己二酸
己二酸
- 日期:2023/3/15 15:04:37 發(fā)布人:己二酸
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己二酸 CAS 124-04-9
己二酸(Adipic acid)又稱肥酸,是一種重要的有機(jī)二元酸,結(jié)構(gòu)式為HOOC(CH2)4COOH。能夠發(fā)生成鹽反應(yīng)、酯化反應(yīng)、酰胺化反應(yīng)等,并能與二元胺或二元醇縮聚成高分子聚合物等。己二酸是工業(yè)上具有重要意義的二元羧酸,在化工生產(chǎn)、有機(jī)合成工業(yè)、醫(yī)藥、潤(rùn)滑劑制造等方面都有重要作用,產(chǎn)量居所有二元羧酸中的第二位。
中文名 己二酸
外文名 Adipic acid
別 名 肥酸
化學(xué)式 C6H10O4
分子量 146.141
CAS登錄號(hào) 124-04-9
EINECS登錄號(hào) 204-673-3
熔 點(diǎn) 152 ℃
沸 點(diǎn) 330.5℃(分解)
水溶性 微溶于水,易溶于乙醇
密 度 1.36 g/cm3 [2]
外 觀 白色結(jié)晶
閃 點(diǎn) 385 ℉
應(yīng) 用 化工生產(chǎn)、有機(jī)合成工業(yè)、醫(yī)藥、潤(rùn)滑劑
折光率 1.4283
己二酸物理性質(zhì)
己二酸物態(tài)
白色結(jié)晶體或結(jié)晶性粉末
己二酸氣味
有骨頭燒焦的氣味
燃點(diǎn)(開杯)
231.85℃
熔融黏度
4.54mPa·s(160℃)
己二酸溶解性
易溶于酒精、乙醚等大多數(shù)有機(jī)溶劑。
微溶于水,己二酸在水中的溶解度隨溫度變化較大,當(dāng)溶液溫度由28℃升至78℃時(shí),其溶解度可增大20倍。15℃時(shí)溶解度為1.44g/100mL;25℃時(shí)溶解度為2.3g/100mL;100℃時(shí)溶解度為160g/100mL。
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己二酸化學(xué)性質(zhì)
己二酸具有的官能團(tuán)是羧基,因此會(huì)具有羧基的性質(zhì),如成鹽反應(yīng)、酯化反應(yīng)、酰胺化反應(yīng)等。同時(shí)作為二元羧酸,它還能與二元胺或二元醇縮聚成高分子聚合物等。
成鹽反應(yīng)
己二酸是典型的酸,它的pKa在4.41與5.41之間。可以和一般的堿性物質(zhì)發(fā)生成鹽反應(yīng),顯示酸性。
酯化反應(yīng)
己二酸可以和醇在一定條件下發(fā)生酯化反應(yīng)。例如:
酰胺反應(yīng)
己二酸中的羧基還可以與氨基發(fā)生酰胺化反應(yīng)。
縮聚反應(yīng)
作為二元羧酸,它能與二元胺或二元醇縮聚成高分子聚合物,例如:
己二酸主要用途
己二酸主要用作尼龍66和工程塑料的原料,也用于生產(chǎn)各種酯類產(chǎn)品,還用作聚氨基甲酸酯彈性體的原料,各種食品和飲料的酸化劑,其作用有時(shí)勝過(guò)檸檬酸和酒石酸。
己二酸也是醫(yī)藥、酵母提純、殺蟲劑、粘合劑、合成革、合成染料和香料的原料。
己二酸酸味柔和且持久,在較大的濃度范圍內(nèi)pH值變化較小,是較好的pH值調(diào)節(jié)劑。GB2760-2007規(guī)定,本品固體飲料,其最大使用量是0.01g/kg;也可用于果凍和果凍粉,用于果凍的最大使用量為0.01g/kg;用于果凍粉時(shí),可按沖調(diào)倍數(shù)增加使用量。
己二酸需求量
