酮丁醇梭杆菌,这 个细菌广泛存在于全世界的食物、水和土壤之中。在水果或其他食物腐败时,醋酸也会自然 生成。乙酸也是包括人类在内的所有灵长类生物的阴道润滑液的一个组成部分,被当作一个 温和的抗菌剂 编辑本段制取方式 主要制法有: 乙醛催化氧化法: 2CH3CHO+O22CH3COOH 甲醇低压羰基化法(孟山都法): CH3OH+COCH3COOH 其他方法 低碳烷或烯液相氧化法: 2C4H10+5O24CH3COOH+2H2O 以上各反应皆需催化剂与适宜的温度、压力。除合成法还有发酵法,我国用米或酒酿造 醋酸。 乙酸最初由发酵法及木材干馏法制得,现一般由乙醇或乙醛氧化制得,近年来利用丁烷 为原料通过催化、氧化制得(醋酸钴为催化剂,空气氧化后,得到的乙酸是含有酮、醛、醇 等的混合物)。 编辑本段对环境的影响: 一、健康危害 侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。 健康危害:吸入后对鼻、喉和呼吸道有刺激性。对眼有强烈刺激作用。皮肤接触,轻者 出现红斑,重者引起化学灼伤。误服浓乙酸,口腔和消化道可产生糜烂,重者可因休克而致 死。 慢性影响:眼睑水肿、结膜充血、慢性咽炎和支气管炎。长期反复接触,可致皮肤干燥、 脱脂和皮炎。 二、毒理学资料及环境行为 毒性:属低毒类。 急性毒性:LD503530mg/kg(大鼠经口);1060m

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