甲酸 蟻酸 羧酸及其衍生物 消毒防腐增塑

CAS號64-18-6   EINECS號200-001-8  密度1.22  閃點(diǎn)68.9

化學(xué)式HCOOH，分子式CH2O2，分子量46.03 熔點(diǎn)8.6℃，沸點(diǎn)100.8℃

中文同義詞:蟻酸;無水甲酸;甲酸 光譜級;天然甲酸;甲蟻酸

用途：用于制備甲酸鹽、甲酸酯類、甲酰胺等,用于醫(yī)藥、印染、染料、皮革和橡膠等工業(yè)。用于織物加工、鞣革、紡織品印染和青飼料的貯存，用作金屬表面處理劑、橡膠助劑和工業(yè)溶劑。

甲酸俗名蟻酸，是簡單的羧酸。無色而有刺激性氣味的液體。弱電解質(zhì)，酸性很強(qiáng)，有腐蝕性，能刺激皮膚起泡。存在于蜂類、某些蟻類和毛蟲的分泌物中。是有機(jī)化工原料，也用作消毒劑和防腐劑。

【產(chǎn)品性能及優(yōu)點(diǎn)】無色發(fā)煙易燃液體，具有強(qiáng)烈的刺激性氣味。相對密度1.220。溶于水、乙醇和yi醚，微溶于苯。

【產(chǎn)品適用范圍】甲酸 蟻酸 羧酸及其衍生物 消毒防腐增塑

甲酸是基本有機(jī)化工原料之一，廣泛用于農(nóng)藥、皮革、染料、醫(yī)藥和橡膠等工業(yè)。我國的甲酸消費(fèi)中，醫(yī)藥工業(yè)約占45%，化學(xué)工業(yè)約占30%，輕工，紡織等其它部門約占25%。甲酸是我國重要的出口化工產(chǎn)品之一。目前我國甲酸生產(chǎn)全部采用甲酸鈉法。甲酸常用作廉價(jià)的，揮發(fā)性和腐蝕性較小的無機(jī)酸的代用品，廣泛用于輕工行業(yè)。甲酸可直接用于織物加工、鞣革、紡織品印染和青飼料的貯存，也可用作金屬表面處理劑、橡膠助劑和工業(yè)溶劑。還可用于生產(chǎn)農(nóng)藥沙蟲脒。用作醫(yī)藥冰片、維生素B1的原料。天然橡膠生產(chǎn)中用作絮凝劑。皮革生產(chǎn)中用于鞣革的脫毛、脫灰和防霉等。此外甲酸還可用于處理青貯飼料等。在有機(jī)合成中用于合成各種甲酸酯、吖啶類染料和甲酰胺系列醫(yī)藥中間體。甲酸的大量衍生物是醫(yī)藥，農(nóng)藥，染料，香料，溶劑的中間體，具體分類如下：

1、醫(yī)藥工業(yè)：咖fei因、安乃近、氨基比林、氨茶堿、可可堿冰片、維生素B1、甲硝唑、甲苯咪唑。

2、農(nóng)藥工業(yè)：粉銹寧、三唑酮、三環(huán)唑、三氨唑、三唑磷、多效唑、烯效唑、殺蟲醚、三氯sha螨醇等。

3、化學(xué)工業(yè)：甲酸鈣、甲酸鈉、甲酸銨、甲酸鉀、甲酸乙酯、甲酸鋇、二甲基甲酰胺、甲酰胺、橡膠防老劑、季戊4醇、新戊二醇、環(huán)氧大豆油、環(huán)氧大豆油酸辛酯、特戊酰氯、脫漆劑、酚醛樹脂、酸洗鋼板等。

4、在食品工業(yè)中，甲酸用于釀酒行業(yè)的消毒，防腐，用作罐頭的清洗消毒劑，果汁和食物的保藏劑。

5、橡膠工業(yè)：天然橡膠凝聚劑。用甲酸作凝固劑可以提出高天然橡膠的質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，也可用于廢舊橡膠的再生。

