丙酮的主要用途及合成工藝?
作者:化工綜合網發布時間:2023-05-08分類:催化劑及助劑瀏覽:116
丙酮的主要用途及合成工藝?
丙酮是重要的有機合成原料,用于生產環氧樹脂,聚碳酸酯,有機玻璃,醫藥,農藥等。亦是良好溶劑醫學教育|網,用于涂料、黏結劑、鋼瓶乙炔等。也用作稀釋劑,清洗劑,萃取劑。還是制造醋酐、雙丙酮醇、氯仿、碘仿、環氧樹脂、聚異戊二烯橡膠、甲基丙烯酸甲酯等的重要原料。在無煙火藥、賽璐珞、醋酸纖維、噴漆等工業中用作溶劑。在油脂等工業中用作提取劑。
用于制取有機玻璃單體、雙酚A、二丙酮醇、己二醇、甲基異丁基酮、甲基異丁基甲醇、佛爾酮、異佛爾酮、氯仿、碘仿等重要有機化工原料。在涂料、醋酸纖維紡絲過程、鋼瓶貯存乙炔、煉油工業脫蠟等方面用作優良的溶劑。
丙酮,英文名是acetone,分子式為CH3COCH3。,又名二甲基酮,為最簡單的飽和酮。是一種無色透明液體,有特殊的辛辣氣味。易溶于水和甲醇、乙醇、乙醚、氯仿、吡啶等有機溶劑。易燃、易揮發,化學性質較活潑。
目前世界上丙酮的工業生產以異丙苯法為主。丙酮在工業上主要作為溶劑用于炸藥、塑料、橡膠、纖維、制革、油脂、噴漆等行業中,也可作為合成烯酮、醋酐、碘仿、聚異戊二烯橡膠、甲基丙烯酸甲酯、氯仿、環氧樹脂等物質的重要原料。也常常被不法分子做毒品的原料溴代苯丙酮。
丙酮有啥危害?
CH3COCH3
無色略帶香味的易燃液體,沸點56.1℃,溶于水。可由丙烯合成或農產品發酵制得,是重要的工業溶劑和化工原料。
生產方法 丙酮最早由醋酸鈣經干餾制得。1913年英國斯特蘭奇-格拉哈姆公司開發了谷物發酵生產丙酮、丁醇和乙醇的方法。1920年,丙烯水合法制異丙醇正式工業生產,接著異丙醇脫氫制丙酮工藝開發又獲成功。在以后相當長時間內,發酵法和異丙醇脫氫法都是廣為采用的方法。1953年后,美國赫格里斯公司和英國蒸餾公司合作開發成功的異丙苯法制苯酚和丙酮投入工業生產。由于經濟上的優越性,此法發展迅速,從60年代起成為生產丙酮的最主要方法。此外,個別工廠曾采用丙烯液相氧化法、異丙醇氧化法,但經濟上均難與異丙苯法競爭。1984年的世界總生產能力約3Mt,其中70%以上為異丙苯法生產。中國以糧食發酵法為主。
異丙苯法 丙烯與苯在磷酸或三氯化鋁的催化下烷基化生成異丙苯,異丙苯在堿穩定劑存在下加溫(80~130℃)、加壓(〈 0.7MPa)氧化成過氧化氫異丙苯,后者再在酸性條件下分解成苯酚和丙酮。此法所得丙酮是重要工業產品苯酚的聯產物,生產每噸苯酚約聯產0.6t丙酮,成本低,具有重要的經濟意義。
發酵法 以谷物或糖蜜為原料,工藝過程包括培菌、蒸煮、發酵和產物蒸餾分離。菌種為丙酮丁醇菌。發酵產物為乙醇、正丁醇和丙酮,其比例為6:3:1,以干玉米計算,丙酮加正丁醇的收率為26.5%。現在此法主要目的多是生產正丁醇,丙酮作為副產物。
異丙醇脫氫法 異丙醇催化脫氫生成丙酮的反應:
CH3CHOHCH3─→CH3COCH3+H2
是吸熱反應,脫氫所用催化劑有銅、銀、鉑、鈀等金屬以及過渡金屬的硫化物,負載于惰性載體上,反應在管式反應器中進行,溫度400~600℃。在使用氧化鋅-氧化鋯、銅-鉻氧化物或銅-二氧化硅催化劑時,脫氫溫度降低為300~500℃。也有的采用二段反應,以提高收率。以異丙醇計丙酮收率為90%,此法開發較早,目前在丙酮生產中尚占有一定的地位。
丙烯直接氧化法 自乙烯液相氧化制乙醛的瓦克法工藝開發成功后,此項技術又進一步發展應用于丙烯制丙酮。它是采用氯化鈀-氯化銅-鹽酸催化劑,在110~120℃和約 1MPa下在液相中用空氣(氧氣)將丙烯直接氧化成丙酮:
CH3CH=CH2+?O2─→CH3COCH3
此法原料易得,但腐蝕嚴重,工業上未得到推廣應用。
丙酮主要是對中樞神經系統的抑制、麻醉作用,高濃度接觸對個別人可能出現肝、腎和胰腺的損害.由于其毒性低,代謝解毒快,生產條件下急性中毒較為少見.急性中毒時可發生嘔吐、氣急、痙攣甚至昏迷.口服后,口唇、咽喉燒灼感,經數小時的潛伏期后可發生口干、嘔吐、昏睡、酸中度和酮癥,甚至暫時性意識障礙.丙酮對人體的長期損害,表現為對眼的刺激癥狀如流淚、畏光和角膜上皮浸潤等,還可表現為眩暈、灼熱感,咽喉刺激、咳嗽等.
