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精制方法
1.无水甲酸可在减压下直接分馏制得,分馏时用冰水冷却凝结。对含水甲酸,可用无水硫酸铜做干燥剂。对试剂级88%的甲酸,可用邻苯二甲酸酐回流6小时后蒸馏的方法除去其中的水分。进一步纯化可利用分步结晶法。甲酸与乙酸混在一起时,可加入脂肪烃进行共沸蒸馏分离。
2.将甲酸与五氧化二磷混合,进行减压蒸馏,反复5-10次,方可得到无水甲酸,但得量低,费时长,会造成一些分解。将甲酸与硼酸醉进行蒸馏,操作简便,效果更好。将硼酸置甩沪中高温脱水至不再产生气泡,所得熔融物倒在铁片上,置干燥器中冷却,然后研磨成粉。将硼酸酚细粉加到甲酸中,放置几日,形成硬块,分出清彻液体进行减压蒸馏,收集22-25 ℃/12-18 mm馏份为产品。蒸馏器应是全磨口接头并有干燥管保护。
甲酸的分子式为HCOOH,又称作蚁酸,是一种无色而有刺激气味,弱电解质,熔点8.6℃,沸点100.8℃,酸性很强,有腐蚀性,能刺激皮肤起泡的化学原料。它多存在于蜂类、某些蚁类和毛虫的分
泌物中。甲醛同时具有酸和醛的性质。在化学工业中,甲酸被用于橡胶、医药、染料、皮革种类工业。工业上甲酸生产主要有甲酸钠法、甲酰胺法、丁烷(或轻油)液相氧化法和华尔
网甲酸甲酯水解法四种工艺路线。
甲酸易燃,能与水、乙醇、乙醚和甘油任意混溶,和大多数的极性有机溶剂混溶,在烃中也有一定的溶解性。相对密度(d204)1.220。折光率 1.3714。燃烧热254.4 kJ/mol,临界温度306.8 ℃
,临界压力8.63 MPa。闪点68.9 ℃(开杯)。密度1.22,相对蒸气密度1.59(空气=1),饱和蒸气压(24℃)5.33 kPa。
浓度高的甲酸在冬天易结冰。
禁配物:强氧化剂、强碱、活性金属粉末。
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。
溶解性:与水混溶,不溶于烃类,可混溶于醇。
在烃中及气态下,甲酸以通过以氢键结合的二聚体形态出现。在气态下,氢键导致甲酸气体与理想气体状态方程之间存在较大的偏差。液态和固态的甲酸由连续不断的通过氢键结合
的甲酸分子组成。
甲酸钠法是甲酸的传统生产方法,但劳动条件差,污染严重。不少工业化 已淘汰该法,但中国绝大多数甲酸生产企业仍采用此法。德国BASF公司开发的甲酰胺法工艺因生产成本
太高,随后也遭淘汰。丁烷(或轻油)液相氧化工艺是一种生产醋酸同时联产甲酸的生产方法,每生产1t乙酸,副产0.05~0.25t甲酸,上世纪70年代曾是国外生产甲酸的主要方法,后
来随着甲醇低压羰基合成醋酸技术的工业化,使该法已无发展前途,现在大部分丁烷(或轻油)液相氧化装置已相继停产。国外甲酸生产主要采用甲酸甲酯水解工艺,约占甲酸总产能
的80%以上。
不过甲酸85酸性很强,有腐蚀性,能刺激皮肤起泡,如果发生以下危险情况,一定要选择正确的处理方法,只有这样才能尽量避免危险的发生:
急救措施:
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
误食:用水漱口,给饮牛奶或蛋清。就医。
皮肤接触:立即脱去被污染衣着,用大量流动清水冲洗,至少15分钟。就医。
眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。
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