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甲酸

英文名称: formic acid

CAS号:64-18-6 分子式:CH2O2 分子量:46.02540

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简介

甲酸(英文:Formic acid)又称作蚁酸,化学式为HCOOH。蚂蚁和蜜蜂等膜翅目昆虫的分泌液中含有蚁酸,当初人们蒸馏蚂蚁时制得蚁酸,故有此名。甲酸无色而有刺激气味,且有腐蚀性,人类皮肤接触后会起泡红肿。熔点8.4℃,沸点 100.8℃。由于甲酸的结构特殊,它的一个氢原子和羧基直接相连。也可看做是一个羟基甲醛。因此甲酸同时具有酸和醛的性质。在化学工业中,甲酸被用于橡胶、医药、染料、皮革种类工业。

基本信息

中文名称 甲酸 英文名称 formic acid
中文别名

蚁酸; 无水甲酸;

查看更多中文别名
英文别名

Add-F; Formira; FORMOL; HCOOH; Bilorin; Myrmicyl; formic; Amasil; MORBICID; Formic acid;

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CAS号 64-18-6 分子式 CH2O2
分子量 46.02540 精确质量 46.00550
PSA 37.30000 LOGP 0.33670

物化性质

外观与性状:
无色液体带有一种辛辣气味
密度:
1.22
沸点:
101 °C
熔点:
8.2-8.4 °C(lit.)
闪点:
133 °F
折射率:
n20/D 1.377
水溶解性:
MISCIBLE
稳定性:
Stable. Substances to be avoided include strong bases, strong oxidizing agents and powdered metals, furfuryl alcohol. Combustible. Hygroscopic. Pressure may build up in tightly closed bottles, so bottles should be opened carefully and vented periodically.
储存条件:
库房通风低温干燥,与碱类、氧化剂、H发孔剂、氰化物分开存放
蒸汽密度:
1.03 (vs air)
蒸汽压:
52 mm Hg ( 37 °C)

安全信息

RTECS号:
LP8925000
安全说明:
S36/37-S45-S26-S23-S36/37/39
危险类别码:
R35
WGK Germany:
2
危险品运输编码:
UN 1198 3/PG 3
海关编码:
2915110000
危险类别:
8
包装等级:
II
危险品标志:
C
危险性防范说明:
P261; P280; P301 + P312 + P330; P303 + P361 + P353; P304 + P340 + P310; P305 + P351 + P338
补充危害声明:
对呼吸道有腐蚀性。
信号词:
Danger
危险性描述:
H226; H302; H314; H331
危险标志:
GHS05, GHS07

生产方法及用途

生产方法

1.甲酸钠法 一氧化碳和氢氧化钠溶液在160-200℃和2MPa压力下反应生成甲酸钠,然后经硫酸酸解、蒸馏即得成品。
2.甲醇羰基合成法(又称甲酸甲酯法) 甲醇和一氧化碳在催化剂甲醇钠存在下反应,生成甲酸甲酯,然后再经水解生成甲酸和甲醇。甲醇可循环送入甲酸甲酯反应器,甲酸再经精馏即可得到不同规格的产品。
3.甲酰胺法 一氧化碳和氨在甲醇溶液中反应生成甲酰胺,再在硫酸存在下水解得甲酸,同时副产硫酸铵。原料消耗定额:甲醇31kg/t、一氧化碳702kg/t、氨314kg/t、硫酸1010kg/t。另外,丁烷枵轻油氧化法主要用来生产乙酸,甲酸作为副产品回收,处于研究阶段的方法有一氧化碳和水直接合成法。 精制方法:无水甲酸可在减压下直接分馏制得,分馏时用冰水冷却凝结。对含水甲酸,可用硼酐或无水硫酸铜做干燥剂。五氧化二磷和氯化钙能与甲酸作用,不宜用作干燥剂。对试剂级88%的甲酸,可用邻苯二甲酸酐回流6小时后蒸馏的方法除去其中的水分。进一步纯化可利用分步结晶法。甲酸与乙酸混在一起时,可加入脂肪烃进行共沸蒸馏分离。
4.将适量的一氧化碳和氢氧化钠水溶液在160~200℃下反应生成甲酸钠,经中和、蒸馏、冷凝而得。或者在三乙胺水溶液中,以钯络合物为催化剂,二氧化碳与氢气于140~160℃反应制得。
5.以甲酸钠与浓硫酸作用制得工业级甲酸,然后可用活性炭吸附后减压蒸馏以制得纯品,也可加入B2O
3 CuSO4进行减压蒸馏精制。
6.二氧化碳法 在钯络合物催化下,在三乙胺水溶液中,二氧化碳与氢气于140~160℃反应而得。反应式:
7.主要采用合成酸化法和高压催化法。合成酸化法:用焦炭燃烧产生的一氧化碳与氢氧化钠合成甲酸钠,再用硫酸酸化,经蒸馏而得。高压催化法:将一氧化碳和水蒸气在催化剂存在下,于高温高压下反应而得。
8.制法:将甲酸与五氧化二磷混合,进行减压蒸馏,反复5一10次,方可得到无水甲酸,但得量低,费时长,会造成一些分解。将甲酸与硼酸醉进行蒸馏,操作简便,效果更好。将硼酸置甩沪中高温脱水至不再产生气泡,所得熔融物倒在铁片一上,置干燥器中冷却,然后研磨成粉。将硼酸酚细粉加到甲酸中,放置几日,形成硬块,分出清彻液体进行减压蒸馏,收集22一25℃/12-18mm馏份为产品。蒸馏器应是全磨口接头并有干燥管保护。

