一、基本信息
甲醇(Methanol,dried,CH₄O)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℃。因在干馏木材中首次发现,故又称“木醇”或“木精”。是无色有酒精气味易挥发的液体。人口服中毒最低剂量约为100mg/kg体重,经口摄入0.3~1g/kg可致死。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。
二、技术指标
甲醇的现行国标为《中和人民共和国国家标准 工业用甲醇》(gb338-2004)。该标准适用于以煤、焦油、天然气、轻油、重油等为原料合成的工业甲醇,主要用于化学工业、医药工业、农药工业,也可作为燃料使用。该标准规定了工业用甲醇的要求,检验规则及标志、包装、运输、贮存和安全等。
该标准将甲醇分为优等品、一等品和合格品,质量指标包括色度、密度。沸程、高锰酸钾试验、水混溶性试验等11个,具体应符合下表所示技术要求:
中国化工甲醇国家标准GB338-2004
项目 |
指标 |
||
优等品 |
一等品 |
合格品 |
|
色度/Hazen单位(铂-钴色号)≤ |
5 |
10 |
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密度(p20)/(g/cm²) |
0.791-0.792 |
0.791-0.793 |
|
沸程(0℃,101.3kap,在64.0℃~65.5℃范围内,包括64.6℃±0.1℃)/℃≤ |
0.8 |
1.0 |
1.5 |
高锰酸钾试验/min≧ |
50 |
30 |
20 |
水混溶性试验 |
通过试验(1+3) |
通过试验(1+9) |
— |
水的质量分数/%≤ |
0.10 |
0.15 |
— |
酸的质量分数(以HCOOH计)/%≤ |
0.0015 |
0.0030 |
0.0050 |
或碱的质量分数(以NH₃计)/%≤ |
0.0002 |
0.0008 |
0.0015 |
羰基化合物的质量分数(以HCHO计)/%≤ |
0.002 |
0.005 |
0.010 |
蒸发残渣的质量分数/%≤ |
0.001 |
0.003 |
0.005 |
硫酸洗涤试验/Hazen单位(铂-钴色号)≤ |
50 |
— |
|
乙醇的质量分数/%≤ |
供应双方协商 |
— |
三、生产方式
甲醇的生产,主要是合成法,尚有少量从木材干馏作为副产回收。合成的化学反应式为:2H₂ + CO → CH₃OH
合成甲醇可以固体(如煤、焦炭)液体(如原油、重油、轻油)或气体(如天然气及其他可燃性气体)为原料,经造气净化(脱硫)变换,除去二氧化碳,配制成一定的合成气(一氧化碳和氢)。在不同的催化剂存在下,选用不同的工艺条件。单产甲醇(分高压法低压和中压法),或与合成氨联产甲醇(联醇法)。将合成后的粗甲醇,经预精馏脱除甲醚,精馏而得成品甲醇。高压法为BASF最先实现工业合成的方法,但因其能耗大,加工复杂,材质要求苛刻,产品中副产物多,今后将由ICI低压和中压法及Lurgi低压和中压法取代。
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、BV-Ⅲ级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。
4、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。
四、主要用途
1、基本有机原料之一。主要用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺和硫酸二甲酯等多种有机产
品。也是农药(杀虫剂、杀螨剂)、医药(磺胺类、合霉素等)的原料,合成对苯二甲酸二甲酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯的原料之一。还是重要的溶剂,亦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,促进了甲醇生产的发展和市场需要。
2、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。也是制造农药、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。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,促进了甲醇生产的发展和市场需要。
3、甲醇用作清洗去油剂,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。
4、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。
6、通常甲醇是一种比乙醇更好的溶剂,可以溶解许多无机盐。
7、主要用于制甲醛、香精、染料、医药、火药、防冻剂、溶剂等。