甲酸是基本有機(jī)化工原料之一,廣泛用于農(nóng)藥、皮革、染料、醫(yī)藥和橡膠等工業(yè)。甲酸可直接用于織物加工、鞣革、紡織品印染和青飼料的儲(chǔ)存,也可用作金屬表面處理劑、橡膠助劑和工業(yè)溶劑。在有機(jī)合成中用于合成各種甲酸酯、吖啶類染料和甲酰胺系列醫(yī)藥中間體。具體分類如下:
醫(yī)藥工業(yè):咖啡因、、氨基比林、氨茶堿、可可堿冰片、維生素B1、甲硝唑、甲苯咪唑。
農(nóng)藥工業(yè):粉銹寧、三唑酮、三環(huán)唑、三氨唑、三唑磷、多效唑、烯效唑、殺蟲醚、三氯殺螨醇等。
化學(xué)工業(yè):甲酸鈣、甲酸鈉、甲酸銨、甲酸鉀、甲酸乙酯、甲酸鋇、二甲基甲酰胺、甲酰胺、橡膠防老劑、季戊四醇、新戊二醇、環(huán)氧大豆油、環(huán)氧大豆油酸辛酯、特戊酰氯、脫漆劑、酚醛樹脂、酸洗鋼板等。
皮革工業(yè):皮革的鞣制劑、脫灰劑和中和劑。
橡膠工業(yè):天然橡膠凝聚劑。
其它:還可以制造印染媒染劑,纖維和紙張的染色劑、處理劑、增塑劑、食品保鮮和動(dòng)物飼料添加劑等。
制取CO?;瘜W(xué)式:HCOOH=(濃H2SO4催化)加熱=CO+H2O
還原劑。測(cè)定砷、鉍、鋁、銅、金、銦、鐵、鉛、錳、汞、鉬、銀和鋅等。檢定鈰、錸和鎢。檢驗(yàn)芳香族伯胺和仲胺。測(cè)定相對(duì)分子質(zhì)量和結(jié)晶的溶劑。測(cè)定甲氧基。顯微分析中用作固定劑。制造甲酸鹽類。
甲酸及其水溶液能溶解許多金屬、金屬氧化物、氫氧化物及鹽,所生成的甲酸鹽都能溶解于水,因而可作為化學(xué)清洗劑。甲酸不含氯離子,可用于含不銹鋼材料的設(shè)備的清洗。
急救措施
吸入:迅速脫離現(xiàn)場(chǎng)至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進(jìn)行人工呼吸。就醫(yī)。誤食:用水漱口,給飲牛奶或蛋清。就醫(yī)。皮膚接觸:立即脫去被污染衣著,用大量流動(dòng)清水沖洗,至少15分鐘。就醫(yī)。眼睛接觸:立即提起眼瞼,用大量流動(dòng)清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。泄漏處理迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū),并進(jìn)行隔離,嚴(yán)格限制出入。切斷火源。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿防酸堿工作服。不要直接接觸泄漏物。盡可能切斷泄漏源。防止流入下水道、排洪溝等限制性空間。小量泄漏:用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也可以將地面灑上蘇打灰,然后用大量水沖洗,洗水稀釋后放入廢水系統(tǒng)。大量泄漏:構(gòu)筑圍堤或挖坑收容。用泡沫覆蓋,降低蒸氣災(zāi)害。噴霧狀水冷卻和稀釋蒸汽。用泵轉(zhuǎn)移至槽車或?qū)S檬占鲀?nèi),回收或運(yùn)至廢物處理場(chǎng)所處置。防護(hù)措施工程控制:生產(chǎn)過(guò)程密閉,加強(qiáng)通風(fēng)。提供安全淋浴和洗眼設(shè)備。呼吸系統(tǒng)防護(hù):可能接觸其蒸氣時(shí),必須佩戴自吸過(guò)濾式防毒面具(全面罩)或自吸式長(zhǎng)管面具。緊急事態(tài)搶救或撤離時(shí),建議佩戴空氣呼吸器。眼睛防護(hù):呼吸系統(tǒng)防護(hù)中已作防護(hù)。身體眼睛防護(hù):穿橡膠耐酸堿服。手防護(hù):戴橡膠耐酸堿手套。其他防護(hù):工作現(xiàn)場(chǎng)禁止吸煙、進(jìn)食和飲水。工作完畢,淋浴更衣。注意個(gè)人清潔衛(wèi)生。