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在烴中及氣態(tài)下,新疆伊犁甲酸以通過以氫鍵結合的二聚體形態(tài)出現(xiàn)。在氣態(tài)下,氫鍵導致新疆伊犁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)的新疆伊犁甲酸由連續(xù)不斷的通過氫鍵結合的新疆伊犁甲酸分子組成。由于新疆伊犁甲酸的結構特殊,它的一個氫原子和羧基直接相連。也可看做是一個羥基甲醛。
化學性質
新疆伊犁甲酸的酸性
新疆伊犁甲酸是脂肪酸中 在羧基上連有氫原子的酸,氫原子斥電子力量遠小于烴基,使羧基碳原子的電子密度比其他羧酸低,又因共軛效應、羧基氧原子上的電子更偏向碳,所以新疆伊犁甲酸的酸性,強于同系列中的其他羧酸。新疆伊犁甲酸具有與大多數(shù)其他羧酸相同的性質,在通常情況下新疆伊犁甲酸不會生成酰氯或者酸酐。新疆伊犁甲酸在水溶液中是一元弱酸,酸度系數(shù)(pKa)=3.75(at 20℃),1%新疆伊犁甲酸溶液pH值為2.2。
新疆伊犁甲酸具有和醛類似的還原性,而酸性高錳酸鉀有較強的氧化性,所以兩者可以發(fā)生氧化還原反應,使高錳酸鉀溶液褪色。
分解反應
新疆伊犁甲酸在濃硫酸的催化作用下加熱分解為CO和H2O。
銀鏡反應
新疆伊犁甲酸為強還原劑,它能起銀鏡反應,把銀氨絡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。
加成反應
新疆伊犁甲酸是 能和烯烴進行加成反應的羧酸。新疆伊犁甲酸在酸的作用下(如硫酸, ),和烯烴迅速反應生成新疆伊犁甲酸酯。但是類似于Koch反應的副反應也會發(fā)生,產(chǎn)物是更高級的羧酸。
酯化反應
新疆伊犁甲酸能和醇類在濃硫酸的作用下并加熱能發(fā)生酯化反應。如新疆伊犁甲酸與甲醇在濃硫酸的催化下并加熱,可發(fā)生酯化反應,生成新疆伊犁甲酸甲酯。
還原反應
新疆伊犁甲酸在催化劑的的作用下加氫可還原為甲醛。
新疆伊犁甲酸完全燃燒
純度高的新疆伊犁甲酸可在氧氣下完全燃燒,會生成二氧化碳和水。
新疆伊犁無水甲酸貯存方法:
新疆伊犁無水甲酸儲存注意事項:儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不超過32℃,相對濕度不超過80%。保持容器密封。應與氧化劑、堿類、活性金屬粉末分開存放,切忌混儲。配備相應
品種和數(shù)量的消防器材。儲區(qū)應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。
新疆伊犁甲酸的監(jiān)測方法一般采用氣相色譜法,在制作新疆伊犁甲酸后,要做好相應的操作處置和運輸、儲存工作,只有這樣才能保證新疆伊犁甲酸正常投入使用,
25KG新疆伊犁甲酸 圖
1、新疆伊犁甲酸鈉法:一氧化碳和氫氧化鈉溶液在160-200℃和2MPa壓力下反應生成新疆伊犁甲酸鈉,然后經(jīng)硫酸酸解、蒸餾即得成品。
2、甲醇羰基合成法(又稱新疆伊犁甲酸甲酯法):甲醇和一氧化碳在催化劑甲醇鈉存在下反應,生成新疆伊犁甲酸甲酯,然后再經(jīng)水解生成新疆伊犁甲酸和甲醇。甲醇可循環(huán)送入新疆伊犁甲酸甲酯反應器,華爾
網(wǎng)甲酸再經(jīng)精餾即可得到不同規(guī)格的產(chǎn)品。
3、將適量的一氧化碳和氫氧化鈉水溶液在160~200 ℃下反應生成新疆伊犁甲酸鈉,經(jīng)中和、蒸餾、冷凝而得。或者在三乙胺水溶液中,以鈀絡合物為催化劑,二氧化碳與氫氣于140~160℃反應制得。
4、甲酰胺法:一氧化碳和氨在甲醇溶液中反應生成甲酰胺,再在硫酸存在下水解得新疆伊犁甲酸,同時副產(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,新疆伊犁甲酸作為副產(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:新疆伊犁無水甲酸可在減壓下直接分餾制得,分餾時用冰水冷卻凝結。對含水新疆伊犁甲酸,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新疆伊犁甲酸作用,不宜用作干燥劑。對試
劑級88%的新疆伊犁甲酸,可用鄰苯二新疆伊犁甲酸酐回流6小時后蒸餾的方法除去其中的水分。進一步純化可利用分步結晶法。新疆伊犁甲酸與乙酸混在一起時,可加入脂肪烴進行共沸蒸餾分離。
5、以新疆伊犁甲酸鈉與濃硫酸作用制得工業(yè)級新疆伊犁甲酸,然后可用活性炭吸附后減壓蒸餾以制得純品,也可加入B2O3CuSO4進行減壓蒸餾精制。
6、二氧化碳法:在鈀絡合物催化下,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新疆伊犁甲酸鈉,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
高壓下反應而得。
8、將新疆伊犁甲酸與五氧化二磷混合,進行減壓蒸餾,反復5一10次,方可得到新疆伊犁無水甲酸,但得量低,費時長,會造成一些分解。將新疆伊犁甲酸與硼酸醉進行蒸餾,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。將硼酸酚細粉加到新疆伊犁甲酸中,放置幾日,形成硬塊,分出清徹液體進行減壓蒸餾,收集22一25 ℃/12-18
mm餾份為產(chǎn)品。蒸餾器應是全磨口接頭并有干燥管保護。
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