冰乙酸

用途

1.常用分析试剂,广泛用于中和或酸化作用。非水滴定溶剂,配製缓沖溶液,有机合成。製造色素、葯物、乙酸纤维、乙酰化合物等。也用于溶解磷、硫、氢卤酸等。作酸味剂,可用于复合调味料,配製醋、罐头、果冻和干酪,按生产需要适量使用。还可作曲香酒的增香剂,使用量为0.1-0.3g/kg。用作製造橡胶、塑胶、染料等的溶剂。也用作製造乙酸乙烯酯、醋酸纤维素、乙酸酯、乙酸盐、照相葯品、医葯、农葯以及其他有机合成的原料。

2.常用分析试剂。通用溶剂和非水滴定溶剂。用于製造醋酸盐、醋酸纤维素、医葯、颜料、酯类、塑胶、香

3.PH值调节剂。可用于製备乙酸乙酯,製备纤维、油漆、黏合剂、共聚树脂等,製备乙酐、氯乙酸、羟基乙 酸以及工业酸洗等用途。

4.可用于工业酸洗。用于製备纤维、涂料、胶黏剂、共聚树脂等。

5.是重要的有机化工原料,可製得多种有机化工产品。医葯工业用来製取多种医葯,染料工业用来製造多种染料,合成材料工业用于合成多种高分子材料,是重要的有机化学中间体。另外还用作工业溶剂、皮革鞣剂、橡胶胶乳凝固剂、染料助染剂、人造香料、化学试剂等,还用作酸化剂、增香剂等。

6.乙酸可用在某些酸洗和抛光溶液中,在弱酸性溶液中作缓沖剂(如镀锌、化学镀镍),在半光亮镀镍电解液中作增加剂,在锌、镉的钝化溶液中可提高钝化膜的结合力,并常用来调节弱酸性镀液的ph,还可用作某些有机增加剂(如香豆素)的溶剂。

7.常用分析试剂,通用溶剂和非水滴定溶剂,有机合成,色素和葯品的合成。

8.用于製造醋酸盐、醋酸纤维素、医葯、颜料、酯类、塑胶、香料等。

外形

乙酸，含量约为30%，在常温下均为液态。而冰乙酸含量为98%以上，可认为是纯乙酸，这种乙酸在高于14摄氏度以上为液态，在14摄氏度以下，即为固体，面板很象冰，故称为冰乙酸，在北方即使不到结冻的天气，也要注意防冻。

我们吃的食醋含乙酸约为3%，白醋为乙酸勾兑而成，酸度够，口感差。酿製醋却有很多的风味物质，口感好。

冰乙酸的凝固点应该是16.6度，16度以下即为固态，像水结了冰一样。

标準说明 本标準适用于由乙炔、乙醇、乙烯为原料製得的工业冰乙酸;也适用于三聚乙醛与二甲苯共氧化法製得的工业冰乙酸。

英文名称:Aceticacid

分子式:C2H4O2 ;CH3COOH

分子量:60.05(按1985年国际原子量)

密度:1.0492

沸点:117.9℃

CAS号:64-19-7

技术要求

工业冰乙酸应符合下列要求

项 目 指 标

优等品 一等品 合格品

外 观 透明液体，无悬浮物和机械杂质。允许铝製包装所产生的轻度混浊

色度，(铂-钴)号 ≤ 10 20 30

乙酸含量，% ≥ 99.5 99.0 98.0

甲酸含量，% ≤ 0.10 0.15 0.35

乙醛含量，% ≤ 0.05 0.05 0.10

蒸发残渣，% ≤ 0.01 0.02 0.03

铁含量，% ≤ 0.0001 0.0002 0.0004

重金属(以Pb计)，% ≤ 0.0001 0.0002 0.0004

高锰酸钾氧化时间，min ≥ 20 5 -

检验方法

⒈面板的测定

目测。

⒉色度的测定

按GB3143规定进行测定(参见GB605-88《化学试剂色度测定通用方法》)

比色管:容量100ml。

⒊乙酸含量测定

⒊1 原理

以酚酞为指示剂，用氢氧化钠标準溶液中和滴定，计算时扣除甲酸含量。

⒊2 试剂和溶液

氢氧化钠标準溶液:c(NaOH)=1mol/L;