近幾年,我國(guó)己二酸需求旺盛,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)不能滿足市場(chǎng)需求,因而每年都從國(guó)外大量進(jìn)口。根據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì),2006 我國(guó)己二酸的進(jìn)口量為 18. 23 萬(wàn)t,2007 年增加到 27. 80 萬(wàn) t,創(chuàng)歷史最高記錄,同比增長(zhǎng)約 52. 50%。2008 年受世界金融危機(jī)影響,國(guó)內(nèi)需求有所下降,同時(shí)有多套新建裝置建成投產(chǎn),產(chǎn)量擴(kuò)大,使得當(dāng)年進(jìn)口量大幅度下降,只有16. 23 萬(wàn) t,同比下降約 41. 62% 。2009 年國(guó)內(nèi)產(chǎn)能進(jìn)一步擴(kuò)大,進(jìn)口量進(jìn)一步下降到 8. 34 萬(wàn) t。2009 年底商務(wù)部宣布對(duì)原產(chǎn)于美國(guó)、韓國(guó)和歐盟的進(jìn)口己二酸征收反傾銷稅及進(jìn)口環(huán)節(jié)增值稅。2010 年由于反傾銷的實(shí)施,國(guó)內(nèi)供需格局發(fā)生重大改變,己二酸進(jìn)口量繼續(xù)下降為 6. 84 萬(wàn) t,同比減少約 17. 98%。2011 年的進(jìn)口量為 7. 58 萬(wàn) t,同比增長(zhǎng)約 10. 82%。2012 年 1 ~ 6 月份的進(jìn)口量為 2. 05 萬(wàn) t,同比減少約 44. 83%。在進(jìn)口的同時(shí),我國(guó)己二酸也有少量出口。2008 年出口量為0. 25 萬(wàn) t,2009 年為 0. 89 萬(wàn) t,2010 年出口量大幅度增加到3. 11 萬(wàn) t,同比增長(zhǎng)約249. 44%,2011年的出口量進(jìn)一步增加到 3. 82 萬(wàn) t,同比增長(zhǎng)約22. 83% 。2012 年 1 ~ 6 月份的出口量為 2. 12 萬(wàn) t,同比增長(zhǎng)約 16. 79%。近幾年我國(guó)己二酸的進(jìn)出口情況見表 7。
己二酸制備方法
己二酸生產(chǎn)
己二酸生產(chǎn)
1937年,美國(guó)杜邦公司用硝酸氧化環(huán)己醇(由苯酚加氫制得),首先實(shí)現(xiàn)了己二酸的工業(yè)化生產(chǎn)。進(jìn)入60年代,工業(yè)上逐步改用環(huán)己烷氧化法,即先由環(huán)己烷制中間產(chǎn)物環(huán)己酮和環(huán)己醇混合物(即酮醇油,又稱KA油),然后再進(jìn)行KA油的硝酸或空氣氧化。
環(huán)己烷一步氧化法
以環(huán)己烷為原料,以醋酸為溶劑,以鈷和溴化物為催化劑,于2MP。和90℃下反應(yīng)10~13h。產(chǎn)率75%。
環(huán)己烷分步氧化法
己二酸生產(chǎn)
己二酸生產(chǎn)
KA油的制備可于1.0~2.5MPa和145~180℃下用空氣直接氧化,收率達(dá)70%~75%。也可用偏硼酸作催化劑,1.0~2.0MPa和165℃下進(jìn)行空氣氧化,收率可達(dá)90%,醇酮比為10:1;反應(yīng)物用熱水處理,可使酯水解、分層,水層回收硼酸,經(jīng)脫水成偏硼酸循環(huán)使用;有機(jī)層用苛性鈉皂化有機(jī)酯,并除去酸,蒸餾回收環(huán)己烷后得醇酮混合物。
KA油的氧化 以過(guò)量50%~60%的硝酸在兩級(jí)串聯(lián)的反應(yīng)器中,于60~80℃和0.1~0.4MPa下氧化KA油。催化劑為銅-釩系(銅0.1%~0.5%,釩0.1%~0.2%),收率為理論值的92%~96%。反應(yīng)物蒸出硝酸后,經(jīng)兩次結(jié)晶精制可得高純度己二酸。
己二酸毒理簡(jiǎn)介
健康危害
對(duì)眼睛、皮膚、粘膜和上呼吸道有刺激作用。在工業(yè)使用中尚未見職業(yè)性損害的報(bào)告。
環(huán)境影響
急性毒性:LD50:1900 mg/kg(小鼠經(jīng)口);280 mg/kg(小鼠皮下)。
