甲醛,化学式HCHO,式量30.03,又称蚁醛。无色气体,有特殊的刺激气味,对人眼、鼻等有刺激作用,气体相对密度1.067(空气=1),液体密度0.815g/cm3(-20℃)。熔点-92℃,沸点-19.5℃。易溶于水和乙醇。水溶液的浓度最高可达55%,通常是40%,称做甲醛水,俗称福尔马林(formalin),是有刺激气味的无色液体。有强还原作用,特别是在碱性溶液中。能燃烧,蒸气与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限7%-73%(体积)。着火温度约300℃。甲醛可由甲醇在银、铜等金属催化下脱氢或氧化制得,也可由烃类氧化产物分出。用作农药和消毒剂,制酚醛树脂、脲醛树脂、维纶、乌洛托品、季戊四醇和染料等的原料。工业品甲醛溶液一般含37%甲醛和15%甲醇,作阻聚剂,沸点101℃。
甲醛_甲醛 -物性数据
1.性状:一种无色,有强烈刺激性和窒息性气味的气体。
2.蒸汽相对密度(g/mL,空气=1):1.081-1.085
甲醛
3.相对密度(g/mL,水=1):0.82
4.折射率(nD20):1.3755-1.3775
5.闪点(℃):56(气体);83(37%水溶液,闭杯)
6.沸点(℃):-19.5(气体);98 (37%水溶液)
7.熔点(℃):-92
8.自燃温度(℃):430
甲醛9.蒸汽压(KPa,-57.3℃):13.33
10.爆炸极限(V/V):空气中7%~73%
11.油水(辛醇/水)分配系数的对数值(logP):0.35
12.临界温度(oC):137.2~141.2
13.临界压力(MPa):6.784~6.637
14.黏度(mPa・s,-20oC):0.242
15.爆炸下限(%,V/V):7.0
16.爆炸上限(%,V/V):73
甲醛17.溶解性:易溶于水和乙醚。水溶液浓度最高可达55%。能与水、乙醇、丙酮任意混溶。在空气中能逐渐被氧化为甲酸,是强还原剂。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。在一般商品中,都加入10%~12%的甲醇作为抑制剂,否则会发生聚合。
18.气相标准燃烧热(焓)(kJ・mol-1):-570.77
19.气相标准声称热(焓)( kJ・mol-1) :-108.57
20.气相标准熵(J・mol-1・K-1) :218.76
21.气相标准生成自由能( kJ・mol-1):-102.5
存储方法22.气相标准热熔(J・mol-1・K-1):35.39
1.甲醛在常温下是气态,通常以水溶液形式出现。
2.采用衬防腐材料的200L(53USgal)铁桶包装,净重200~210kg,汽车或槽车运输。甲醛水溶液不稳定,甲酸和多聚甲醛浓度随时间增加而增加,且与温度有关。低温贮存能使酸度降至最低,但为防止聚合,可添加甲醇或甲基、乙基纤维素之类的稳定剂阻聚。按有毒化学品规定贮运。
3.贮存温度4℃
甲醛_甲醛 -合成方法
甲醛属用途广泛、生产工艺简单、原料供应充足的大众化工产品,是甲醇下游产品树中的主干,世界年产量在2500万吨左右,30%左右的甲醇都用来生产甲醛。但甲醛是一种浓度较低的水溶液,从经济角度考虑不便于长距离运输,所以一般都在主消费市场附近设厂,进出口贸易也极少。工业上主要采用甲醇氧化法和天然气直接氧化法:1、甲醇氧化法:在600~700℃下,使甲醇、空气和水通过银催化剂或铜、五氧化二矾等催化剂,直接氧化生成甲醛,甲醛用水吸收得甲醛溶液:
化学公式