酚酞指示剂:5g/L乙醇溶液，溶解0.5g酚酞于100ml的95%(V/V)乙醇中，并用4g/L氢氧化钠溶液中和至微粉红色。

⒊3 仪器

锥形称量瓶(容量3ml);硷式滴定管(容量50ml)。

⒊4 测定步骤

用锥形称量瓶称取约2.5g试样，準至0.0001g，将称量瓶放入已盛有50ml不含二氧化碳蒸馏水的250ml锥形瓶中，并将称量瓶盖摇开，加0.5ml酚酞指示剂，用氢氧化钠标準溶液滴定至微粉红色，保持5s不退色为终点。

⒊5 计算

乙酸含量X1(%)按式⑴计算:

X1=(c*V*0.06005)/m*100-1.305X2 ⑴

式中 c--氢氧化钠标準溶液浓度，mol/L;

V--试样消耗氢氧化钠标準溶液体积，ml;

m--试样质量，g;

0.06005--与1ml氢氧化钠标準溶液[c(NaOH)=1.000mol/L]相当的以克表示的乙酸质量;

X2--甲酸质量百分含量，%;

⒈305--甲酸换算为乙酸的换算系数。

计算时，对标準溶液的标定与使用的温差按GB601的规定进行校正。

⒊6 允许误差

两次平行测定结果差值不大于0.15%，取其算术平均值为试验结果。

⒋甲酸含量测定(略)

⒌乙醛含量测定(略)

⒍蒸发残渣测定(略)

⒎铁含量测定(略)

⒏重金属(以Pt计)目视极限试验(略)

⒐高锰酸钾氧化时间的测定(略)

生产方法

1.乙酸在自然界分布很广。例如在水果或植物油中,主要以酯的形式存在;在动物的组织内、排泄物和血液中以游离酸的形式存在。许多微生物可以将不同的有机物通过发酵转化为乙酸。中国古代就有关于製醋的记载,早在公元前,人类已能用酒经各种乙酸菌氧化发酵製醋,19世纪后期,发现将木材干馏可以获得乙酸。1911年,在德国建成了世界上第一套乙醛氧化生产乙酸的工业装置。不久又研究发展了低碳烃氧化生产乙酸的方法。1960年原联邦德国採用甲醇在高压(20MPa)下经羰基化製乙酸的方法。随后,美国孟山都公司採用铑络合物催化剂(以碘化物作助催化剂),使甲醇羰基化製乙酸的压力降到0.3-3.0MPa,并于1970年建成生产能力135kt乙酸的甲醇低压羰基化工业装置。由于该法技术经济先进,从70年代中期起新增的大厂多採用甲醇低压羰基化法。1984年世界乙酸的年生产能力已达6Mt,其中低压羰基化法约佔40%。1.发酵法：利用淀粉发酵所得的淡酒液(含3-6%乙醇),在醋母的菌的作用下,于35℃左右进行发酵,淡酒液就被空气氧化成醋。醋中除含3-6%的乙酸外,尚含有其他有机酸,酯类和蛋白质。发酵的主要用来製食用醋。2.合成法 ：它是工业生产乙酸的主要方法。(1)乙醛氧化法：以乙醛为原料,採用氧气或空气为氧化剂,在50-80℃,0.6-1.0MPa和乙酸锰催化剂在存下,于鼓泡塔式反应器中进行液相氧化。

(2)甲醇低压羰基化法。又称孟山都法。採用铑的羰基化合物和碘化物组成的催化剂系统,使甲醇和一氧化碳在水乙酸介质中于175℃左右和低于3.0MPa的条件下反应,生成乙酸。由于催化剂的活性和选择性都很高,故副反应很少。反应产物先后经脱经组分塔和脱水塔处理,分出的劝组分和含水乙酸可迴圈返回反应器,离开反应器的气体先用冷甲醇洗涤,以回收带出的碘甲烷(中间产物),然后送往一氧化碳回收装置。所得粗产品再经精馏提纯即得成品乙酸。以甲醇汁,产率>99%。甲醇低压羰基化法製乙酸,具有原料价廉,操作条件缓和,乙酸产率高,产品质量好和工艺过程简单等优点,目前乙酸生产中技术经济最先进的方法。但反应介质有严重的腐蚀性,需要使用昂贵的特种钢材。

(3)甲醇高压羰基合成法。甲醇与一氧化碳在乙酸水溶液中反应,以羰基钴为催化剂,碘甲烷为助催化剂,反应条件为250℃和70MPa。反应后的产物经分离系统分离后,即可得成品。以甲醇计,收率可达90%。

