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简介
% G5 h: Q% t( q5 D! }3 W
丙烯酸甲酯是一种有机化合物，分子式为C4H6O2，无色透明液体，有辛辣气味。微溶于水，易溶于乙醇、乙醚、丙同、苯。6 E( n) ?! P0 P+ f- y+ Z
2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，丙烯酸甲酯在3类致癌物清单中。
1 ?& u* i% `7 v# d. I+ K+ f, \
7 v' K. X( P3 D' V$ ^- U简介) r+ ]' l- u2 H) D
中文名 丙烯酸甲酯+ p' ~$ P/ W* n
英文名Methyl acrylate
0 Y+ F; t2 e! R& j分子式 C4H6O23 p3 a+ R; ?/ N0 Z) c
分子量 86.09
# d5 ^: K$ u! n
. \% [5 N: `& v编号系统
# n- l0 M0 w! _; ~! WCAS号：96-33-3 A% p$ y" ?) H' T- |' O$ b
MDL号：MFCD00008627
5 I# H! h# j6 zEINECS号：202-500-66 x, s7 i# Q* J
RTECS号：AT2800000
# X! d; a8 t8 }6 T/ FBRN号：605396- F5 ~& C9 W1 W* N* X) |* p$ S
& C% o+ c% b6 }4 d- C8 v物性数据
/ G) D- }1 x6 T; E" Y R- B1.性状：无色透明液体，有辛辣气味。
/ U8 m, B6 Q' B2 c9 o2.熔点（℃）：-76.5
+ I# ~* K* Z# |" n3.沸点（℃）：80.5% |, I; h% b. e) W( ]* w
4.相对密度（水=1）：0.95, J8 o" V- K( |; O) j, s( Y
5.相对蒸气密度（空气=1）：2.97
/ V( }* o* D. C: E; y6.饱和蒸气压（kPa）：9.1（20℃）
( A" C$ K# i4 `9 j$ c8 `5 p& } }- @7.燃烧热（kJ/mol）：-2102
0 v' d0 n' r" a& a; K5 R8.临界温度（℃）：263- ]& [. s, F+ h, }
9.临界压力（MPa）：4.3; I4 K+ N5 n( h0 u3 Y
10.辛醇/水分配系数：0.8
0 q; ^: p- Q9 A: C11.闪点（℃）：-3（OC）$ r- _% ~1 a! ]1 O" ]' m
12.引燃温度（℃）：468# a' Q3 l" X4 \3 p
13.爆炸上限（%）：25.03 U( u; P* w' Z% i/ P+ S4 u( r
14.爆炸下限（%）：2.8; s8 o7 Z+ w: {8 e
15.溶解性：微溶于水，易溶于乙醇、乙醚、丙同、苯。5 b$ d+ \7 F( x; \
16.闪点（oC,闭口）：-35 o0 p2 S$ Q6 w: l
17.闪点（oC,开口）：6: V/ V) A! a) I& |1 O1 f+ D% c
18.蒸气压（kPa,0oC）：4.2' m) ~ S& m l3 s; D) U, K9 z
19.蒸气压（kPa,20oC）：9.3# T, }5 h0 E q7 q8 C8 e( a
20.蒸气压（kPa, 50oC）：35.9% A& g- m5 m# _9 I( E( e
21.汽化热（KJ/mol）：33.2/ m* K4 B0 d0 X J3 @* N5 k" n5 [
22.黏度（mPa·s,20oC）：0.53
1 C# F w W! e+ C4 B S23.黏度（mPa·s,25oC）：0.49
& N( \' l! t6 [: a% m0 Z24.常温折射率（n25）：1.4003
% _1 E$ A0 s$ Y& s6 A8 `25.溶度参数0.5：19.022
% S, w* B V( e26.van der Waals面积：; d. S, R+ r! D; O
