服务化工人 [化海川流] 一键加入
您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?注册
x
简介
" h1 w9 Z2 J; S; {0 L9 i/ i' U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]* k0 Q5 x) W# S0 k H% V2 O2 b
分子结构[3]
2 r+ r4 ~1 b* F# h( l! {
/ L8 s- z5 t, d! K物理性质物态- s+ r1 ^5 Z* Z+ K ?" I
| 白色结晶体或结晶性粉末8 c" `( _& s& _! R, a u
| 气味+ g/ |- _! _/ ?$ n" R0 a
| 有骨头烧焦的气味 P0 C: V5 d5 q- e, K2 X( M
| 燃点(开杯)6 _/ Y7 u+ M+ D" m' k7 Y8 }
| 231.85℃
0 l5 X* K* _( G6 u6 r9 Q" X# y | 熔融黏度; k. ]/ i! O7 f3 `& L1 M9 {
| 4.54mPa·s(160℃)* [( T! y: u# @6 k! g2 {
| 溶解性
1 a1 _5 ?( X" S# T, f- @' o | 易溶于酒精、乙醚等大多数有机溶剂。3 z9 f9 P' j5 v) d
| 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。) s/ {5 J* W0 Q" U
| 本表格资料整理自 [4]
; }! `- ?3 X/ l$ h$ }" {- j |
$ w* ^/ i9 x8 U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]
! r* C* s6 i3 Q& z
6 [5 d& Q( H+ C- K' a1 K/ H) C成盐反应
) z' E) P3 @8 Y% x/ 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]
8 A# z! M. D1 G' I& l7 t. e0 D \% P/ s& j& X6 a" S
酯化反应
! q3 f* k0 r1 f* C" w己二酸可以和醇在一定条件下发生酯化反应。例如:
- b& v1 T6 l8 f3 s! q. h) N2 }8 g* |+ \1 Y, M' \2 l8 l/ O% o
- R* a* Y0 G/ F- ]$ ^
9 M) G1 Z# Q. l/ w _) F+ c) X酰胺反应
* P% V# W. o( W0 i4 }己二酸中的羧基还可以与氨基发生酰胺化反应。 [3]
1 d. w) D6 K: h- p1 `
9 K1 J; W( d3 o( {缩聚反应
: _, ]" z5 l5 s; Y7 F ?' b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:
- _" C: }4 n; P8 h
0 l# [& w9 @- A5 ~" @ I
) N8 T8 ~7 U0 d4 L3 a4 |' Z8 S; f# u; Z" q3 f8 `7 c! o- J
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]
; s4 L9 T( o2 w9 Q3 b, T8 k, G$ O0 p
' ?" X4 w& z& [0 b! A
0 o8 ~. H% Y6 l& @1 W6 [7 Q- `. }7 M毒理简介健康危害
2 ~( y4 @# f3 l9 v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]
3 f2 b6 P# O7 [% _! N4 ^% M
2 C4 v7 x: m% j6 q( f$ N+ i环境影响8 D) }( V8 A# p# _* e
急性毒性:LD50:1900 mg/kg(小鼠经口);280 mg/kg(小鼠皮下)。
- d( q3 R2 V( {) H. S$ U( N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]
. A5 G; w! j# B1 N1 l6 {0 n8 E1 }9 `5 F# x ]* p
主要用途
+ W# O4 G3 m0 l
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。( n$ I( n [2 a6 O! f0 Z4 G) B; {# n. @6 _
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。+ a& Y5 a% G4 b8 }1 w
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], I- ~. Y9 ^6 H* |2 Z6 |
/ k6 I; a0 L, j. t8 _5 A$ ]) i8 x; G
# }0 a5 r/ u- T+ \" X! f. T& G+ h( G% \% N7 P
# r) E+ f6 j+ M' D6 y( E+ H9 p
生产技术
3 } e$ E1 I! p$ U7 p1 s
1937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。
I Z1 J( k9 D+ X& M( }环己烷一步氧化法
& Y. X0 S0 C' O) V' a0 U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%。
8 |% \) R& T3 b6 m, z/ @, r1 K5 i环己烷分步氧化法: @! S# `6 u& \
己二酸生产2 W( n/ e& E8 F5 ` e f9 O
