¿Cuáles son las propiedades químicas del metanol?
H
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Compuestos de hidrógeno, carbono y oxígeno
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H
Estructura molecular: Los átomos de C están unidos a través de orbitales híbridos sp3, y los átomos de 0 están unidos a través de orbitales híbridos sp3. Las moléculas son moléculas polares.
Número de registro CAS: 67-56-1
Número de registro EINECS: 200-659-6
Propiedades físicas y químicas
El metanol es un líquido tóxico incoloro, transparente, inflamable y volátil con un ligero olor a alcohol. Peso molecular 32,04, densidad relativa 0,792 (20/4 ℃), punto de fusión -97,8 ℃, punto de ebullición 64,5 ℃, punto de inflamación 12,22 ℃, punto de autoignición 463,89 ℃, densidad de vapor 1,11, presión de vapor 65438. El límite inferior de explosión de la mezcla de vapor y aire es del 6 al 36,5%. Es miscible con diversos disolventes orgánicos como agua, etanol, éter, benceno, cetonas, hidrocarburos halogenados, etc., y es fácilmente inflamable cuando se expone al calor. , llamas abiertas u oxidantes. La fórmula de la reacción de combustión es:
Metanol + oxígeno → dióxido de carbono + H2O
Uso
El metanol es una materia prima química orgánica básica ampliamente utilizada y de alta calidad. combustible. Se utiliza principalmente en química fina, plásticos y otros campos para fabricar diversos productos orgánicos como formaldehído, ácido acético, cloruro de metilo, metilamina, sulfato de dimetilo, etc. También es una de las materias primas importantes para pesticidas y medicamentos. Después de un procesamiento profundo, el metanol se puede utilizar como combustible nuevo y limpio o mezclarlo con gasolina.
Preparación
El metanol se produce principalmente mediante síntesis, y una pequeña cantidad se recupera como subproducto de la destilación en retorta de madera. La fórmula de la reacción química sintética es:
H2 + monóxido de carbono → metanol
El metanol sintético puede ser sólido (como carbón, coque), líquido (como petróleo crudo, petróleo pesado, petróleo ligero) o gas (gases combustibles como el gas natural) se utilizan como materias primas. Después de la gasificación y purificación (desulfuración), se elimina el dióxido de carbono y se produce una cierta cantidad de gas de síntesis (monóxido de carbono e hidrógeno). En presencia de diferentes catalizadores, se seleccionan diferentes condiciones de proceso. Producción de unidades de metanol (dividida en método de alta presión, método de baja presión y método de media presión), o coproducción de metanol para sintetizar amoníaco (método de carbón-alcohol). El metanol crudo sintetizado se predestila para eliminar el éter metílico y el producto final metanol se obtiene mediante rectificación. El método de alta presión es el primer método utilizado por BASF para lograr la síntesis industrial. Sin embargo, debido al alto consumo de energía, los procesos complejos, los estrictos requisitos de materia prima y muchos subproductos en el producto, será reemplazado por el ICI low. -Método de presión y media presión y el método Lurgi de baja y media presión en el futuro.
Mecanismo de seguridad
El metanol es bien conocido por el público por su toxicidad. El alcohol industrial contiene aproximadamente un 4% de metanol, que los delincuentes utilizan como alcohol comestible para fabricar vino falso. Sin embargo, después de beberlo, puede producirse una intoxicación por metanol. La dosis letal de metanol es de aproximadamente 70 ml.
El metanol es altamente tóxico y tiene el mayor impacto en el sistema nervioso y sanguíneo del cuerpo humano. Se producirán reacciones tóxicas después de ser ingerido a través del tracto digestivo, el tracto respiratorio o la piel. El vapor de metanol puede dañar la mucosa respiratoria y la visión humana. Los síntomas de intoxicación aguda incluyen: dolor de cabeza, náuseas, dolor de estómago, fatiga, visión borrosa o incluso ceguera, seguidos de dificultad para respirar, lo que eventualmente conduce a la parálisis del centro respiratorio y la muerte. Las reacciones de intoxicación crónica incluyen mareos, somnolencia, dolor de cabeza, tinnitus, fatiga y trastornos del sistema digestivo. Si la ingesta de metanol supera los 4 g, se producirá una reacción de intoxicación; si una taza pequeña de metanol supera los 10 g por error, puede producirse ceguera y muerte; La dosis letal es superior a 30 ml. El metanol no se excreta fácilmente en el cuerpo y se acumula en el cuerpo. El formaldehído y el ácido fórmico producidos por la oxidación también son tóxicos. En las plantas de producción de metanol, los departamentos pertinentes de mi país estipulan que la concentración permitida de metanol en el aire es de 5 mg/m3, y se deben usar máscaras antigás cuando se trabaja en el sitio con gas metanol. Las aguas residuales se pueden descargar después del tratamiento y el contenido permitido es inferior a 200 mg/L.