27.van der Waals体积：49.280
0 [0 {, k9 }* ]+ W9 w28.气相标准燃烧热(焓)：-2098.57
) h+ Y* F; J$ S5 C% W( C29.气相标准声称热(焓)：-333.00" w5 M* l! Q7 C2 j; M
30.液相标准燃烧热(焓)：-2069.36& _9 T! b4 U+ W9 n+ b9 p, _
31.液相标准声称热(焓)：-362.21# s v7 h9 b. b' T. ~5 j
32.液相标准热熔：160
+ }4 @1 W9 x4 I( K% j: z
3 |3 M( |, U2 B0 h4 H生态学数据
! M0 |/ c7 }* r1 A3 D1.生态毒性
6 }0 a( [; x0 ]& u4 M: `0 U2 W# K7 |LC50：7.5mg/L（48h）（圆腹雅罗鱼）；4.9mg/L（72h）（金鱼）
/ s8 \8 d6 m* A- fEC50：3.6mg/L（24h），2.2mg/L（48h）（水蚤）；15mg/L（72h）（栅藻）8 S3 L7 x4 O! h: ~; l
2.生物降解性
* X- {& l5 T2 x8 c- g7 B5 x8 m+ o好氧生物降解（h）：24~168
4 m2 r! l2 D/ [* c厌氧生物降解（h）：96~672
* D% S" C1 b, W& [8 a3.非生物降解性
* k& E" V, _/ X# Q: |/ x) J空气中光氧化半衰期（h）：2.7~27' t6 [9 d y$ u2 d+ [4 P6 E0 f* o
一级水解半衰期（h）：24700 9 E+ t# u4 C% [# |. Z
/ a6 x7 m# F2 G, w! t分子结构数据
, ?" x$ i! {, q/ E. Y1 D6 _1、摩尔折射率：22.08/ z5 P& \0 I- {% ]$ |) ?
2、摩尔体积：93.1 ]& d% X5 o. d' ` Z9 \7 S
3、等张比容（90.2K）：205.0
( C( E* Q# K' k& V* y9 o) E4、表面张力（dyne/cm）：23.4% B1 D% d q7 ]1 m
5、极化率：8.75& x* M; h0 m0 o. m, B
# w8 S5 c- o" y$ e8 f% V
计算化学数据* l0 o" `# |; F
1.疏水参数计算参考值（XlogP）:无
% \+ m: r8 {" k# d3 I# n2 K/ L
" j+ @) ] v$ U2.氢键供体数量:0& n* k# C( w5 F: ~0 {. x5 w- M$ t P
3.氢键受体数量:2
$ r2 ]4 d- I i6 v7 @4.可旋转化学键数量:2 s9 g @' r( [ b( b7 s
5.互变异构体数量:无
. b+ U; }* u4 \9 `8 W6.拓扑分子极性表面积26.3 S2 P& O8 B6 Y, C* D
7.重原子数量:6
) ^1 T; ^# w9 S X8.表面电荷:0( x, N9 K$ A0 C1 n
9.复杂度:65.9
0 m8 {+ V$ I4 S7 O10.同位素原子数量:05 ~ j z0 `5 |5 ~' e; T& d+ t
11.确定原子立构中心数量:0( P" }# L% J( i; G8 T
12.不确定原子立构中心数量:0
1 g5 w4 F* [: ^; ?) ]2 N13.确定化学键立构中心数量:0
6 f5 C9 e8 X0 |0 Z# _14.不确定化学键立构中心数量:02 r# |3 H+ l# z ~4 ?9 ~
15.共价键单元数量:1( `8 b8 B; u& w1 v1 L
, T- d8 d6 b+ i% ?4 K
性质与稳定性& `; c+ C) R9 h% P/ y0 w) g
1.丙烯酸甲酯在低于10℃时不聚合，高于10℃易发生聚合作用。光、热、过氧化物等会加速聚合作用。通常加入对苯二酚或4-甲氧基酚作阻聚剂。9 z u% k1 _; e0 z- Q6 Y# M: B( }