6、還可以制造印染媒染劑。在紡織和印染工業(yè)中，甲酸用作消除印地科素亞硝酸鈉法所產(chǎn)生的亞硝酸氣用劑，弱酸性染料和中性絡(luò)合染料染色助劑，活性染料染錦綸的助染劑。甲酸不會(huì)在印染過程中殘留在織物上，酸性較乙酸強(qiáng)，能使六介鉻還原，因此可在鉻媒染過程中提高染料的利用率。用甲酸代替硫酸可避免纖維素降解，而且酸度適中，染色均習(xí)，因此是一種優(yōu)良助染劑。

7、制取CO。化學(xué)式：HCOOH=（濃H₂SO₄催化）加熱=CO+H₂O

8、還原劑、緩沖劑。測定砷、鉍、鋁、銅、金、銦、鐵、鉛、錳、汞、鉬、銀和鋅等。檢定鈰、錸和鎢。檢驗(yàn)芳香族伯胺和仲胺。測定相對分子質(zhì)量和結(jié)晶的溶劑。測定甲氧基。顯微分析中用作固定劑。

9、甲酸及其水溶液能溶解許多金屬、金屬氧化物、氫氧化物及鹽,所生成的甲酸鹽都能溶解于水,因而可作為化學(xué)清洗劑。甲酸不含氯離子,可用于含不銹鋼材料的設(shè)備的清洗。

10、用作化學(xué)試劑

11、作為青飼料添加劑。用甲酸制作飼料添加劑，在青貯飼料方面有很大潛力。甲酸有抑制或防止霉菌生長的功能，對飼料能改變天然的發(fā)酵形式，常添加脂酸以增進(jìn)抗霉效果。用甲酸處理過的青飼料喂奶牛能防止冬季牛奶減產(chǎn)，育肥效果也有明顯提高

12、紙漿制造中的殺菌防霉。纖維和紙張的染色劑、處理劑、增塑劑等。

13、香味增強(qiáng)劑。主要用于配制菠蘿、朗姆酒和熏煙等型香精。兼有消毒防腐作用。甲酸的酯類在香料工業(yè)中用途很廣，如：甲酸乙酯——桃，莓等果實(shí)香精；甲酸異戊酯——果實(shí)香精，皮革用香精；甲酸已酯——蘋果香精；甲酸庚酯——杏，梅，桃等果實(shí)香精；甲酸正癸酯——橙花香精及鳶尾油用；甲酸芐酯——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；甲酸香葉酯——玫瑰，橙花，香葉等香精；甲酸芳樟酯——薰衣草，香檸檬等香精；甲酸薄荷酯——化妝品香精，噴霧用香精；甲酸苯乙酯——白玫瑰，蘭花，菊花等香精；甲酸百里香酯——化妝品香料。

14、用作化妝品的防腐劑，化妝品中大允許含量為0.5%(酸)

15、可制取各種溶劑，增塑劑，及新工藝合成胰島素、電鍍等等。

16、皮革工業(yè)：皮革的鞣制劑、脫灰劑和中和劑。甲酸作為無機(jī)酸的代用品，用于鞣革中的脫色，脫毛，中和石灰和防止?jié)衿じ锏陌l(fā)霉。

(1) 甲酸為一元羧酸中酸性zui強(qiáng)的酸，對膠原纖維有松散作用但比無機(jī)酸溫和、均勻。用于毛皮加工的浸酸，具有對毛的破壞性小、作用柔和、纖維分散細(xì)而均勻、成品柔軟、豐滿等特點(diǎn)。

(2) 在鉻鞣中，甲酸可起蒙囿作用，其蒙囿作用比乙酸強(qiáng)。

(3) 甲酸為強(qiáng)還原劑，易氧化分解。

(4) 甲酸對酸性染料有促染和固色作用，并可使革的顏色濃艷。

(5) 毛皮浸水助劑，具有降低浸水液pH值(5.0～5.5)，促進(jìn)毛皮充水和膨脹，抑制細(xì)菌生長的作用。甲酸、乙酸等有機(jī)酸類助劑也常用于毛松弛或不易浸水的毛皮。