KA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。9 w( v3 O. |5 H( ~4 O( `
KA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。 y; t9 c3 [ s& `( @
[3]
6 i3 l6 g0 U- M* F* o7 ~; d) J4 c6 ?# C; U9 r* A) ]- W: |) @2 D
5 o' G! e6 I& L `$ p
! g. L4 N. h( A1 Y) h6 ]+ J- R$ j
安全防护
; }, k. ?: b8 K$ f5 t* M% D; K' z6 D
泄漏处理1 x) d- w7 K7 g3 i& S
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]9 K$ T. [ j$ v; x+ X6 [
& y2 v0 ?" E& N4 V1 x人员处理
3 n8 ?- ^6 Z; h* u/ t防护措施
. ^/ w+ O2 }4 h1 {7 t. U9 h- 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;
% S3 G6 K6 ^6 W" a" u; B* V - 眼睛:戴化学安全防护眼镜;
9 f* u; u: L8 \/ ]+ Y% v' v" D - 身体:穿防毒物渗透工作服;
. r: c: l2 a! w9 b - 手:戴橡胶手套;0 `# \6 p3 F* I0 Q$ d6 }+ N
- 其他:工作现场严禁吸烟。注意个人清洁卫生。 [6]
" O2 d# k6 I! ^# u# d0 @; p
5 J: m j8 |) N- N7 x 急救措施
5 w- {# h# i. \- 皮肤接触:脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗。就医;
/ `2 q/ o' S/ E4 |% F - 眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医;
* V) R4 O0 u& D6 U3 c5 w0 n - 吸入:脱离现场至空气新鲜处。如呼吸困难,给输氧。就医;
\& I. T5 K5 O - 食入:饮足量温水,催吐。就医。 [6]
* x6 P6 o. V8 w% K1 U; M+ b$ U% X; `; |5 a: `
) V% g' f$ A, r! B
灭火方法' u" I' r$ H7 P0 P! `4 |0 B- i
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 u$ S, W. _5 b9 {* n: q k
消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服,在上风向灭火。( L; M# Z4 K8 u6 b; W
灭火剂:雾状水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。 [6]. r) N Z# j) s$ A* r) d
i& f; }4 @7 R" T2 E9 x* u" w
3 q0 H- R8 {. S! {7 C
; R' `/ r0 |& |/ n& Y
- H( ^8 g: S- m
待增加
. \+ |/ l* y4 }
9 q: ~) h& V Z+ e
- |* }( `) s7 b" d/ d& ~! s2 ]( K
8 c3 [/ T# U* u, c8 W% T& f! m/ G \
相关资料
5 B3 R6 {! V- N, N
1.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)7 \, K& E1 n: T
2. 己二酸 .chemicalbook[引用日期2020-09-11]
3 F5 O& s# T1 ?& \" U3. 己二酸 .ChemicalBook[引用日期2013-10-15]- I: c$ A3 H9 y7 b% Q7 `
4. 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& S& x5 Q7 \$ d8 J6 w5 j/ o
5. 屠庆华,己二酸市场现状及发展分析[J],化学工业,2010Z1)
8 W6 L9 H2 z, m# d6. 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 .
+ ~: V7 b& _: K3 W1 |4 k' H
补充内容
5 u7 p+ ~$ w5 q0 m7 I5 B/ P储存运输包装' W4 m- [; k" i9 ?+ ~) R
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]
6 O( C# v/ t" A0 ~& O, Q- z+ R( x0 S6 ?- i. n
储存6 b' o0 y4 B$ X7 l# f
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]8 M E: U' f. p% K5 k. j
# O# X9 ]) N; D! k4 P# k
运输
C4 o' e8 \5 o+ V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]
& @. ?. w7 l/ x
/ G2 H' x4 _) H4 L) k
待增加
6 P+ Y' \. q+ [& v& h
! g k) u8 o7 Z) T7 Y6 k/ v$ {. n$ @7 o6 l5 C' W, a+ ~
本内容贡献者
* d; s# U2 s& n' I* q8 G% U3 }7 m+ h, {2 ?5 s, C. f
|
发表于 2021-1-28 14:25:40
|