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甲醇系结构最为简单的饱和一元醇,CAS号有67-56-1、170082-17-4,分子量32.04,沸点64.7℃。又称“木醇”或“木精”。是无色有酒精气味易挥发的液体。有毒,误饮5~10毫升能双目失明,大量饮用会导致死亡。用于制造甲醛和农药等,并用作有机物的萃取剂和酒精的变性剂等。通常由一氧化碳与氢气反应制得。

基本信息

甲醇球棍模型

甲醇球棍模型

中文名称:甲醇
中文同义词:甲醇(木醇;木粗;木精;工业酒精;无水甲醇;甲醇/光谱纯;工业甲醇)
英文名称:Methanol
俄语名称:Метанол
暴露极限:200ppmTWA;310ppmSTEL;对皮肤有严重侵蚀作用。200ppm TWA;260mg/m³ TWA;6000 ppmIDLH(NIOSH)。200ppm TWA;260mg/m³ TWA(OSHA
毒害物质数据:67-56-1(Hazardous Substances Data)

发展应用

甲醇结构式

甲醇结构式

发展
近年来,虽然甲醇行业产能过剩形势严峻,但国内甲醇装置投资热度依然不减。2010年行业新增产能640万吨,2011年新增产能814万吨,2012年我国将有550万吨以上的新建甲醇装置投产。前瞻产业研究院甲醇行业研究小组认为,要消化过剩产能,应加快拓展甲醇汽油、甲醇制烯烃等新兴领域。
甲醇可从煤制取,特别是可利用劣质高硫煤和焦炉气回收制取。也可自生物质(如林木、有机垃圾等)提取。甲醇生产是我国化工行业中的成熟产业,生产工艺简单,投资和生产成本都较低。2012年我国甲醇年产能力有5074万吨,年产量约2640万吨,产能过剩情况严重。新建一个年产60万吨的装置,投资约20亿元,其生产工艺路线和装备完全可立足国内,并拥有自主知识产权。
自2002年以来,我国甲醇市场受下游需求强力拉动,甲醇生产厂家纷纷扩产和新建,使得甲醇产能急剧增加,产量连年大幅增长。2010年我国甲醇产能达到3757万吨,产量1575万吨,已成为世界第一大甲醇生产国。
应用
1.基本有机原料之一。主要用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷甲胺硫酸二甲酯等多种有机产品。
分子结构图

分子结构图

2.重要的化工原料之一。近年来,随着C1化工的发展,甲醇已经成为制造乙烯丙烯的重要原料。
3.用作涂料、清漆、虫胶、油墨、胶黏剂、染料、生物碱醋酸纤维素、硝酸纤维素、乙基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛等的溶剂。
4.是制造农药、医药、塑料、合成纤维及有机化工产品如甲醛、甲胺、氯甲烷、硫酸二甲酯等的原料。其他用作汽车防冻液、金属表面清洗剂和酒精变性剂等。
5.是重要的燃料,可掺入汽油作替代燃料使用。20世纪80年代以来,甲醇用于生产汽油辛烷值添加剂甲基叔丁基醚甲醇汽油甲醇燃料,以及甲醇蛋白等产品,大大促进了甲醇生产的发展和市场需要;甲醇已经作为F1赛车的燃料添加剂使用,也广泛应用于甲醇燃料电池中。
6.用作分析试剂,如作溶剂、甲基化试剂、色谱分析试剂。还用于有机合成。
7.甲醇为清洗去油剂,MOS级主要用于分立器件,中、大规模集成电路,BV-Ⅲ级主要用于超大规模集成电路工艺技术。

理化性质

物理性质

物态 液体
颜色 透明,无色
气味 纯品清淡,类似乙醇;粗品刺激难闻
-98 °C(lit.)
64.5~64.7 °C(lit.)
0.791 g/mL at 25 °C
52 °F(约11°C)
蒸气密度
1.11 (大气压=1)
log P(辛醇/水分配系数)
-0.69
127 mm Hg(25°C)
410 mm Hg(50°C)
n20/D 1.329(lit.)
爆炸上限%(V/V): 44.0
爆炸下限%(V/V): 5.5
沾染量
<10(APHA)
水溶解性
易溶
储存条件
室温