El mecanismo de intoxicación por metanol es que el cuerpo humano metaboliza el metanol para producir formaldehído y ácido fórmico (comúnmente conocido como ácido fórmico), que luego causan daño al cuerpo humano. Los síntomas comunes incluyen: 1. Sensación de embriaguez unas horas después, dolor de cabeza, náuseas, vómitos y visión borrosa. En casos graves, las personas pueden quedar ciegas o incluso morir. La causa de la ceguera es la acumulación de ácido fórmico, un metabolito del metanol, en los ojos, que destruye las células nerviosas visuales. Los nervios craneales también pueden dañarse y provocar daños permanentes. Una vez que el ácido fórmico ingresa a la sangre, acidifica cada vez más los tejidos, daña los riñones y provoca insuficiencia renal.
La intoxicación por metanol normalmente se puede desintoxicar con etanol.
El principio es que el metanol en sí no es tóxico, pero sus metabolitos son tóxicos y pueden desintoxicarse inhibiendo el metabolismo. El metanol y el etanol son metabolizados por la misma enzima en el cuerpo humano y esta enzima tiene una mayor afinidad por el etanol. Por lo tanto, las personas con intoxicación por metanol pueden aliviar el metabolismo del metanol bebiendo licor fuerte (el contenido de alcohol suele ser superior a 60 grados) y luego excretarlo del cuerpo. El ácido fórmico producido por el metabolismo del metanol se puede neutralizar tomando bicarbonato de sodio (bicarbonato de sodio).
Tratamiento de emergencia de fugas
Evacue rápidamente al personal en el área contaminada con la fuga a un área segura, aíslelo y restrinja estrictamente el acceso. Corta el fuego. Se recomienda que los socorristas utilicen aparatos respiratorios autónomos de presión positiva y monos antiestáticos. No toque la fuga directamente. Corte la fuente de la fuga tanto como sea posible. Evite que fluya hacia espacios restringidos como alcantarillas y zanjas de inundación. Pequeñas fugas: Adsorbidas o absorbidas por arena u otros materiales no combustibles. También puedes enjuagarlo con abundante agua, diluirlo y tirarlo al sistema de aguas residuales. Fugas grandes: construir terraplenes o cavar pozos para contenerlas. Cubra con espuma para reducir los riesgos de vapor. Utilice una bomba a prueba de explosiones para transferirlo a un camión cisterna o recolector especial, y recíclelo o transpórtelo a un vertedero de desechos para su eliminación.
Gasolina con metanol
La gasolina con metanol se refiere al combustible mixto de la serie M con metanol parcialmente añadido y cosolvente de combustible de metanol. Entre ellos, la gasolina de metanol limpio M15 (15% de metanol agregado a la gasolina) se usa como combustible para vehículos y puede usarse en varios motores de gasolina sin cambiar la estructura del motor existente, puede reemplazar la gasolina terminada y puede usarse con productos terminados. Mezcla de aceite. El combustible mixto de metanol tiene buena eficiencia térmica, potencia, rendimiento de arranque y economía, y tiene las características de reducción de emisiones, ahorro de combustible, seguridad y conveniencia. Países de todo el mundo han desarrollado gasolina con metanol con diferentes proporciones de mezcla según diferentes condiciones nacionales, como M3, M5, M15, M20, M50, N85, M100, etc. Actualmente, el metanol comercial es principalmente M85 (85% metanol + 15% gasolina) y M100. M100 tiene mejor rendimiento que M85 y tiene mayores ventajas medioambientales.