(4)低碳烷烃液相氧化法。常用正丁烷为原料,以乙酸为溶剂,在170-180℃,5.5MPa和乙酸钴催化剂存在下,用空气为氧化剂进行液相氧化。也可以用液化石油气或轻质油为原料。这一方使用的原料比较便宜,但工艺流程较长,腐蚀严重,且乙酸收率不高,故仅限于有廉价丁烷或液化石油气供应的地区性区採用。例如美国Celance公司用丁烷氧化,收率76%,副产甲酸6%。如以炼油厂30-100℃轻油为原料,氧化温度165-167℃,压力3.92-4.90MPa,催化剂环烷酸钴用量约为进油量的万分之零点一。经空气液相氧化製得的混合酸,经六个塔分离得乙酸,其收率为轻油的40%左右。每生产1t乙酸,得副产品丙酸0.1t,丁二酸0.02t,甲酸0.12t,中性酸0.4t.约消耗轻油2.4t,催化剂0.2kg。乙醛氧化製乙酸的工业实例:乙醛和乙酸锰从塔底部加入氧化塔,分段通入氧气,反应温度控製在70-75℃,塔顶气相压力维持在9.81×104Pa,塔顶通入适量的氮气以防止气相发生爆炸。连续出料。反应生成的粗乙酸凝固点应在8.5-9℃之间,流入浓缩精製工序,尾气经低温冷却,冷凝液回流氧化塔,气体放空。粗乙酸连续进入浓缩塔,塔顶温度控製在95-103℃,冷凝器冷凝的稀乙酸,在稀酸回收塔内回收乙酸,不能冷凝的气体进入低温冷凝成稀乙醛回收使用。除去低沸点的粗乙酸连续加入乙酸蒸发锅,塔顶温度维持在120℃左右,馏出的乙酸即为成品。塔底高沸点物和催化剂可灼烧,以除去有机物后回收催化剂。食品酸味剂用乙酸按GB1903-80,含量≥98.0%,杂质指标应符合要求。试剂乙酸的提纯方法:在工业级乙酸中加入高锰酸钾粉末(为乙酸重量的1-2%),充分搅拌使溶解.加入量应保持1h内高锰酸钾不褪色。最后分去下部不溶解部分。在蒸馏塔中蒸出乙酸,再向新蒸出的乙酸中加入适量粉状铬酐。使其溶解,分取上层清液进行蒸馏。取中间馏分即为成品。脱水的方法除用乙酐外,还可利用乙酸乙酯、乙酸丁酯、苯、二异丙醚等与水组成的共沸混合物,进行共沸蒸馏脱水。

2.乙醛氧化法:乙醛和乙酸锰从塔底部加入氧化塔,分段通入氧气,反应温度控製在70～75℃,塔顶气相压力维持在0.098MPa,塔顶通人适量的氮气以防止气相发生爆炸。反应生成的粗乙酸凝固点应在8.5～9.0℃之间,连续出料进入精製工段。尾气经低温冷却,冷凝液回流氧化塔,气体放空。粗乙酸连续进入浓缩塔,塔顶温度控製在95～103℃,冷凝器冷凝的稀乙酸在稀酸回收塔内回收乙酸,不能冷凝的气体进入低温冷凝器冷凝成稀乙醛回收使用。除去低沸点的粗乙酸连续加入乙酸蒸发锅,塔顶温度维持在120℃左右,蒸馏出的乙酸即为成品。

3.低碳烷烃液相氧化法:常以丁烷为原料,乙酸为溶剂,乙酸钴为催化剂,以空气为氧化剂,在170～180℃:和5.5MPa条件下进行液相催化氧化。也可以30～100℃的轻油为原料。所得混合酸经6个塔分离得乙酸。精製方法:乙酸中含有水、乙醛、丙酮、甲酸、丙酸、酯类、硫酸盐、亚硫酸盐、氯化物、乙酸盐等杂质。精製方法是在乙酸中加入与水等摩尔的酐,使与存在的水反应,再加入铬酸酐(每100mL乙酸加2g铬酸酐),在接近沸点的温度加热1小时,然后分馏。也可加入2%~5%的高锰酸钾代替铬酸酐,回流2~6小时后分馏。进一步纯化可用分步结晶的方法。无水乙酸(冰醋酸)容易吸收水分。脱水的方法除用乙酸酐外,也可用干燥剂如高氯酸镁、无水硫酸铜、三乙酸硼、三乙酸铬等。此外,尚可利用乙酸乙酯、乙酸丁酯、苯、二异丙醚等与水组成的共沸混合物,进行共沸蒸馏脱水。