該物質(zhì)對(duì)環(huán)境有危害,對(duì)水體和大氣可造成污染,有機(jī)酸易在大氣化學(xué)和大氣物理變化中形成酸雨。因而當(dāng)PH值降到5以下時(shí),會(huì)給動(dòng)、植物造成嚴(yán)重危害,魚的繁殖和發(fā)育會(huì)受到嚴(yán)重影響,流域土壤和水體底泥中的金屬可被溶解進(jìn)入水中毒害魚類。水體酸化還會(huì)導(dǎo)致水生生物的組成結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,耐酸的藻類、真菌增多,而有根植物、細(xì)菌和脊椎動(dòng)物減少,有機(jī)物的分解率降低。酸化后會(huì)嚴(yán)重導(dǎo)致湖泊、河流中魚類減少或死亡。
己二酸安全風(fēng)險(xiǎn)
己二酸泄漏處理
隔離泄漏污染區(qū),限制出入。切斷火源。建議應(yīng)急處理人員戴防塵面具(全面罩),穿防毒服。避免揚(yáng)塵,小心掃起,置于袋中轉(zhuǎn)移至安全場(chǎng)所。若大量泄漏,用塑料布、帆布覆蓋。收集回收或運(yùn)至廢物處理場(chǎng)所處置。
人員處理
己二酸防護(hù)措施
呼吸系統(tǒng):空氣中粉塵濃度超標(biāo)時(shí),必須佩戴自吸過(guò)濾式防塵口罩。緊急事態(tài)搶救或撤離時(shí),應(yīng)該佩戴空氣呼吸器;
眼睛:戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡;
身體:穿防毒物滲透工作服;
手:戴橡膠手套;
其他:工作現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁吸煙。注意個(gè)人清潔衛(wèi)生。
己二酸急救措施
皮膚接觸:脫去污染的衣著,用大量流動(dòng)清水沖洗。就醫(yī);
眼睛接觸:提起眼瞼,用流動(dòng)清水或生理鹽水沖洗。就醫(yī);
吸入:脫離現(xiàn)場(chǎng)至空氣新鮮處。如呼吸困難,給輸氧。就醫(yī);
食入:飲足量溫水,催吐。就醫(yī)。
己二酸滅火方法
粉體與空氣可形成爆炸性混合物,當(dāng)達(dá)到一定濃度時(shí)遇火星會(huì)發(fā)生爆炸。受高熱分解,放出刺激性煙氣。
消防人員須佩戴防毒面具、穿全身消防服,在上風(fēng)向滅火。
滅火劑:霧狀水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。
己二酸儲(chǔ)存運(yùn)輸
己二酸包裝
密閉操作。操作人員必須經(jīng)過(guò)專門培訓(xùn),嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。工廠操作人員必須佩戴自吸過(guò)濾式防塵口罩、穿防毒物滲透工作服、勞保鞋及橡膠手套,必要時(shí)佩戴過(guò)濾式防毒面具。工作場(chǎng)所嚴(yán)禁吸煙。使用防爆型的通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)備。避免產(chǎn)生粉塵。搬運(yùn)時(shí)要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。并注意倒空的容器可能殘留有害物。
己二酸儲(chǔ)存
儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)、防雨水的庫(kù)房。遠(yuǎn)離火種、熱源。應(yīng)與氧化劑、還原劑、堿類分開存放,切忌混儲(chǔ)。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有合適的材料收容泄漏物。
己二酸運(yùn)輸
起運(yùn)時(shí)包裝要完整,裝載應(yīng)穩(wěn)妥。運(yùn)輸過(guò)程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴(yán)禁與氧化劑、還原劑、堿類、食用化學(xué)品等混裝混運(yùn)。運(yùn)輸途中應(yīng)防曝曬、雨淋,防高溫。車輛運(yùn)輸完畢應(yīng)進(jìn)行徹底清掃。
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