用途

酸是基本有机化工原料之
一,广泛用于农药,皮革,纺织,印染,医药和橡胶工业等,还可制取各种溶剂,增塑剂,橡胶凝固剂,动物饲料添加剂及新工艺合成胰岛素等。我国的甲酸消费中,医药工业约占45%,化学工业约占30%,轻工,纺织等其它部门约占25%。甲酸是我国重要的出口化工产品之一。目前我国甲酸生产全部采用甲酸钠法。甲酸常用作廉价的,挥发性和腐蚀性较小的无机酸的代用品,广泛用于轻工行业。在纺织和印染工业中,甲酸用作消除印地科素亚硝酸钠法所产生的亚硝酸气用剂,弱酸性染料和中性络合染料染色助剂,活性染料染锦纶的助染剂。甲酸不会在印染过程中残留在织物上,酸性较乙酸强,能使六介铬还原,因此可在铬媒染过程中提高染料的利用率。用甲酸代替硫酸可避免纤维素降解,而且酸度适中,染色均习,因此是一种优良助染剂。甲酸作为无机酸的代用品,用于鞣革中的脱色,脱毛,中和石灰和防止湿皮革的发霉。用甲酸作凝固剂可以提出高天然橡胶的质量,降低生产成本,也可用于废旧橡胶的再生。用甲酸制作饲料添加剂,在青贮饲料方面有很大潜力。甲酸有抑制或防止霉菌生长的功能,对饲料能改变天然的发酵形式,常添加脂酸以增进抗霉效果。用甲酸处理过的青饲料喂奶牛能防止冬季牛奶减产,育肥效果也有明显提高。在食品工业中,甲酸用于酿酒行业的消毒,防腐,用作罐头的清洗消毒剂,果汁和食物的保藏剂。甲酸的大量衍生物是医药,农药,染料,香料,溶剂的中间体,用于制造冰片,氨基比林,咖啡因,维生素B1,安乃近,杀虫脒,粉锈宁,三环唑,二甲基甲酰胺等。甲酸衍生物中以取代的甲酰胺和甲酸酯类在工业上应用较多(甲酰胺的衍生物见该品条目)。甲酸的酯类在香料工业中用途很广,如:甲酸乙酯——桃,莓等果实香精;甲酸异戊酯——果实香精,皮革用香精;甲酸已酯——苹果香精;甲酸庚酯——杏,梅,桃等果实香精;甲酸正癸酯——橙花香精及鸢尾油用;甲酸苄酯——素馨等花香及皂用香精;甲酸桂酯——素馨及月下香等香精用;甲酸香茅酯——用于玫瑰,桂花,野百合等香精;甲酸丁香酯——用于康乃馨香精等;甲酸香叶酯——玫瑰,橙花,香叶等香精;甲酸芳樟酯——薰衣草,香柠檬等香精;甲酸薄荷酯——化妆品香精,喷雾用香精;甲酸苯乙酯——白玫瑰,兰花,菊花等香精;甲酸百里香酯——化妆品香料。用作分析试剂,如作还原剂,配制缓冲溶液。还用于纯一氧化碳制备、农药制备。纸浆制造中的杀菌防霉。还可以制造皮革柔软剂、橡胶凝聚剂、印染媒染剂、纤维和纸张的染色剂及处理剂、增塑剂和动物饲料添加剂等。还可用作化妆品的防腐剂,化妆品中最大允许含量为 5%(酸)。甲酸及其水溶液能溶解许多金属、金属氧化物、氢氧化物及盐,所生成的甲酸盐都能溶解于水,因而可作为化学清洗剂。甲酸不含氯离子,可用于含不锈钢材料的设备的清洗。用于制化学药品、橡胶凝固剂及纺织、印染、电镀等。

SDS 1.0 中文 展开
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1H NMR : 400 MHz in D2O展开

核磁图谱 1H NMR : 400 MHz in D2O

收起

C H2 O2 0.05 ml : 0.5 ml D2O
formic acid

Assign. Shift(ppm)
A 8.257

THE SOLVENT SIGNAL REMOVED.

IR : liquid film展开
Mass spectrum (electron ionization)展开
Raman : 4880 A,200 M,liquid展开
柱形 活性相 温度 (°C) 保留指数 (I) 参考文献
毛细管柱 DB-1 - 543. Helmig, Pollock, et al., 1996
柱形 活性相 温度 (°C) 保留指数 (I) 参考文献
毛细管柱 Methyl Silicone - 512. Peng, Yang, et al., 1991
柱形 活性相 温度 (°C) 保留指数 (I) 参考文献
填充柱 SE-30 - 512. Peng, Ding, et al., 1988
柱形 活性相 温度 (°C) 保留指数 (I) 参考文献
毛细管柱 DB-Wax - 1510. Mahajan, Goddik, et al., 2004
柱形 活性相 温度 (°C) 保留指数 (I) 参考文献
毛细管柱 Stabilwax - 1528. Natali N., Chinnici F., et al., 2006
国家名称 海关编码 海关数据更新时间 操作
中国 2915110000 2019-03 申报要素

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