(6) 可單獨(dú)作浸酸材料，亦可與硫酸混合用于浸酸。

(7) 快速植鞣工藝中的浸酸材料，有加速栲膠的滲透作用。

(8) 制備蟻酸鈉蒙囿劑。蟻酸鈉用于鉻鞣蒙囿的jia配比為： 1mol蟻酸鈉比1mol堿式硫酸鉻。

(9) 中和劑之一。在家具革的生產(chǎn)中，中和時(shí)加入1%～2%的甲酸鈉，有利于中和更深透，保持粒面的光滑。

(10) 調(diào)節(jié)染色染浴液的pH值，固色。

(11) 皮革刷染中后一次刷染加1～2g/L甲酸固色。

(12) 降低水的硬度： 100kg水加入3.2mL50%的甲酸(相對密度1.121)，可降低硬度一度。

(13) 再生革生產(chǎn)中的補(bǔ)充劑，具有促凝聚作用，用量在5%以下(濃度)為宜。

(14) 白色革坯的漂洗，其增白效果比海波、高錳酸鉀好，但遜于草酸。

物化性質(zhì)

易燃。能與水、乙醇、yi醚和甘油任意混溶，和大多數(shù)的極性有機(jī)溶劑混溶，在烴中也有一定的溶解性。

相對密度（d204）1.220。折光率1.3714。燃燒熱254.4 kJ/mol，臨界溫度306.8 ℃，臨界壓力8.63 MPa。閃點(diǎn)68.9 ℃（開杯）。密度1.22，相對蒸氣密度1.59（空氣=1），飽和蒸氣壓（24℃）5.33 kPa。

濃度高的甲酸在冬天易結(jié)冰。

禁配物：強(qiáng)氧化劑、強(qiáng)堿、活性金屬粉末。

危險(xiǎn)特性：其蒸氣與空氣形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。與強(qiáng)氧化劑可發(fā)生反應(yīng)。

溶解性：與水混溶，不溶于烴類，可混溶于醇。

在烴中及氣態(tài)下，甲酸以通過以氫鍵結(jié)合的二聚體形態(tài)出現(xiàn)。在氣態(tài)下，氫鍵導(dǎo)致甲酸氣體與理想氣體狀態(tài)方程之間存在較大的偏差。液態(tài)和固態(tài)的甲酸由連續(xù)不斷的通過氫鍵結(jié)合的甲酸分子組成。

甲酸在濃硫酸的催化作用下分解為CO和H₂O：

由于甲酸的結(jié)構(gòu)特殊，它的一個(gè)氫原子和羧基直接相連。也可看做是一個(gè)羥基甲醛。因此甲酸同時(shí)具有酸和醛和性質(zhì)。

甲酸具有與大多數(shù)其他羧酸相同的性質(zhì)，盡管在通常情況下甲酸不會(huì)生成酰氯或者酸酐。甲酸脫水分解為一氧化碳和水。甲酸具有和醛類似的還原性。它能起銀鏡反應(yīng)，把銀氨絡(luò)離子中的銀離子還原成金屬銀，而自己被氧化成二氧化碳和水：

甲酸是唯1能和烯烴進(jìn)行加成反應(yīng)的羧酸。甲酸在酸的作用下（如硫酸，氫氟suan），和烯烴迅速反應(yīng)生成甲酸酯。但是類似于Koch反應(yīng)的副反應(yīng)也會(huì)發(fā)生，產(chǎn)物是更高級的羧酸。

辛醇/水分配系數(shù)的對數(shù)值：-0.54，爆炸上限%（V/V）：57.0，爆炸下限%（V/V）：18.0。

甲酸為強(qiáng)的還原劑，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。在飽和脂肪酸中酸性zui強(qiáng)，離解常數(shù)為2.1×10-4。在室溫慢慢分解成一氧化碳和水。與濃硫酸一起加熱至60~80℃，分解放出一氧化碳。甲酸加熱到160℃以上即分解放出二氧化碳和氫。甲酸的堿金屬鹽加熱至400℃生成草酸鹽。

制備方法

實(shí)驗(yàn)室制法

在無水丙三醇中加熱草酸，后蒸汽蒸餾得到。

或在鹽酸作用下水解異乙腈得到：

異乙腈的制備由乙胺和氯fang反應(yīng)獲得。（因異乙腈具有令人不快的氣味，此反應(yīng)必須在通風(fēng)櫥中進(jìn)行。）

工業(yè)制法

1、甲酸鈉法：一氧化碳和氫氧化鈉溶液在160-200℃和2MPa壓力下反應(yīng)生成甲酸鈉，然后經(jīng)硫酸酸解、蒸餾即得成品。

2、甲醇羰基合成法（又稱甲酸甲酯法）：甲醇和一氧化碳在催化劑甲醇鈉存在下反應(yīng)，生成甲酸甲酯，然后再經(jīng)水解生成甲酸和甲醇。甲醇可循環(huán)送入甲酸甲酯反應(yīng)器，甲酸再經(jīng)精餾即可得到不同規(guī)格的產(chǎn)品。