防措施危險(xiǎn)特性:可燃;其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物,遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。與強(qiáng)氧化劑接觸可發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。具有較強(qiáng)的腐蝕性。有害燃燒產(chǎn)物:一氧化碳滅火劑:抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳。滅火注意事項(xiàng):消防人員須穿全身防護(hù)服、佩戴氧氣呼吸器滅火。用水保持火場(chǎng)容器冷卻,并用水噴淋保護(hù)去堵漏的人員。廢棄處理用焚燒法或甲醇羰基化法處置。
說(shuō)到甲酸,估計(jì)很多人都會(huì)知道一點(diǎn),其實(shí)甲酸也被稱之為蟻酸,是一種非常普通的羧酸,甲酸較顯著的特點(diǎn)就是腐蝕性十分的強(qiáng),如果我們不小心將甲酸碰到了皮膚之類的地方,皮膚就會(huì)迅速的被腐蝕,較顯著的特點(diǎn)就是皮膚會(huì)起泡。而其實(shí)這種甲酸不論是在生活中還是在工業(yè)上使用的范圍還是比較廣泛的。不過(guò)就在較近荷蘭的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)卻發(fā)現(xiàn)了這種甲酸的較新使用方式就是直接可以替代燃燒的能源成為一種新的燃燒能源可以大大的降低能源的燃燒成本以及對(duì)環(huán)境的污染。這項(xiàng)技術(shù)現(xiàn)在主要是對(duì)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用在公共大巴車上,也就是說(shuō)通過(guò)使用蟻酸可以讓大巴車成功的運(yùn)行,大大的轉(zhuǎn)變了人們對(duì)于甲酸的認(rèn)識(shí)。
要來(lái)認(rèn)識(shí)這種新的能源,就先要研究一下什么叫做甲酸,甲酸簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)其實(shí)是無(wú)色的透明液體。但是甲酸具有很刺激性的氣味兒,隔著很遠(yuǎn)就能夠聞到這種甲酸的味道,而且甲酸的酸性很強(qiáng),所以具有強(qiáng)烈的腐蝕性,現(xiàn)在在工業(yè)生活中主要是用作一些有機(jī)化工原料,還有就是我們經(jīng)常使用的消毒劑或者是一些防腐劑之類的,里面還有大量的甲酸,甲酸還有另外一個(gè)名字被叫做蟻酸。
工業(yè)制法
1、甲酸鈉法:一氧化碳和氫氧化鈉溶液在160-200℃和2MPa壓力下反應(yīng)生成甲酸鈉,然后經(jīng)硫酸酸解、蒸餾即得成品。
2、甲醇羰基合成法(又稱甲酸甲酯法):甲醇和一氧化碳在催化劑甲醇鈉存在下反應(yīng),生成甲酸甲酯,然后再經(jīng)水解生成甲酸和甲醇。甲醇可循環(huán)送入甲酸甲酯反應(yīng)器,甲酸再經(jīng)精餾即可得到不同規(guī)格的產(chǎn)品。
3、甲酰胺法:一氧化碳和氨在甲醇溶液中反應(yīng)生成甲酰胺,再在硫酸存在下水解得甲酸,同時(shí)副產(chǎn)硫酸銨。原料消耗定額:甲醇31
kg/t、一氧化碳702 kg/t、氨314 kg/t、硫酸1010
kg/t。另外,丁烷枵輕油氧化法主要用來(lái)生產(chǎn)乙酸,甲酸作為副產(chǎn)品回收,處于研究階段的方法有一氧化碳和水直接合成法。
精制方法:無(wú)水甲酸可在減壓下直接分餾制得,分餾時(shí)用冰水冷卻凝結(jié)。對(duì)含水甲酸,可用硼酐或無(wú)水硫酸銅做干燥劑。五氧化二磷和氯化鈣能與甲酸作用,不宜用作干燥劑。對(duì)試劑級(jí)88%的甲酸,可用鄰苯二甲酸酐回流6小時(shí)后蒸餾的方法除去其中的水分。進(jìn)一步純化可利用分步結(jié)晶法。甲酸與乙酸混在一起時(shí),可加入脂肪烴進(jìn)行共沸蒸餾分離。