腐蝕性超硫酸的丙酮,生活中卻離不開它,它對人類的危害有多大?
丙 酮 的 毒 性:
丙酮主要是對中樞神經系統的抑制、麻醉作用,高濃度接觸對個別人可能出現肝、腎和胰腺的損害。
由于其毒性低,代謝解毒快,生產條件下急性中毒較為少見。
急性中毒時可發生嘔吐、氣急、痙攣甚至昏迷。
口服后,口唇、咽喉燒灼感,經數小時的潛伏期后可發生口干、嘔吐、昏睡、酸中度和酮癥,甚至暫時性意識障礙。
丙酮對人體的長期損害,表現為對眼的刺激癥狀如流淚、畏光和角膜上皮浸潤等,還可表現為眩暈、灼熱感,咽喉刺激、咳嗽等。
1、吸入:濃度在500ppm以下無影響,500~1000ppm之間會刺激鼻、喉,1000ppm時可致頭痛并有頭暈出現。2000~10000 ppm時可產生頭暈、醉感、倦睡、惡心和嘔吐,高濃度導致失去知覺、昏迷和死亡。
2、眼睛接觸;濃度在500ppm會產生刺激,1000ppm會有輕度、暫時性刺激。液體會產生中毒刺激。
3、皮膚刺激:液體會有輕度刺激,通過完好的皮膚吸收造成的危險很小。
口服;對喉和胃有刺激作用,服進大量會產生和吸入相同的癥狀。
4、皮膚接觸會導致干燥、紅腫和皸裂,每天3小時吸入濃度為1000ppm的蒸氣,在7~15年會刺激工人鼻腔,使之眩暈、乏力。高濃度蒸氣會影響腎和肝的功能。
消 防 方 面 的 危 害:
高度易燃性,有嚴重火災危險,屬于甲類火災危險物質。在室溫下蒸氣與空氣會形成爆炸性混合物。
用干粉、抗溶泡沫滅火劑、鹵素滅火劑或二氧化碳來滅火。用水來冷卻暴露于火中的容器,并驅散丙酮蒸氣。
人身防護:
1、吸入:如蒸氣濃度不明或超過暴露極限時,應佩帶合適的呼吸器。
2、皮膚:如果需要,應使用手套、工作服和工作鞋,合適的材料是丁基橡膠。在直接工作的場所應備有可用的安全淋浴和眼睛沖洗器具。
3、眼睛:戴化學放濺眼鏡,必要時可佩帶面罩。
急 救:
1、吸入:脫離丙酮產生源或將患者移到新鮮空氣處,如呼吸停止應進行人工呼吸。
2、眼睛接觸:眼瞼張開,用微溫的緩慢的流水沖洗患眼約10分鐘。
3、皮膚接觸:用微溫的緩慢的流水沖洗患處至少10分鐘。
4、口服:用水充分漱口,不可催吐,給患者飲水約250ml。
5、一切患者都應請醫生治療。
儲藏與運輸:
將丙酮儲藏于密封的容器內,置于陰涼干燥優良好通風的地方,遠離熱源、火源和有禁忌的物質。所有容器都應放在地面上。
安全與處理:
提供良好的通風設備、防護服裝和呼吸器。移去熱源和火源。應停止或減少泄露。用黃沙或其他吸收物吸收液體。廢料可在被批準的溶劑焚爐中燒掉或在被指定的地方作深埋處理,遵守環境保護法規。
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