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简介
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己二酸(Adipic acid)又称肥酸,是一种重要的有机二元酸,分子式为C6H10O4,能够发生成盐反应、酯化反应、酰胺化反应等,并能与二元胺或二元醇缩聚成高分子聚合物等。己二酸是工业上具有重要意义的二元羧酸,在化工生产、有机合成工业、医药、润滑剂制造等方面都有重要作用,产量居所有二元羧酸中的第二位。 [1]
9 D, p# c: p6 r) C: t$ j分子结构[3]
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物理性质物态
7 C$ m* O# v9 c% B* g | 白色结晶体或结晶性粉末7 s6 A, m1 M) O5 g! O/ n4 F
| 气味
" D6 _( t: `) p$ _- S r | 有骨头烧焦的气味5 l3 A+ ~" x q6 u2 I P* `3 W, g
| 燃点(开杯)6 ~# u; T. R% d1 F4 D) p
| 231.85℃
# t" P8 w2 V$ Y+ W+ w5 C3 Y | 熔融黏度
3 L, L( N) G/ ^9 V# K | 4.54mPa·s(160℃)9 n" E5 H' l9 F
| 溶解性
! @- s+ k) j1 n3 X ~- Z; J2 z | 易溶于酒精、乙醚等大多数有机溶剂。
8 |; i( _) d# b! B6 y& G | 微溶于水,己二酸在水中的溶解度随温度变化较大,当溶液温度由28℃升至78℃时,其溶解度可增大20倍。15℃时溶解度为1.44g/100mL;25℃时溶解度为2.3g/100mL;100℃时溶解度为160g/100mL。! j1 ]: D1 z0 ]' w2 T
| 本表格资料整理自 [4]7 S/ {. K% g- t
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C& l2 f1 {+ d7 K化学性质己二酸具有的官能团是羧基,因此会具有羧基的性质,如成盐反应、酯化反应、酰胺化反应等。同时作为二元羧酸,它还能与二元胺或二元醇缩聚成高分子聚合物等。 [4]
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成盐反应
+ q3 h. d1 X: x% K" x6 x己二酸是典型的酸,它的pKa在4.41与5.41之间。可以和一般的碱性物质发生成盐反应,显示酸性。 [3]
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酯化反应8 q4 R1 Z* X9 j
己二酸可以和醇在一定条件下发生酯化反应。例如:
! W" q1 Z: ~7 T; W. c% J7 v6 J/ s0 k6 x* K4 V' c, I; p
* L0 s. k7 [0 e0 U( X9 d4 u
8 t8 T5 [3 Q/ K0 }2 C/ b酰胺反应
/ t7 Z& z, e) J4 Q9 P己二酸中的羧基还可以与氨基发生酰胺化反应。 [3]
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* z, A9 ^" r8 i! v缩聚反应
) L z, C9 H3 [* e, w: E作为二元羧酸,它能与二元胺或二元醇缩聚成高分子聚合物,例如:% b% }# `. V2 L8 ^
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- P) p( B) R* C- w" E5 z4 [& l: w* v
需求量近几年,我国己二酸需求旺盛,国内生产不能满足市场需求,因而每年都从国外大量进口。根据海关统计,2006 我国己二酸的进口量为 18. 23 万t,2007 年增加到 27. 80 万 t,创历史最高记录,同比增长约 52. 50%。2008 年受世界金融危机影响,国内需求有所下降,同时有多套新建装置建成投产,产量扩大,使得当年进口量大幅度下降,只有16. 23 万 t,同比下降约 41. 62% 。2009 年国内产能进一步扩大,进口量进一步下降到 8. 34 万 t。2009 年底商务部宣布对原产于美国、韩国和欧盟的进口己二酸征收反倾销税及进口环节增值税。2010 年由于反倾销的实施,国内供需格局发生重大改变,己二酸进口量继续下降为 6. 84 万 t,同比减少约 17. 98%[7]。2011 年的进口量为 7. 58 万 t,同比增长约 10. 82%。2012 年 1 ~ 6 月份的进口量为 2. 05 万 t,同比减少约 44. 83%。在进口的同时,我国己二酸也有少量出口。2008 年出口量为0. 25 万 t,2009 年为 0. 89 万 t,2010 年出口量大幅度增加到3. 11 万 t,同比增长约249. 44%,2011年的出口量进一步增加到 3. 82 万 t,同比增长约22. 83% 。2012 年 1 ~ 6 月份的出口量为 2. 12 万 t,同比增长约 16. 79%。近几年我国己二酸的进出口情况见表 7。 [5] Q c9 Q/ v. M, ^; B/ ~: Y