危險(xiǎn)性
急性毒性:LD50:1100mg/kg(大鼠經(jīng)口)。LC50:15000mg/m3,15min(大鼠吸入)。人吸入750mg/m3(15s),劇烈刺激黏膜引起咽痛,咳嗽,胸痛;人經(jīng)口約30g,腎功能衰竭或呼吸功能衰竭而死亡。
亞急性和慢性毒性:小鼠飲水中含0.01%~0.25%游離甲酸,2~4個(gè)月內(nèi)無(wú)任何影響;含0.5%則影響食欲并使其生長(zhǎng)緩慢。小鼠吸入10g/m3以上時(shí),1~4d后死亡。
代謝:甲酸可通過(guò)消化道、呼吸道和皮膚吸收。在體內(nèi)部分被氧化,部分以原形由尿排出,以原形排出的量受給毒劑量、途徑、濃度等因素的影響,一般占總攝入量的18%~25%。
中毒機(jī)理:甲酸能以羧基(-COOH)或以醛基(H-C=O)的形式起作用,故與其他同族酸相比毒性較大。發(fā)病機(jī)理主要是對(duì)機(jī)體的刺激、腐蝕作用而引起各種損傷。
刺激性:家兔經(jīng)眼:122mg,重度刺激。家兔經(jīng)皮開放性刺激試驗(yàn):610mg,輕度刺激。
致突變性:微生物致突變:大腸桿菌71ppm(3h)。姊妹染色單體交換:人10mmol/L。
生態(tài)學(xué)資料:其它有害作用:該物質(zhì)對(duì)環(huán)境有危害,應(yīng)特別注意對(duì)水體的污染。
健康危害:主要引起皮膚、粘膜的刺激癥狀。接觸后可引起結(jié)膜炎、眼瞼水腫、鼻炎、支氣管炎,重者可引起急性化學(xué)性肺炎。濃甲酸口服后可腐蝕口腔及消化道粘膜,引起嘔吐、腹瀉及胃腸出血,甚至因急性腎功能衰竭或呼吸功能衰竭而致死。皮膚接觸可引起炎癥和潰瘍。偶有過(guò)敏反應(yīng)。
環(huán)境危害:對(duì)環(huán)境有危害,對(duì)水體可造成污染。
燃爆危險(xiǎn):本品可燃,具強(qiáng)腐蝕性、刺激性,可致人體灼傷。
消防措施
危險(xiǎn)特性:可燃。其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物,遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。與強(qiáng)氧化劑接觸可發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。具有較強(qiáng)的腐蝕性。
有害燃燒產(chǎn)物:一氧化碳。
滅火方法:消防人員須穿全身防護(hù)服、佩戴氧氣呼吸器滅火。用水保持火場(chǎng)容器冷卻,并用水噴淋保護(hù)去堵漏的人員。
滅火劑:抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳。
個(gè)體防護(hù)
眼睛防護(hù):呼吸系統(tǒng)防護(hù)中已作防護(hù)。
身體防護(hù):穿橡膠耐酸堿服。
手防護(hù):戴橡膠耐酸堿手套。
其他防護(hù):工作現(xiàn)場(chǎng)禁止吸煙、進(jìn)食和飲水。工作完畢,淋浴更衣。注意個(gè)人清潔衛(wèi)生。
泄露應(yīng)急處理
迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū),并進(jìn)行隔離,嚴(yán)格限制出入。切斷火源。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿防酸堿工作服。不要直接接觸泄漏物。盡可能切斷泄漏源。防止流入下水道、排洪溝等限制性空間。小量泄漏:用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也可以將地面灑上蘇打灰,然后用大量水沖洗,洗水稀釋后放入廢水系統(tǒng)。大量泄漏:構(gòu)筑圍堤或挖坑收容。用泡沫覆蓋,降低蒸氣災(zāi)害。噴霧狀水冷卻和稀釋蒸汽。用泵轉(zhuǎn)移至槽車或?qū)S檬占鲀?nèi),回收或運(yùn)至廢物處理場(chǎng)所處置。