3、甲酰胺法：一氧化碳和氨在甲醇溶液中反應(yīng)生成甲酰胺，再在硫酸存在下水解得甲酸，同時(shí)副產(chǎn)硫酸銨。原料消耗定額：甲醇31 kg/t、一氧化碳702 kg/t、氨314 kg/t、硫酸1010 kg/t。另外，丁烷枵輕油氧化法主要用來生產(chǎn)乙酸，甲酸作為副產(chǎn)品回收，處于研究階段的方法有一氧化碳和水直接合成法。

精制方法：無水甲酸可在減壓下直接分餾制得，分餾時(shí)用冰水冷卻凝結(jié)。對含水甲酸，可用硼酐或無水硫酸銅做干燥劑。五氧化二磷和氯化鈣能與甲酸作用，不宜用作干燥劑。對試劑級88%的甲酸，可用鄰苯二甲酸酐回流6小時(shí)后蒸餾的方法除去其中的水分。進(jìn)一步純化可利用分步結(jié)晶法。甲酸與乙酸混在一起時(shí)，可加入脂肪烴進(jìn)行共沸蒸餾分離。

4、將適量的一氧化碳和氫氧化鈉水溶液在160～200 ℃下反應(yīng)生成甲酸鈉，經(jīng)中和、蒸餾、冷凝而得?；蛘咴谌野匪芤褐?，以鈀絡(luò)合物為催化劑，二氧化碳與氫氣于140～160℃反應(yīng)制得。

5、以甲酸鈉與濃硫酸作用制得工業(yè)級甲酸，然后可用活性炭吸附后減壓蒸餾以制得純品，也可加入B₂O₃CuSO₄進(jìn)行減壓蒸餾精制。

6、二氧化碳法：在鈀絡(luò)合物催化下，在三乙胺水溶液中，二氧化碳與氫氣于140～160 ℃反應(yīng)而得。

7、主要采用合成酸化法和高壓催化法。合成酸化法：用焦炭燃燒產(chǎn)生的一氧化碳與氫氧化鈉合成甲酸鈉，再用硫酸酸化，經(jīng)蒸餾而得。高壓催化法：將一氧化碳和水蒸氣在催化劑存在下，于高溫高壓下反應(yīng)而得。

8、將甲酸與五氧化二磷混合，進(jìn)行減壓蒸餾，反復(fù)5一10次，方可得到無水甲酸,但得量低，費(fèi)時(shí)長，會(huì)造成一些分解。將甲酸與硼酸醉進(jìn)行蒸餾，操作簡便，效果更好。將硼酸置甩滬中高溫脫水至不再產(chǎn)生氣泡，所得熔融物倒在鐵片一上，置干燥器中冷卻，然后研磨成粉。將硼酸酚細(xì)粉加到甲酸中，放置幾日，形成硬塊，分出清徹液體進(jìn)行減壓蒸餾，收集22一25 ℃/12-18 mm餾份為產(chǎn)品。蒸餾器應(yīng)是全磨口接頭并有干燥管保護(hù)。

標(biāo)準(zhǔn)

GB/T 2093-2011 工業(yè)用甲酸

甲酸含量：以酚酞作指示劑，用氫氧化鈉溶液滴定。

氯化物：在硝酸酸性溶液中，試樣中的氯離子與硝酸銀生成氯化銀，與標(biāo)準(zhǔn)比濁液進(jìn)行比濁。

硫酸鹽：試樣中加入碳酸鈉使甲酸中硫酸根生成硫酸鹽，在鹽酸存在下加入氯化鋇溶液生成硫酸鋇，與標(biāo)準(zhǔn)比濁液進(jìn)行比濁。

鐵（Fe²⁺）：按GB/T 3049-2006規(guī)定進(jìn)行。

蒸發(fā)殘?jiān)喊碐B/T 6026-1998規(guī)定進(jìn)行。

甲酸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

GB2093—80(參考)

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