結(jié)構(gòu)式
| 營業(yè)號碼 | 0131 |
|---|---|
| 分子式 | 氯乙烯 |
| 分子量 | 30.03 |
| 標(biāo)簽 |
福爾馬林， 甲醛， 環(huán)氧甲烷， 甲醛， 環(huán)氧甲烷， 福爾馬林， 甲醛， 甲醛溶液， 甲醛， 宿舍， 農(nóng)藥中間體、 脂肪族醛、酮及其衍生物， 有機(jī)化合物 |
編號系統(tǒng)
化學(xué)文摘社編號：50-00-0
mdl 編號：mfcd00003274
einecs編號：200-001-8
rtecs 編號：lp8925000
brn 編號：1209228
pubchem編號：24894976
物理性質(zhì)數(shù)據(jù)
1.特性：無色氣體，有強(qiáng)烈刺激性和窒息性氣味。
2.蒸汽相對密度（g/ml，空氣=1）：1.081-1.085
3.相對密度（g/ml，水=1）：0.82
4.折射率（nd20）：1.3755-1.3775
5.閃點（℃）：56（氣體）；83（37%水溶液，閉杯）
6.沸點（℃）：-19.5（氣體）；98（37%水溶液）
7.熔點（℃）：-92
8.自燃溫度（℃）：430
9.蒸汽壓（kpa,-57.3℃）：13.33
10.爆炸極限（v/v）：空氣中7%~73%
11.油水（辛醇/水）分配系數(shù)的對數(shù)值（logp）：0.35
12.臨界溫度（℃）：137.2～141.2
13.臨界壓力（MPa）：6.784~6.637
14.粘度（mpa·s,-20℃）：0.242
15.爆炸下限（%,v/v）：7.0
16.爆炸上限（%,v/v）：73
17.溶解性：易溶于水和乙醚，水溶液濃度最高可達(dá)55%。能與水、乙醇、丙酮自由混溶。在空氣中逐漸氧化成甲酸，是強(qiáng)還原劑。其蒸氣與空氣形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。一般產(chǎn)品中添加10%～12%甲醇作為阻聚劑，否則會發(fā)生聚合。
18.氣相標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱（焓）（kj·mol-1）：-570.77
19.氣相標(biāo)準(zhǔn)稱熱（焓）（kj·mol-1）：-108.57
20.氣相標(biāo)準(zhǔn)熵（j·mol-1·k-1）：218.76
21.氣相標(biāo)準(zhǔn)生成自由能(kj·mol-1)：-102.5
22.氣相標(biāo)準(zhǔn)熱熔體（j·mol-1·k-1）：35.39
毒理學(xué)數(shù)據(jù)
1.急性毒性：ld50800mg/kg(大鼠經(jīng)口)、2700mg/kg(兔經(jīng)皮)；lc50590mg/m3(大鼠吸入)；
人吸入60～120mg/m3會引起支氣管炎，嚴(yán)重的肺損害；
人吸入12～24mg/m3，鼻咽喉粘膜嚴(yán)重灼傷，流淚、咳嗽；口服10～20ml，可致死亡。
2.亞急性和慢性毒性：大鼠吸入50～70mg/m3，1小時/天，3天/周，共3～5周，可見氣管、支氣管基底細(xì)胞增生及生化改變；
人長期吸入20～70mg/m3，會出現(xiàn)食欲不振、體重減輕、乏力、頭痛、失眠等癥狀；
長期吸入12mg/m3的人會出現(xiàn)嗜睡、乏力、頭痛、手指震顫、視力喪失等癥狀。
3.致突變性：微生物致突變性：鼠傷寒沙門氏菌4mg/l。哺乳動物體細(xì)胞突變：人淋巴細(xì)胞130umol/l。姐妹染色體交換：人淋巴細(xì)胞中37 pph。
4.生殖毒性：大鼠經(jīng)口最低中毒劑量(tdl0)：200mg/kg(1天，雄性)，對精子存活有影響。大鼠吸入最低中毒濃度(tcl0)：12ug/m3，24小時(孕1～22天)，引起新生大鼠生化及代謝改變。
5.致癌性：iarc致癌性評論：對動物呈陽性；對人類尚不清楚。