化学性质

NIST化学物质信息
Methyl alcohol(67-56-1)
EPA化学物质信息
Methanol(67-56-1)
易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂接触发生化学反应或引起燃烧。在火场中,受热的容器有爆炸危险。能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。燃烧分解一氧化碳二氧化碳、水。有中毒。

甲醇的存储

甲醇存储

甲醇最合适的储存容器为不锈钢容器和塑料储罐,塑料储罐以纯聚乙烯(线性低密度聚乙烯LLDPE、高密度聚乙烯HDPE)为原料,甲醇塑料储罐采用特殊的滚塑工艺整体成型。具有无焊接、不渗漏、无毒性、重量轻、抗老化、抗冲击、耐腐蚀、一体成型整体性、长寿命优点尤为突出。能储存和反应绝大多数无机酸、碱、盐类溶液和大部分有机溶剂,能部分替代不锈钢钛、镍、高级合金钢等材料,产品符合危险品储运条例,是储存甲醇及反应化工腐蚀溶液、洁净溶液理想储存容器。本产品符合国家卫生标准,可替代不锈钢容器装运食品级溶液 。

甲醇储罐的进出液口

甲醇储罐的进出液口必须采用和塑料储罐一样材质的PE法兰作为出液口,这样就不会因为其它材质的接口引起渗漏。

生产方法

  1. 工业上合成甲醇几乎全部采用一氧化碳加压催化加氢的方法,工艺过程包括造气、合成净化、甲醇合成和粗甲醇精馏等工序;(粗甲醇的净化过程包括精馏和化学处理。化学处理主要用碱破坏在精馏过程中难以分离的杂质,并调节pH值;精馏主要是脱除易挥发组分如二甲醚,以及难挥发组分职乙醇、高碳醇和水。粗馏后的纯度一般都可达到98%以上。)
  2. 将工业甲醇用精馏的方法将含水量降到0.01%以下。再用次碘酸钠处理,可除去其中的丙酮。经精馏得纯品甲醇;
  3. 一般均以工业甲醇为原料,经常压蒸馏除去水分,控制塔顶64~65℃,过滤除去不溶物即可;
  4. 还可从木材干馏时得到的焦木酸分出;
  5. 甲醇的制备主要采用精馏工艺。以工业甲醇为原料,经精馏、超净过滤、超净分装,得高纯甲醇产品。

安全风险

毒性

甲醇对人体有低毒,因为甲醇在人体新陈代谢中会氧化成比甲醇毒性更强的甲醛和甲酸(蚁酸),因此饮用含有甲醇的酒可引致失明、肝病、甚至死亡。误饮4毫升以上就会出现中毒症状,超过10毫升即可因对视神经的永久破坏而导致失明,30毫升已能导致死亡。
初期中毒症状包括心跳加速、腹痛、上吐(呕)、下泻、无胃口、头痛、晕、全身无力。严重者会神智不清、呼吸急速至衰竭。失明是它最典型的症状,甲醇进入血液后,会使组织酸性变强产生酸中毒,导致肾衰竭。最严重者是死亡。
然而,仍然有不少不法商人不顾人命安全,用含有甲醇的工业酒精勾兑假酒并出售。但是,正品酒中也有极微量的甲醇,是宿醉的原因之一。甲醇中毒可以用乙醇解毒。因为甲醇在肝脏中被酒精脱氢酶氧化成甲醛,然后是甲酸。乙醇可以和甲醇竞争醇脱氢酶,使人体有时间排除甲醇。

