内容发布更新时间 : 2025/7/9 6:07:25星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
原料名称:甲醇
分子式CH3OH,相对分子质量32.04。
本设计采用的甲醇原料浓度为90%(质量分数)。 (1)物理性质
甲醇是最简单的饱和脂肪醇,密度0.791g/cm3,沸点63.8℃,自燃点385℃20℃,蒸汽压96.3mmHg,常温常压下纯甲醇是无色透明,易挥发、可燃,略带醇香味的有毒液体。甲醇可以和水以及乙醇、乙醚等许多有机液体无限互容,但不能与脂肪烃类化合物相互溶,甲醇蒸汽和空气混合能形成爆炸性混合物,爆炸极限为6.0%-36.5%(体积)。 (2)化学性质
甲醇作为最简单的饱和脂肪醇因此具有脂肪醇的化学性质,即可进行氧化、酯化、羰基化、胺化、脱水等化学反应,在此只介绍几种重要的化学反应。 (1) 脱水反应
甲醇在浓硫酸或其它催化剂的催化作用下脱水生成二甲醚,是工业制备二甲醚的重要方法;
主反应: 2CH3OH→CH3O CH3+H2O+Q △H298=10.92KJ/mol 副反应:⑴ CH3OH→CO+2H2O ⑵ 2CH3OH→C2H4+2H2O ⑶ 2CH3OH→CH4+2 H2O +C ⑷ CH3OCH3→CH4+CO+ H2 ⑸ CO+H2O→CO2+ H2
(2) 氧化反应
甲醇在电解银催化剂下可被空气氧化成甲醛,是重要的工业制备甲醛的方法; (3) 酯化反应
甲醇可与多种无机酸和有机酸发生酯化反应,甲醇和硫酸发生酯化反应生成硫酸氢甲酯,硫酸氢甲酯经减压蒸馏生成甲基化试剂硫酸二甲酯; (4) 羰基化反应
甲醇和光气发生羰基化反应生成氯甲酸甲酯,进一步反应生成碳酸二甲酯; (5) 裂解反应
在铜催化剂上,甲醇可裂解生成CO和H2, 1.5二甲醚的性质
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(1)化学性质
二甲醚在辐射或加热条件下会分解成甲烷、乙烷、甲醛、二氧化碳及一氧化碳(产物取决于反应条件及催化剂)。二甲醚可作为烷基化合剂,在很多场合中,它具有甲基化反应性能,例如在硅酸铝催化剂存在的条件下,二甲醚可以与苯发生烷基化反应而生成甲苯、二甲苯及多烷基苯。二甲醚与一氧化碳反应可生成乙酸或乙酸甲脂;与二氧化碳反应则生成甲氧基乙酸。当与氰化氢反应时则生成乙腈。此外,二甲醚可与三氟化硼形成络合物,其分子式(CH3)2OBF3,此络合物在空气中发烟,而在水或醇中则可分解。DME还可选择性氯化为各种氯化衍生物。无致癌性、腐蚀性甚微。 (2)物理性质
DME是具有挥发性醚味的无色气体,有令人愉快的气味,燃烧时的火焰略带光亮。在常温,常压下为气态,在压力储罐内为液体。
表5 DME的主要物理化学性质
分子式 摩尔质量 熔点 沸点 临界温度 临界压力 对水的相对密度 液体密度(20℃) 蒸汽密度(10℃ 1atm)
CH3OCH3 46.07 -141.5℃ -24.9℃ 128.8℃ 5370Pa 0.66 0.661kg/L 1.92kg/m3
蒸汽压(20℃) 气体燃烧热 蒸发热(-24.8℃)
自燃温度 爆炸极限(空气中) 在汽油中的溶解度 对空气的相对密度
闪点
0.53MPa 31.58Kj/kg 467.4kJ/kg 350℃ 3.45~26.7VOL% 64%(-40℃)
1.62 -41.4℃
(3)DME的毒性
DME的毒性很低,气体有刺激及麻醉作用的特性,通过吸入或皮肤吸收过量的此物品,会引起麻醉,失去知觉和呼吸器官损伤。
小鼠吸入 225.72g/ m3 麻醉浓度 猫 吸入 1658.85g/ m3 深度麻醉 人 吸入 154.24g/ m3×30min 轻度麻醉 </