4.工业上可用甲醇羰基化法生产乙酸;然后经高锰酸钾氧化,过滤和蒸馏可得精品乙酸。

在低于15℃的温度下使乙酸恆温结晶,然后真空吸滤或离心分离滤出其结晶部分,即为成品纯冰乙酸。

5.乙炔法:将乙炔与水在催化剂存在下直接水合得到乙醛,然后在醋酸锰催化剂的乙酸溶液中,用氧气将乙醛氧化而得。

6.乙烯法:将乙烯和氧气在催化剂存在下,一步直接氧化合成乙醛,再氧化即得乙酸。轻油液相氧化法:将轻油在钴催化剂存在下,液相氧化生成乙酸、甲酸、丙酸、丁酸等混合物,再经蒸馏,两次精馏而得。

对环境的影响

一、健康危害

侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。

健康危害:吸入后对鼻、喉和呼吸道有刺激性。对眼有强烈刺激作用。皮肤接触，轻者出现红斑，重者引起化学灼伤。误服浓乙酸，口腔和消化道可产生糜烂，重者可因休克而致死。

慢性影响:眼睑水肿、结膜充血、慢性咽炎和支气管炎。长期反复接触，可致皮肤干燥、脱脂和皮炎。

二、毒理学资料及环境行为

毒性:属低毒类。

急性毒性:LD503530mg/kg(大鼠经口);1060mg/kg(兔经皮);LC505620ppm，1小时(小鼠吸入);人经口1.47mg/kg，最低中毒量，出现消化道症状;人经口20~50g，致死剂量。

亚急性和慢性毒性:人吸入200~490mg/m3×7~12年，有眼睑水肿，结膜充血，慢性咽炎，支气管炎。

致突变性:微生物致突变:大肠桿菌300ppm(3小时)。姊妹染色单体交换:人淋巴细胞5mmlo/L。

生殖毒性:大鼠经口最低中毒剂量(TDL0):700mg/kg(18天，产后)，对新生鼠行为有影响。大鼠睾丸内最低中毒剂量(TDL0):400mg/kg(1天，雄性)，对雄性生育指数有影响。

危险特徵:其蒸气与空气形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与强氧化剂可发生反应。

燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳。

⒊现场应急监测方法:

气体检测管法;水质检测管法

气体速测管(北京劳保所产品、德国德尔格公司产品)

⒋实验室监测方法:

气相色谱法《空气中有害物质的测定方法》(第二版)，杭士平主编

⒌环境标準:

前苏联 车间空气中有害物最大允许浓度 5mg/m3

前苏联(1975) 居民区大气中有害物最大允许浓度 0.1mg/m3(最大值)

0.003mg/m3(昼夜均值)

前苏联(1975) 污水中有机物最大允许浓度 10mg/L

嗅觉阈浓度 2.5mg/m3

⒍应急处理处置方法:

一、泄漏应急处理

疏散泄漏污染区人员至安全区，禁止无关人员进入污染区，切断火源。建议应急处理人员戴自给式呼吸器，穿化学防护服。不要直接接触泄漏物，在确保全全情况下堵漏。喷水雾能减少蒸发但不要使水进入储存容器内。用沙土、蛭石或其它惰性材料吸收，然后收集运至废物处理场所处置。也可以用大量水沖洗，经稀释的洗水放入废水系统。如大量泄漏，利用围堤收容，然后收集、转移、回收或无害处理后废弃。

二、防护措施

呼吸系统防护:空气中浓度超标时，应该佩带防毒面具。紧急事态抢救或逃生时，佩带自给式呼吸器。

眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。

防护服:穿工作服(防腐材料製作)。

手防护:戴橡皮手套。

其它:工作后，淋浴更衣。注意个人清洁卫生。

三、急救措施

皮肤接触:脱去污染的衣着，立即用水沖洗至少15分锺。若有灼伤，就医治疗。

眼睛接触:立即提起眼睑，用流动清水或生理盐水沖洗至少15分锺。就医。

吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。呼吸困难时给输氧。给予2-4%碳酸氢钠溶液雾化吸入。就医。

食入:误服者给饮大量温水，催吐。就医。

灭火方法:雾状水、泡沫、二氧化碳、砂土。