2.丙烯酸甲酯毒性中等，对眼、皮肤、黏膜有较强的刺激和腐蚀作用，并可经皮肤吸收而引起中毒，大鼠经口LD50为300mg/kg。兔口服LD50280mg/kg。慢性中毒症状为头痛、嗜睡、手脚痉挛等。工作场所最高容许浓度为35mg/m3。操作场所应加强通风。操作人员应佩戴胶手套、面罩、防护服等防护装具。发生中毒应即移至通风良好处静休，服用葡萄糖和维生素B、C等。8 Y# M+ y+ D% k6 ~
3.稳定性：稳定4 f5 ?9 Q' G# W- z' n
4.禁配物：酸类、碱类、强氧化剂+ ^/ P3 `8 ]" E% h+ Y
5.避免接触的条件：受热、接触空气
7 R& T+ N! ?" j* v2 h* X9 A# ]( C6.聚合危害：聚合
8 M: N3 X* h) f8 }1 N9 s( c) |/ k5 |7 c1 b) P r) ~8 n5 ^8 c
安全信息
4 o9 m% _, l% r3 F危险运输编码：UN 1919 3/PG 2
# f: e8 c5 X; h8 s; K6 S- y5 y安全标识：S9 S25 S26 S33 S43 S36/S374 i6 r$ W, K, q# @
危险标识：R11 R43 R20/21/22 R36/37/38
) V$ U* ~$ {$ E% M# M8 X. |0 h, D3 G8 R3 i3 ~# i! n- u, d
对环境的影响健康危害# A2 _$ D! o9 R/ A. r' q
侵入途径：吸入、食入、经皮吸收。
. J' q" d( ]* s2 a3 c健康危害：高浓度接触，引起流涎、眼及呼吸道的刺激症状，严重者口唇发白、呼吸困难、痉挛，因肺水肿而死亡。误服急性中毒者，出现口腔、胃、食管腐蚀症状，伴有虚脱、呼吸困难、躁动等。长期接触可致皮肤损害，亦可致肺、肝、皮肤病变。 [6]
& N: n2 ~2 K B2 T
7 |5 w) |: m `1 e/ u毒理学资料
1 h5 H6 `: }4 j! @9 l* ]9 J- v毒性：毒性比相应的饱和酯大10～13倍，是全身性毒物。
: i i W4 B* z7 {急性毒性：LD50277mg/kg(大鼠经口）；1243mg/kg（兔经皮）；LC504752mg/m3，4小时（大鼠吸入）；人吸入75ppm，最低刺激剂量；人吸入0.25～0.5mg/L，对粘膜有刺激作用。% {) i1 ] ~& E7 R4 X8 O8 l7 }
亚急性和慢性毒性：兔 经口23mg/mg/日5日/周5周，对生长有影响，无病理形态学变化。
1 l. O! a9 C; }# _刺激性：家兔经眼：150mg，引起刺激。家兔经皮开放性刺激试验：10g/kg，引起刺激。
6 z2 J1 X$ n. ^ N" f致突变性：微核试验：小鼠淋巴细胞2202mg/L。姊妹染色单体交换：仓鼠卵巢1500mg/L。
6 j' d6 Q( p" p- k# L% E8 l/ |生殖毒性：大鼠吸入最低中毒浓度（TCL0）：109g/m3，17分钟（孕6～15天），致胚胎毒性，肌肉骨骼发育异常。0 ?* O6 A. l! z7 {. L6 P
致癌性：IARC致癌性评论：动物可疑阳性，人类无可靠数据。
+ ], H3 q4 n" b) V$ m5 c7 h* K
' c+ R. H! _& H8 P/ }$ K4 x危险特性# C' {/ x4 \/ n* x5 `
易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热能引起燃烧。与氧化剂能发生强烈反应。丙烯酸甲酯容易自聚，聚合反应随着温度的上升而急骤加剧。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引着回燃。
' p; [; T* D* p' S& U% l燃烧（分解）产物：一氧化碳、二氧化碳。$ E' y, I: E/ {2 H7 F: `
; `! j6 ?3 I! |( ]3 {- T
泄漏应急处理