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毒理简介健康危害- _: g) e. {! @' v0 H' b
对眼睛、皮肤、粘膜和上呼吸道有刺激作用。在工业使用中尚未见职业性损害的报告。 [6]( f2 |8 F% C& O6 b3 v% J
- |; R& d% G: a/ X+ v* v1 u环境影响
3 F5 [1 I; M/ A6 m% b% w7 _急性毒性:LD50:1900 mg/kg(小鼠经口);280 mg/kg(小鼠皮下)。3 ~! I, K( P3 A8 P3 c" Z5 i
该物质对环境有危害,对水体和大气可造成污染,有机酸易在大气化学和大气物理变化中形成酸雨。因而当PH值降到5以下时,会给动、植物造成严重危害,鱼的繁殖和发育会受到严重影响,流域土壤和水体底泥中的金属可被溶解进入水中毒害鱼类。水体酸化还会导致水生生物的组成结构发生变化,耐酸的藻类、真菌增多,而有根植物、细菌和脊椎动物减少,有机物的分解率降低。酸化后会严重导致湖泊、河流中鱼类减少或死亡。 [6]
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主要用途
. Z/ E) J6 f2 Z2 }- D+ H己二酸主要用作尼龙66和工程塑料的原料,也用于生产各种酯类产品,还用作聚氨基甲酸酯弹性体的原料,各种食品和饮料的酸化剂,其作用有时胜过柠檬酸和酒石酸。
0 B9 m( l; r+ ~; Z }: R4 ]' C8 w己二酸也是医药、酵母提纯、杀虫剂、粘合剂、合成革、合成染料和香料的原料。
; l8 _5 ?0 }8 _/ m) N6 n& h己二酸酸味柔和且持久,在较大的浓度范围内pH值变化较小,是较好的pH值调节剂。GB2760-2007规定,本品固体饮料,其最大使用量是0.01g/kg;也可用于果冻和果冻粉,用于果冻的最大使用量为0.01g/kg;用于果冻粉时,可按冲调倍数增加使用量。 [5]* k( ~8 y5 |) ?; L
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生产技术
/ R! O& W0 ^- P; G; y6 j1937年,美国杜邦公司用硝酸氧化环己醇(由苯酚加氢制得),首先实现了己二酸的工业化生产。进入60年代,工业上逐步改用环己烷氧化法,即先由环己烷制中间产物**和环己醇混合物(即同醇油,又称KA油),然后再进行KA油的硝酸或空气氧化。* ^: O( h6 N/ D
环己烷一步氧化法
" Q) G& Y* l5 V+ c6 Z6 I以环己烷为原料,以醋酸为溶剂,以钴和溴化物为催化剂,于2MP。和90℃下反应10~13h。产率75%。" F' j' W8 R& c! J9 c% I8 c
环己烷分步氧化法* l& U$ e5 \& Y: k
己二酸生产
; t/ S) C. T( d) T5 s8 iKA油的制备可于1.0~2.5MPa和145~180℃下用空气直接氧化,收率达70%~75%。也可用偏硼酸作催化剂,1.0~2.0MPa和165℃下进行空气氧化,收率可达90%,醇同比为10:1;反应物用热水处理,可使酯水解、分层,水层回收硼酸,经脱水成偏硼酸循环使用;有机层用苛性钠皂化有机酯,并除去酸,蒸馏回收环己烷后得醇同混合物。
2 l# |6 _+ a7 p0 mKA油的氧化 以过量50%~60%的硝酸在两级串联的反应器中,于60~80℃和0.1~0.4MPa下氧化KA油。催化剂为铜-钒系(铜0.1%~0.5%,钒0.1%~0.2%),收率为理论值的92%~96%。反应物蒸出硝酸后,经两次结晶精制可得高纯度己二酸。
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安全防护
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泄漏处理
0 S+ l" l1 b* E3 u5 m隔离泄漏污染区,限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿防毒服。避免扬尘,小心扫起,置于袋中转移至安全场所。若大量泄漏,用塑料布、帆布覆盖。收集回收或运至废物处理场所处置。 [6]$ j0 y% p2 B- }4 t3 b B; A
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人员处理- o( R7 O, }* T. K
防护措施: c0 A: R( f. f: V
- 呼吸系统:空气中粉尘浓度超标时,必须佩戴自吸过滤式防尘口罩。紧急事态抢救或撤离时,应该佩戴空气呼吸器; ? U! Z' N# _0 j! ^6 r* M
- 眼睛:戴化学安全防护眼镜;/ C$ x. \4 }' W2 J+ V" @
- 身体:穿防毒物渗透工作服;
2 u9 {% D1 V5 F - 手:戴橡胶手套;! w6 J" r/ Y2 C$ m; x) q
- 其他:工作现场严禁吸烟。注意个人清洁卫生。 [6]
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! o0 C# Y- B6 D5 \! F 急救措施