6、甲醛對眼睛、呼吸道和皮膚有強(qiáng)烈的刺激性。接觸甲醛蒸氣可引起結(jié)膜炎、角膜炎、鼻炎、支氣管炎等，主要發(fā)生喉痙攣、聲門水腫、肺炎、肺水腫。對皮膚有原發(fā)性刺激和致敏作用，可引起皮炎。濃溶液可引起皮膚凝固性壞死。口服灼傷口腔和消化道，可引起胃腸道穿孔、休克，并可引起肝腎損害。長期接觸低濃度甲醛，可引起輕度眼和上呼吸道刺激癥狀，皮膚干燥、皸裂。工作場所空氣中有毒物質(zhì)的最高容許濃度為0.5mg/m3。
生態(tài)數(shù)據(jù)
1.代謝與降解：環(huán)境中甲醛污染的主要來源是有機(jī)合成、化工、合成纖維、染料、木材加工、油漆涂料制造等行業(yè)排放的廢水和廢氣。環(huán)境中某些有機(jī)化合物的降解也會產(chǎn)生甲醛，例如氯乙烯的降解產(chǎn)物中也含有甲醛。由于甲醛具有強(qiáng)還原性，在氧化性物質(zhì)存在下，甲醛可被氧化為甲酸。例如，進(jìn)入水環(huán)境中的甲醛可被腐生細(xì)菌氧化分解，從而消耗水中的溶解氧。甲酸的進(jìn)??一步分解產(chǎn)物為二氧化碳和水。進(jìn)入環(huán)境的甲醛在物理、化學(xué)和生物的共同作用下，逐漸被稀釋、氧化、降解。甲醛的氧化降解過程為：2HCHO+O2—2HCOOH 2HCOOH+O2—2H2O+2CO2
2、殘留與蓄積：據(jù)資料顯示，工業(yè)企業(yè)區(qū)土壤吸附的甲醛含量可達(dá)180～720mg/kg干土，土壤污染會導(dǎo)致地下水污染，水中甲醛含量可比表層土壤高10～20倍。
甲醛在環(huán)境中相當(dāng)穩(wěn)定，當(dāng)水中甲醛濃度為5mg/l（20℃）時，觀察結(jié)果表明，5天內(nèi)能保持恒定；當(dāng)水中甲醛濃度<20mg/l時，可被曝氣池中馴化的微生物降解消化；當(dāng)含量為100mg/l時，可抑制微生物對有機(jī)物的氧化作用；當(dāng)水中甲醛含量為500mg/l時，一切生物耗氧過程停止，水中微生物被殺死。
3.遷移轉(zhuǎn)化：由于甲醛沸點低，易溶于水，主要通過大氣和水體排放進(jìn)入環(huán)境。某甲醛生產(chǎn)廠未經(jīng)處理的氣體，當(dāng)排放高度為18米時，距離廠區(qū)250-500米范圍內(nèi)空氣樣品甲醛含量均在0.035毫克/立方米以上，距離1,000米處，大氣中甲醛濃度均低于嗅覺閾值。以甲醛為鞣劑生產(chǎn)塑料的企業(yè)周圍大氣中甲醛濃度均低于嗅覺閾值。某以甲醛為鞣劑生產(chǎn)塑料的企業(yè)，在距離廠區(qū)100米范圍內(nèi)，周圍大氣中甲醛濃度為0.012毫克/立方米；在200米范圍內(nèi)，36個樣品中有15個濃度低于0.012毫克/立方米； 400米處均低于0.012毫克/立方米。
工業(yè)廢水中排放的甲醛含量因行業(yè)不同而有很大差異，濃度最高的甲醛廢水是生產(chǎn)酚醛樹脂產(chǎn)生的上層焦油廢水，其中甲醛含量最高可達(dá)2.5%。
4.危險特性：其蒸氣與空氣形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸，遇高熱容器內(nèi)壓力增大，有開裂爆炸的危險。
燃燒(分解)產(chǎn)物：一氧化碳、二氧化碳。
分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)
1.摩爾折射率：6.53
2.摩爾體積（cm3/mol）：43.8
3.等滲比容（90.2k）：82.6
4.表面張力（達(dá)因/厘米）：12.6
5.偶極矩(d):2.33168(1d=3.33×10-30c·m)
6.極化率（10-24cm3）：2.59
計算化學(xué)數(shù)據(jù)
1. 疏水參數(shù)計算參考值（xlogp）：1.2
2. 氫鍵供體數(shù)量：0
3. 氫鍵受體數(shù)量：1
4. 可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)：0
5. 互變異構(gòu)體數(shù)量：無