\) }! E4 U# h) ~3 _. ~迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿消防防护服。尽可能切断泄漏源，防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏：用活性炭或其它惰性材料吸收。也可以用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容；用泡沫覆盖，降低蒸气灾害。喷雾状水冷却和稀蒸气、保护现场人员、把泄漏物稀释成不燃物。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。. b$ {' k% h( a: X. y4 [* q
# I4 n' O; K' N' }, b
主要用途
! [9 _$ l( A5 M* X# N用于聚丙烯腈纤维的第二单体，胶粘剂。腈纶纤维原料、涂料、塑料、树脂。
; Q3 z; J/ |) z& i是有机合成中间体及高分子聚合物的单体，用于制造丙烯酸或丙烯酸酯类溶剂型胶黏剂和乳液型胶黏剂。为聚丙烯腈纤维（腈纶）的第二单体，与苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯等共聚制得的聚合物，广泛用作胶黏剂、涂料、皮革及纸张加工助剂等。
( w( }% h1 z* Q本品是一种重要有机合成单体和原料。本品为聚丙烯腈纤维（腈纶）的第二单体；可做塑料和胶黏剂；与丙烯酸丁酯共聚的乳液，能很好地改善皮革的质量，使皮革柔软、光亮、耐磨，广泛用于皮革工业和制药工业。$ m( N' L3 f+ Y! [7 k& |
用作合成聚合物的单体，用于聚丙烯腈纤维的第二单体，胶黏剂等。0 C3 }7 S3 Z# ^4 R( Q
作为有机合成中间体，也是合成高分子聚合物的单体，用于橡胶、医药、皮革、造纸、粘合剂等。
* b/ p! T& G8 D0 p是合成聚合物的单体，主要用作腈纶第二单体，和苯乙烯、醋酸乙烯等的共聚物广泛用于涂料、粘合剂等行业。
* b2 S4 ^) D A
6 b, x2 |' ?9 O; T" s% l2 B' F
生产技术
" `( O0 v9 B4 t/ ?" F! C; M; [丙烯酸甲酯生产方法有：丙烯腈水解法、丙烯直接氧化法和乙烯同法。+ M, `4 S% v0 q1 W& s) b5 X; B
1.丙烯腈水解法 以丙烯腈为原料，在浓硫酸存在的情况下进行水解，水解后的丙烯酰胺硫酸盐再与甲醇进行反应得到丙烯酸甲酯。用丙烯腈水化法生产的丙烯酸甲酯，每吨产品消耗丙烯腈（98%）860kg、甲醇（95%）960kg、硫酸（93%）2000kg。& f0 M3 l4 R% M
2.丙烯直接氧化法 以丙烯为原料，第一步氧化丙烯醛，再氧化成丙烯酸。丙烯酸再与甲醇反应生成丙烯酸甲酯。用丙烯直接氧化法生产丙烯酸甲酯，每吨产品消耗丙烯（95%）544kg。) O, x0 h! ]# M: n1 o
3.乙烯同法乙烯同与甲醛以三氟化硼为催化剂进行缩合，再用甲醇急冷，同时酯化生成丙烯酸甲酯。1 ^* g- ]6 e4 [
4.丙烯酸与甲醇酯化法 将丙烯酸、甲醇、可膨胀石墨依次加入平底烧瓶中，加入丙烯酸与甲醇物质的量比为1.15∶1。连接分水器、回流冷凝管，置于磁力加热搅拌器上加热搅拌，待反应一段时间后，冷却。用皂化法计算产率（用碱液中和剩余丙烯酸，再加入定量KOH溶液进行皂化，然后用标准HCl溶液滴定过量的KOH，计算出酯收率）。同时对酯进行分离，将反应液蒸馏，收集65～95℃馏分得粗产物。用5%NaCO3溶液洗至中性，用饱和NaCl溶液洗涤2次，再用无水NaSO4干燥后蒸馏，收集72～74℃馏分，即得产品。- o) R2 e4 U0 d& f
5.改良雷珀法 改良的雷珀法为罗姆哈斯法和道巴底斯法。前者主要用气态一氧化碳来代替80%的羰基镍中的一氧化碳；后者又称高压雷珀法，主要以四氢呋喃为溶剂。, V9 {" f6 w: G6 r t' d
①改良雷珀法。此法反应开始后，一氧化碳与乙炔和醇生成丙烯酸酯，通入的一氧化碳代替羰基镍中的一氧化碳，就可减少羰基镍的再生与镍的回收。反应的溶剂为醇。反应温度为30～50℃，压力为0.1～0.2MPa，乙炔与一氧化碳配比为（1.01～1.10）：1（摩尔比），甲醇与总一氧化碳配比为（1.1～3）∶1（摩尔比）。酸量保持在羰基镍的80%～99%（摩尔比），用以抑制氯代丙酸的生成。此法特点是在常压下操作，设备容易解决，但仍需要制备有毒物羰基镍。