9 q% x7 o- F$ x& U- 皮肤接触:脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗。就医;& C- _% e, Z6 ]3 C, ^% _
- 眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医;
+ D7 V8 J0 M0 i" E# C0 D - 吸入:脱离现场至空气新鲜处。如呼吸困难,给输氧。就医;, ~1 _4 j& c. K% g# H5 X+ d- M
- 食入:饮足量温水,催吐。就医。 [6]" {- [4 `- W: S/ @
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3 C/ G+ W4 m- I9 P灭火方法4 H- M3 c) U: c! k# Q* }
粉体与空气可形成爆炸性混合物,当达到一定浓度时遇火星会发生爆炸。受高热分解,放出刺激性烟气。3 w9 O" j* c; H: R
消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服,在上风向灭火。
5 U7 X3 I: @# T8 W( s8 F7 u$ ~灭火剂:雾状水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。 [6]
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待增加
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相关资料
+ g( d: }. Z" ?% x" a) ]0 T! @4 `0 I1.徐兆瑜. 己二酸在我国存在很大的发展空间[J]. 化工文摘. 2007(05)
1 w7 f- O! F4 V0 H' |2. 己二酸 .chemicalbook[引用日期2020-09-11]' j# G* i8 ^6 U' r5 }
3. 己二酸 .ChemicalBook[引用日期2013-10-15]
0 S. v5 p0 T, C) v4. 吴世敏,印德麟;刘铁生,吴挺,马成泰.简明精细化工大辞典:辽宁科学技术出版社,1999-06. {& Q$ O" t- K( _6 k
5. 屠庆华,己二酸市场现状及发展分析[J],化学工业,2010Z1)
% w4 E3 e- X+ p# i6. 国家安全生产应急救援指挥中心 国家安全监管总局化学品登记中心 .危险化学品应急处置手册 :中国石化出版社 ,2010 .
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补充内容
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储存运输包装, ^2 N/ n9 Z4 \ {" {) f
密闭操作。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。工厂操作人员必须佩戴自吸过滤式防尘口罩、穿防毒物渗透工作服、劳保鞋及橡胶手套,必要时佩戴过滤式防毒面具。工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。避免产生粉尘。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。并注意倒空的容器可能残留有害物。 [6]! w' U' T7 g6 C H, r+ @4 Q
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储存( w" }5 B9 z* v! D6 n
储存于阴凉、通风、防雨水的库房。远离火种、热源。应与氧化剂、还原剂、碱类分开存放,切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。储区应备有合适的材料收容泄漏物。 [6]
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运输! b* U6 v" ~9 l7 o5 d) X. `. {: g
起运时包装要完整,装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与氧化剂、还原剂、碱类、食用化学品等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋,防高温。车辆运输完毕应进行彻底清扫。 [6]
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待增加
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本内容贡献者
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发表于 2021-1-28 14:25:40
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