总反应是放热反应,但50~60%的甲醛是通过氧化反应生成,而其余部分是通过氢反应生成。副产物为一氧化碳和二氧化碳、甲酸甲酯及甲酸。甲醇转化率80%,收率以甲醇计为85%~90%。该法技术成熟,收率高,国内外生产厂广为采用。
2、天然气氧化法:在600~680℃下,使天然气和空气的混合物通过铁、钼等的氧化物催化剂,直接氧化生成甲醛,用水吸收得甲醛溶液:
3、将甲醇蒸气在300℃时,通入铜或银的催化剂,甲醇脱氢而制得。甲醛气体吸收水含量达36%~40%,即为甲醛溶液。将市售甲醛溶液蒸馏去除杂质,并补充甲醇即为试剂甲醛溶液。
化学公式
化学公式
化学公式
化学公式
4、二甲醚氧化法系采用合成气高压法合成甲醇副产的二甲醚为原料,以金属氧化物为催化剂氧er而成。
5、甲醇脱氢法甲醇直接脱氢可得到无水甲醛,同时副产氢气。该工艺是极具吸引力的甲醛制备方法。其进展关键在于过程催化剂性能的提高。
6、将气化的甲醇与经碱洗后的空气、水蒸气以1∶1.8~2.0∶0.8~1.0( 体积比)混合后,加热至115~120℃进行反应,在银催化剂作用下控制反应温度 为600~650℃,压 力0.3~0.5MPa:
反应结束后,将反应物急冷至80~85℃,用水吸收,然后蒸馏,蒸出未反应的甲醇,釜液经阴离子交换树脂处理,所得甲醛溶液加入适量阻聚剂,搅拌混合,即得成品。
7、气体甲醛在常温下自动聚合为环状三聚甲醛。8、甲醛很容易与氨或铵盐作用,缩合成六亚甲基四胺,所称乌洛托品。
甲醛_甲醛 -危害防控
毒理学资料
甲醛的主要危害表现为对皮肤粘膜的刺激作用,甲醛在室内达到一定浓度时,人就有不适感。大于0.08m3的甲醛浓度可引起眼红、眼痒、咽喉不适或疼痛、声音嘶哑、喷嚏、胸闷、气喘、皮炎等。新装修的房间甲醛含量较高,是众多疾病的主要诱因。
急性毒性:LD??:800mg/kg(大鼠经口),2700mg/kg(兔经皮);LC??:590mg/m3(大鼠吸入);
人吸入60~120mg/m3,发生支气管炎、肺部严重损害;
人吸入12~24mg/m3,鼻、咽黏膜严重灼伤、流泪、咳嗽;人经口10~20mL,致死。
甲醛浓度过高会引起急性中毒,表现为咽喉烧灼痛、呼吸困难、肺水肿、过敏性紫癜、过敏性皮炎、肝转氨酶升高、黄疸等。
亚急性和慢性毒性:甲醛大鼠吸入50-70mg/m3,1小时/天,3天/周,35周,发现气管及支气管基底细胞增生及生化改变;
人吸入20-70mg/m3长时间,食欲丧失、体重减轻、无力、头痛、失眠;
人吸入12mg/m3长期 接触,嗜睡、无力、头痛、手指震颤、视力减退。
致突变性:甲醛有刺激性气味,低浓度即可嗅到,人对甲醛的嗅觉阈通常是0.06-0.07mg/m3。但有较大的个体差异性,有人可达2.66mg/m3。长期、低浓度接触甲醛会引起头痛、头晕、乏力、感觉障碍、免疫力降低,并可出现瞌睡、记忆力减退或神经衰弱、精神抑郁;慢性中毒对呼吸系统的危害也是巨大的,长期接触甲醛可引发呼吸功能障碍和肝中毒性病变,表现为肝细胞损伤、肝辐射能异常等。
微生物致突变:鼠伤寒沙门氏菌4mg/L。哺乳动物体细胞突变:人淋巴细胞130umol/L。姊妹染色体交换:人淋巴细胞37pph。
2010来发现,甲醛能引起哺乳动物细胞核的基因突变、染色体损伤、八断裂。甲醛与其他多环芳烃有联合作用,如与苯并芘的联合 作用会使毒性增强。
生殖毒性:大鼠经口最低中毒剂量(TD):200mg/kg(1天,雄性),对精子生存有影响。大鼠吸入最低中毒浓度(TC):12ug/m3,2 4小时(孕1~22天),引起新生鼠生化和代谢改变。
致癌性:
研究动物发现,大鼠暴露于每立方米15μg甲醛的环境中11个月,可致鼻癌。美