7 @4 ]" Z8 a) s- c②高压雷珀法。以四氢呋喃为溶剂，以氯化钯为催化剂、氯化铜为促进剂，在200～225℃和8.11～10.13MPa下进行反应。反应器顶部未反应的乙炔气体经洗去丙烯酸后循环使用，反应器底部的丙烯酸与四氢呋喃溶液，蒸出四氢呋喃后即得丙烯酸。以乙炔计丙烯酸收率约90%，以一氧化碳计收率约85%，然后丙烯酸在硫酸或离子交换树脂介质中与甲醇进行酯化，即得丙烯酸甲酯。如在生产丁酯以上的高级酯时用酸性催化剂进行连续酯化；生产丙烯酸乙酯时，用离子交换树脂为催化剂，得到丙烯酸酯。此法的特点是：用四氢呋喃为溶剂，将反应所需的乙炔先溶解在四氢呋喃中，这样可减少高压处理乙炔的危险，同时不用羰基镍，只需用镍盐作催化剂。但此法操作压力较高，因此设备材质要求较高。
- k1 _! \" {9 o2 S$ R' k0 [# y7 x+ V6 Z* { C! Z$ H8 Y, D: W- P
安全防护
/ d- M: O" m& r; O5 G防护措施
5 \- g" ]3 _ x" Z) q$ M9 {呼吸系统防护：空气浓度超标时，应该佩戴自吸过滤式防毒面具（半面罩）。必要时，佩戴自给式呼吸器。- l/ R2 b' {) X! c
眼睛防护：戴化学安全防护眼镜。
: f1 x2 B5 ?2 W' ]- E4 {身体防护：穿防静电工作服。! U+ {2 h) _2 w0 A, I! `
手防护：戴橡胶手套。
K; B) [/ y" m" R' G% i% W其它：工作现场严禁吸烟。工作毕，淋浴更衣。注意个人清洁卫生。
# [7 o( J- r) A$ a急救措施皮肤接触：立即脱去被污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。就医。
: l5 Q0 X E6 l9 y0 x1 O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。
" R2 T3 L4 D) O I0 {+ [9 y/ J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。, H+ y A1 y8 f& K
食入：误服者用水漱口，给饮牛奶或蛋清。就医。
4 p$ [/ O6 n, G( R) ~灭火方法：灭火剂：抗溶性泡沫、二氧化碳、干粉、砂土。用水灭火无效，但可用水保持火场中容器冷却。消防人员必须穿戴全身防火防毒服。遇大火，消防人员须在有防护掩蔽处操作。; ]. r$ c! n4 D* D! U6 B
化工应用 涂料工业用于制造丙烯酸甲酯-醋酸乙烯－苯乙烯三元共聚物、丙烯酸酯涂料和地板上光剂。橡胶工业用于制造耐高温、耐油性橡胶。有机工业用作有机合成中间体和用于制造活化剂、粘合剂。塑料工业用作合成树脂单体。化纤工业中与丙烯腈共聚可改善丙烯腈的可纺性、热塑性及染色性能。8 O5 |: T. g9 c2 c" @
* o2 V* n2 s- E6 @" X+ x$ n
待增加
$ z/ q9 F7 j' K, B* Z6 N. |- p+ r
3 i, }, x- \: o6 Y ^! [7 `. s: ]8 P! H) c0 C
相关资料
) e& {: P8 W, C! W. a3 N% z- l
* f. S' c( v. L& Y' O: f* X
补充内容
1 ?+ R" Y$ e* k6 x- C: s% T+ X4 L6 Q$ y( x+ r6 `1 b
待增加
$ I! H% e/ U+ j7 E" U, g( y; { q4 x. ^' M1 K% O" k/ y- h
本内容贡献者
- l& {* z$ z0 B- u+ R, B, c, k* T6 _2 G
9 M* H; c# J: o# v
, C+ |4 @: u$ x0 m* f |
发表于 2021-2-25 12:28:39
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