中毒症状及措施

身体危害:对中枢神经系统有麻醉作用;对视神经和视网膜有特殊选择作用,引起病变;可致代谢性酸中毒。
急性中毒:短时大量吸入出现轻度眼上呼吸道刺激症状(口服有胃肠道刺激症状);经一段时间潜伏期后出现头痛、头晕、乏力、眩晕、酒醉感、意识朦胧、谵妄,甚至昏迷。视神经及视网膜病变,可有视物模糊、复视等,重者失明。代谢性酸中毒时出现二氧化碳结合力下降、呼吸加速等。
慢性影响:神经衰弱综合征,植物神经功能失调,粘膜刺激,视力减退等。皮肤出现脱脂、皮炎等。
皮肤接触:脱去污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。
眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。
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。
食入:饮足量温水,催吐。用清水或 1%硫代硫酸钠溶液洗胃。就医。
毒性:属低毒毒性。
急性毒性:LD505628mg/kg(大鼠经口);15800mg/kg(兔经皮);LC5082776mg/kg,4小时(大鼠吸入);人经口5~10ml,潜伏期8~36小时,致昏迷;人经口15ml,48小时内产生视网膜炎,失明;人经口30~100ml中枢神经系统严重损害,呼吸衰弱,死亡。
亚急性和慢性毒性:大鼠吸入50mg/m 3,12小时/天,3个月,在8~10周内可见到气管、支气管粘膜损害,大脑皮质细胞营养障碍等。
致突变性:微生物致突变:啤酒酵母菌12pph。DNA抑制:人类淋巴细胞300mmol/L。
生殖毒性:大鼠经口最低中毒浓度(TDL0):7500mg/kg(孕7~19天),对新生鼠行为有影响。大鼠吸入最低中毒浓度(TCL0):20000ppm(7小时),(孕1~22天),引起肌肉骨骼、心血管系统和泌尿系统发育异常。

泄漏应急处理

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,穿防静电工作服。不要直接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。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。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。

注意事项

操作:密闭操作,加强通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴过滤式防毒面具(半面罩),戴化学安全防护眼镜,穿防静电工作服,戴橡胶手套。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、酸类、碱金属接触。灌装时应控制流速,且有接地装置,防止静电积聚。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。
储存:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。保持容器密封。应与氧化剂、酸类、碱金属等分开存放,切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。

法规信息

危险化学品安全管理条例 (2011年2月16日国务院第144次常务会议修订通过),化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发[1992] 677号),工作场所安全使用化学品规定 ([1996]劳部发423号)等法规,针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定;常用危险化学品的分类及标志 (GB 13690-92)将该物质划为第3.2 类中闪点易燃液体。

产量分析

我国甲醇消费经历了一个迅速增长过程。智研咨询统计数据显示,2012年,我国甲醇表观消费量达到3622万吨,是2002年的8.8倍。从2004年开始,我国甲醇表观消费量呈现快速增长势头,过去8年间年均增长率达到25.9%。拉动我国甲醇消费快速增长的主要因素一方面在于甲醛、醋酸、甲烷氯化物等传统领域保持了稳定的发展,另一方面是醇醚燃料、替代石化原料等新兴领域发展迅速。
2010年以来,我国甲醇市场下游消费格局变化较大。主要表现为传统消费领域(甲醛、醋酸、甲胺、MTBE、甲烷氯化物等)甲醇需求逐渐趋于平稳增长,醇醚燃料领域和替代石化原料领域(烯烃)发展迅猛。
过去10年,传统领域甲醇消费量仍保持较快增长,年均增长率达到21.4%,但随着下游市场需求趋于稳定和饱和,增长势头有所放缓。其中,仅醋酸和有机硅产业由于技术突破,对甲醇消费需求仍然保持旺盛势头,但随着醋酸产能过剩和市场饱和,未来对甲醇消费增长也将放缓。
醇醚燃料使用在一些省份发展较快。2012年,甲醇燃料使用量估计达到600万吨左右(包括甲醇汽油、液化气醚化、甲缩醛等),占甲醇总消费量的17%。二甲醚替代液化气领域消费量约690万吨,占甲醇总消费量的19%。
2011年以来,由于我国煤制烯烃示范项目运行负荷逐渐提高,2012年甲醇制烯烃领域消费甲醇约424万吨,占总消费的12%。此外,2013年初甲醇制芳烃中试装置也顺利试车成功。预示着我国甲醇替代石化原料将成为甲醇消费重要的发展方向。
但受国外低成本天然气甲醇冲击,2009年起我国甲醇进口量跳跃式增长,近年来一直维持在500万吨左右。
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