6.拓?fù)浞肿拥乃苄员砻娣e17.1
7.重原子數(shù)：2
8.表面電荷：0
9.復(fù)雜度：2
10.同位素原子數(shù)：0
11. 確定原子立體中心的數(shù)量：0
12. 不確定原子立體中心數(shù)：0
13. 確定化學(xué)鍵的立體中心數(shù)：0
14. 不確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)：0
15.共價鍵單元數(shù)：1
特性和穩(wěn)定性
1.甲醛是最簡單的醛，通常歸為飽和單醛，但其分子式相當(dāng)于二元醛。在與弱氧化劑反應(yīng)時，每摩爾甲醛最多可還原4摩爾銀或2摩爾氧化亞銅，是乙醛還原能力的兩倍，因此甲醛類似于二元醛。工業(yè)品通常為40%（含8%甲醇）水溶液，俗稱福爾馬林。純甲醛氣體在-19℃時可液化成液體。在較低溫度下能與非極性溶劑（如甲苯、乙醚、氯仿、乙酸乙酯等）以任意比例混溶，隨溫度升高溶解度降低。甲醛能燃燒，其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物。
化學(xué)性質(zhì)：純甲醛具有很強(qiáng)的還原作用，特別是在堿性溶液中。甲醛本身可以緩慢地發(fā)生縮合反應(yīng)，特別容易發(fā)生聚合反應(yīng)。
2、有毒。吸入甲醛蒸氣可引起惡心、鼻炎、支氣管炎、結(jié)膜炎等。誤吞甲醛溶液時，應(yīng)立即用清水洗胃，然后服用3%碳酸銨或15%醋酸銨100ml。甲醛與皮膚接觸，可引起灼傷，應(yīng)用大量清水沖洗，再用肥皂水或3%碳酸氫銨溶液清洗。操作場地采用開放式車間，自然通風(fēng)，空氣中最高允許濃度為10*10-6。操作人員應(yīng)佩戴防護(hù)用品。
3.存在于煙葉、主流煙氣、側(cè)流煙氣中。
4.甲醛極易聚合，在不同的條件下得到不同的聚合物。
5.將甲醛制成聚合物，便于儲存和運輸。
儲存方法
1.甲醛在常溫下呈氣態(tài)，通常以水溶液的形式出現(xiàn)。
2.采用200L（53usgal）內(nèi)襯防腐材料的鐵桶包裝，每桶凈重200～210kg，用汽車或槽車運輸。甲醛水溶液不穩(wěn)定，甲酸和多聚甲醛的濃度隨時間而增加，并與溫度有關(guān)。低溫貯存可使酸性降至最低，但為防止聚合，可加入甲醇或甲基、乙基纖維素等穩(wěn)定劑來抑制聚合。按有毒化學(xué)品規(guī)定貯運。
3. 儲存溫度4℃
合成方法
甲醛是一種用途廣泛、生產(chǎn)工藝簡單、原料供應(yīng)充足的熱門化工產(chǎn)品，是甲醇產(chǎn)品樹的支柱。全世界年產(chǎn)量約25萬噸，約有30%的甲醇用于生產(chǎn)甲醛。但甲醛為水溶液，濃度較低，從經(jīng)濟(jì)角度考慮不便于長距離運輸，因此工廠一般設(shè)在主要消費市場附近，進(jìn)出口貿(mào)易量很小。工業(yè)上主要采用甲醇氧化法和天然氣直接氧化法：
1、甲醇氧化法：在600～700℃下，甲醇、空氣和水通過銀催化劑或銅、五氧化二硫酸等催化劑直接氧化生成甲醛，甲醛用水吸收，得到甲醛溶液：
整個反應(yīng)為放熱反應(yīng)，其中甲醛50～60%由氧化反應(yīng)生成，其余為加氫反應(yīng)生成，副產(chǎn)物為一氧化碳和二氧化碳、甲酸甲酯和甲酸。甲醇轉(zhuǎn)化率為80%，收率為85%～90%（以甲醇計）。該法工藝成熟，收率較高，被國內(nèi)外生產(chǎn)裝置廣泛采用。
2、天然氣氧化法：在600～680℃下，將天然氣與空氣的混合氣通過鐵、鉬等氧化物催化劑直接氧化生成甲醛，用水吸收，得到甲醛溶液：
3.將甲醇蒸氣在300℃下通入銅或銀催化劑，使甲醇脫氫而制得。甲醛氣體吸收水分含量為36%～40%，即為甲醛溶液。將市售甲醛溶液經(jīng)蒸餾除去雜質(zhì)，加入甲醇，即得試劑甲醛溶液。
4.二甲醚氧化法：以高壓合成氣法合成甲醇的副產(chǎn)物二甲醚為原料，以金屬氧化物為催化劑，氧化還原法生產(chǎn)。
