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天津甲酸的分子式為HCOOH,又稱作蟻酸,是一種無(wú)色而有刺激氣味,弱電解質(zhì),熔點(diǎn)8.6℃,沸點(diǎn)100.8℃,酸性很強(qiáng),有腐蝕性,能刺激皮膚起泡的化學(xué)原料。它多存在于蜂類、某些蟻類和毛蟲(chóng)的分
泌物中。甲醛同時(shí)具有酸和醛的性質(zhì)。在化學(xué)工業(yè)中,天津甲酸被用于橡膠、醫(yī)藥、染料、皮革種類工業(yè)。工業(yè)上天津甲酸生產(chǎn)主要有天津甲酸鈉法、甲酰胺法、丁烷(或輕油)液相氧化法和華爾
網(wǎng)甲酸甲酯水解法四種工藝路線。
天津甲酸易燃,能與水、乙醇、乙醚和甘油任意混溶,和大多數(shù)的極性有機(jī)溶劑混溶,在烴中也有一定的溶解性。相對(duì)密度(d204)1.220。折光率 1.3714。燃燒熱254.4 kJ/mol,臨界溫度306.8 ℃
,臨界壓力8.63 MPa。閃點(diǎn)68.9 ℃(開(kāi)杯)。密度1.22,相對(duì)蒸氣密度1.59(空氣=1),飽和蒸氣壓(24℃)5.33 kPa。
濃度高的天津甲酸在冬天易結(jié)冰。
禁配物:強(qiáng)氧化劑、強(qiáng)堿、活性金屬粉末。
危險(xiǎn)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。與強(qiáng)氧化劑可發(fā)生反應(yīng)。
溶解性:與水混溶,不溶于烴類,可混溶于醇。
在烴中及氣態(tài)下,天津甲酸以通過(guò)以氫鍵結(jié)合的二聚體形態(tài)出現(xiàn)。在氣態(tài)下,氫鍵導(dǎo)致天津甲酸氣體與理想氣體狀態(tài)方程之間存在較大的偏差。液態(tài)和固態(tài)的天津甲酸由連續(xù)不斷的通過(guò)氫鍵結(jié)合
的天津甲酸分子組成。
工業(yè)制法
1、天津甲酸鈉法:一氧化碳和氫氧化鈉溶液在160-200 ℃和2 MPa壓力下反應(yīng)生成天津甲酸鈉,然后經(jīng)硫酸酸解、蒸餾即得成品。
2、甲醇羰基合成法(又稱天津甲酸甲酯法):甲醇和一氧化碳在催化劑甲醇鈉存在下反應(yīng),生成天津甲酸甲酯,然后再經(jīng)水解生成天津甲酸和甲醇。甲醇可循環(huán)送入天津甲酸甲酯反應(yīng)器,天津甲酸再經(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天津甲酸,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。
4、以天津甲酸鈉與濃硫酸作用制得工業(yè)級(jí)天津甲酸,然后可用活性炭吸附后減壓蒸餾以制得純品。
5、二氧化碳法:在鈀絡(luò)合物催化下,在三乙胺水溶液中,二氧化碳與氫氣于140~160 ℃反應(yīng)而得。
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