應(yīng)急醫(yī)療庫(kù)
診斷要點(diǎn):
(1)吸入低濃度蒸氣,可致眼結(jié)膜及呼吸道刺激癥狀,如鼻咽部不適、咽痛、咳嗽、胸痛、呼吸困難等;吸入高濃度后可有流淚、流涕、咽痛及聲音嘶啞等,重者可發(fā)生結(jié)膜炎、眼瞼水腫、、支氣管炎,甚至可引起急性化學(xué)性。
(2)皮膚接觸主要引起刺激癥狀,表現(xiàn)為皮膚發(fā)紅、結(jié)膜充血。
危險(xiǎn)性
急性毒性:LD50:1100 mg/kg(大鼠經(jīng)口)。LC50:15000 mg/m3,15 min(大鼠吸入)。人吸入750 mg/m3(15 s),劇烈刺激黏膜引起咽痛,咳嗽,胸痛;人經(jīng)口約30 g,腎功能衰竭或呼吸功能衰竭而死亡。 亞急性和慢性毒性:小鼠飲水中含0.01%~0.25%游離甲酸,2~4個(gè)月內(nèi)無(wú)任何影響;含0.5%則影響食欲并使其生長(zhǎng)緩慢。小鼠吸入10 g/m3以上時(shí),1~4 d后死亡。 代謝:甲酸可通過(guò)消化道、呼吸道和皮膚吸收。在體內(nèi)部分被氧化,部分以原形由尿排出,以原形排出的量受給毒劑量、途徑、濃度等因素的影響,一般占總攝入量的18%~25%。 中毒機(jī)理:甲酸能以羧基(-COOH)或以醛基(H-C=O)的形式起作用,故與其他同族酸相比毒性較大。發(fā)病機(jī)理主要是對(duì)機(jī)體的刺激、腐蝕作用而引起各種損傷。 刺激性:家兔經(jīng)眼:122 mg,重度刺激。家兔經(jīng)皮開放性刺激試驗(yàn):610 mg,輕度刺激。 致突變性:微生物致突變:大腸桿菌71 ppm(3 h)。姊妹染色單體交換:人淋巴細(xì)胞10 mmol/L。生態(tài)學(xué)資料:其它有害作用: 該物質(zhì)對(duì)環(huán)境有危害,應(yīng)特別注意對(duì)水體的污染。 健康危害:主要引起皮膚、粘膜的刺激癥狀。接觸后可引起結(jié)膜炎、眼瞼水腫、鼻炎、支氣管炎,重者可引起急性化學(xué)性肺炎。濃甲酸口服后可腐蝕口腔及消化道粘膜,引起嘔吐、腹瀉及胃腸出血,甚至因急性腎功能衰竭或呼吸功能衰竭而致死。皮膚接觸可引起炎癥和潰瘍。偶有過(guò)敏反應(yīng)。 環(huán)境危害:對(duì)環(huán)境有危害,對(duì)水體可造成污染。 燃爆危險(xiǎn):本品可燃,具強(qiáng)腐蝕性、刺激性,可致人體灼傷。
較簡(jiǎn)單的羧酸,與其他脂肪羧酸相比,結(jié)構(gòu)較特殊,酸性較強(qiáng)。為無(wú)色透明有刺激氣味的發(fā)煙液體,分子式為HCOOH。相對(duì)分子質(zhì)量46.03。相對(duì)密度1.2196。熔點(diǎn)8.4℃。凝固點(diǎn)7℃。沸點(diǎn)100.7℃、50℃(15.999×103Pa)。折射率1.3714。閃點(diǎn)68.9℃。粘度1.784mPa·s。燃點(diǎn)410℃。與水、乙醇、乙醚等互溶。與水形成高沸點(diǎn)二元共沸物,含本品77.5%,共沸點(diǎn)107.3℃,此沸點(diǎn)高于純水及純甲酸的沸點(diǎn)。本品羰基直接與氫相連,使甲酸既有酸的特性,又有醛的某些性質(zhì)??梢猿甥}、成酯;可以與胺反應(yīng),生成酰胺;與不飽烴加成,生成酯。它的還原性則體現(xiàn)醛的性質(zhì),例如能使硝酸銀的氨水溶液(土倫試劑)還原為金屬銀,使高錳酸鉀退色,使二氧化硫還原為硫代硫酸根離子(SO2→S2O32-),使硝酸汞還原為汞等。甲酸與濃硫酸作用,可以脫水生成一氧化碳。加熱至160℃也可以脫羧,生成二氧化碳和氫;在銅-鉻、鉑、鈀等催化作用下,也能產(chǎn)生分解反應(yīng),生成二氧化碳及氫。
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