5.甲醇脫氫法：甲醇直接脫氫可制得無水甲醛，并有副產(chǎn)氫氣，該工藝是一種頗具吸引力的甲醛制備方法，其進(jìn)展的關(guān)鍵在于工藝催化劑性能的提高。
6.將汽化的甲醇與堿洗空氣、水蒸氣按1：1.8~2.0：0.8~1.0（體積比）混合，加熱至115~120℃進(jìn)行反應(yīng)，在銀催化劑作用下控制反應(yīng)溫度在600~650℃，壓力在0.3~0.5MPa：
反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)物驟冷至80-85℃，用水吸收，然后蒸餾蒸去未反應(yīng)的甲醇，釜液經(jīng)陰離子交換樹脂處理，在生成的甲醛溶液中加入適量的阻聚劑，攪拌混合，即得成品。
7.氣態(tài)甲醛在室溫下自動聚合成環(huán)狀三聚甲醛。
8.甲醛易與氨或銨鹽發(fā)生反應(yīng)，縮合生成六亞甲基四胺，又稱烏洛托品。
目的
1.甲醛是一種重要的有機(jī)原料，主要用于塑料工業(yè)（如酚醛樹脂、脲醛塑料-電玉）、合成纖維（如合成維尼綸-聚乙烯醇縮甲醛）、皮革工業(yè)、醫(yī)藥、染料等。福爾馬林有殺菌、防腐能力，可用來浸泡生物標(biāo)本。農(nóng)業(yè)上，其稀溶液（0.1-0.5%）可用來浸種消毒。工業(yè)上常用催化氧化法由甲醇制取甲醛。甲醛與銀氨溶液能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，在試管內(nèi)壁粘附一層薄薄的、光亮如鏡的金屬銀（化合的銀被還原，甲醛被氧化）；與新配制的氫氧化銅懸浮液反應(yīng)，生成紅色的氧化亞銅沉淀。
2、甲醛廣泛應(yīng)用于合成樹脂、表面活性劑、塑料、橡膠、皮革、造紙、染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、感光膠片、炸藥、建筑材料以及消毒、熏蒸、防腐等工藝中。說到甲醛，可以說甲醛是化工行業(yè)的多面手，但是任何東西的使用都要有個限度，有個標(biāo)準(zhǔn)，一旦超過標(biāo)準(zhǔn)和限度使用，就會帶來弊端。
1）木材工業(yè)中用于生產(chǎn)脲醛樹脂和酚醛樹脂，由甲醛和尿素按一定的摩爾比混合而成。
2）紡織行業(yè)服裝的樹脂整理工序中涉及到甲醛的使用。在服裝面料的生產(chǎn)中，為了達(dá)到防皺、防縮、阻燃等功能，或為了保持印染的耐久性，或為了改善手感，都需要在助劑中添加甲醛。目前含甲醛的印染助劑多使用在純棉紡織品上，因為純棉紡織品容易產(chǎn)生褶皺，而使用含甲醛的助劑可以提高棉織物的硬挺度。含有甲醛的紡織品在人們穿著使用過程中會逐漸釋放出游離甲醛，通過人體呼吸道和皮膚接觸，引起呼吸道炎癥、皮膚炎癥，還會造成眼部刺激。甲醛會引起過敏，還可以誘發(fā)癌癥。廠家使用含甲醛的染色助劑，特別是一些廠家為了降低成本，使用甲醛含量極高的廉價助劑，這對人體的危害很大。
3）保鮮液甲醛是甲醛與亞硫酸氫鈉在60℃以上分解釋放的物質(zhì)，無色、有刺激性氣味，易溶于水。35%～40%的甲醛水溶液俗稱福爾馬林，具有防腐、滅菌作用，可用于浸泡生物標(biāo)本、種子消毒等。
甲醛之所以具有防腐、殺菌作用，主要是因為構(gòu)成生物體（包括細(xì)菌）的蛋白質(zhì)上的氨基可以與甲醛發(fā)生反應(yīng)。
4）食品工業(yè)利用甲醛的防腐性能，將其添加到水產(chǎn)品等不易保存的食品中。
3.用作分析試劑，如測定銨鹽。用作薄層色譜分析試劑。也用作殺菌消毒劑。用于酚醛樹脂的生產(chǎn)。生物標(biāo)本的制備。
4、甲醛是第一代防腐劑，對葡萄球菌、革蘭氏陽性菌、霉菌、酵母菌等革蘭氏桿菌有良好的殺滅作用，但在液體洗滌劑中使用甲醛作為防腐劑經(jīng)濟(jì)成本過高，且其氣味對操作人員有刺激性和毒性。
5.用作化學(xué)鍍銅的還原劑，用于電鍍液的分析及鍍鋅添加劑的配制。
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