| 词条 | 异丙醇 |
| 释义 | § 概述 异丙醇 (CH3)2CHOH具有特殊醇味的无色液体，是一种良好溶剂和化工原料，用于涂料、医药、农药、化妆品等工业，也用于生产丙酮、异丙酯、异丙胺（莠去津的原料）。是石油化工发展史上从石油原料制得的第一个化工产品。 1855年，法国人M.贝特洛首先报道用丙烯和硫酸经水合制得异丙醇，称间接水合法。1919年，美国人C.埃利斯对此进行了工业开发。1920年底，美国新泽西标准油公司采用埃利斯法建立了生产装置，正式投入生产。1951年，英国卜内门化学工业公司开始用丙烯直接水合法生产异丙醇。其后，各国相继采用此法并作了改进。 间接水合法 丙烯与硫酸反应先生成硫酸氢异丙酯，后者经水解而成异丙醇，反应式为： CH3CH＝CH2+H2SO4─→(CH3)2CHOSO3H (CH3)2CHOSO3H+H2O─→(CH3)2CHOH+H2SO4 所用硫酸浓度一般大于60％（质量）,反应在2～2.8MPa和60～65°C下进行；水解在稍加压和30°C以下进行。 直接水合法 丙烯和水在催化剂存在下加温、加压进行水合反应，生成异丙醇，选择性为96％。反应式为： CH3CH＝CH2+H2O─→(CH3)2CHOH使用的催化剂有钨化合物、磷酸和离子交换树脂等，较多使用的是有载体的磷酸催化剂，工艺条件为2～6MPa、240～260°C。与间接法相比,此法不存在硫酸腐蚀和稀酸浓缩等问题，因而在工业生产上占主要地位。 异丙醇是一种广泛应用于许多行业的溶剂。事实上，它是世界上最常用的溶剂。除了应用于油漆和印刷业以外，它的作用还包括作为工业应用的化学中间体。 异丙醇是透明和无色液体，是易燃化学品，而且性质非常不稳定。它可以发出类似混合乙醇和丙酮的轻微气味。它不能溶解于盐溶液，但可以和水，丙酮，苯，乙醚，氯仿以及其他酒精混合。 § 理化性质 气味：似乙醇的气味。 1.相对蒸汽密度（g/mL,空气=1）：2.1 2． 折射率（n20ºC）：1.3772 3． 黏度（mPa·s,20ºC）：2.431 4． 燃点（ºC）：460 5． 蒸发热（KJ/mol,b.p.）：40.06 6． 熔化热（KJ/kg）：88.26 7． 燃烧热（KJ/mol）：-318.78 8． 生成热（KJ/mol）：2005.1 9． 比热容（KJ/(kg·K),20ºC,定压）：2.55 10． 临界温度（ºC）：234.9 11． 临界压力（MPa）：4.764 12． 电导率（S/m）：35.1×10-7 13． 热导率（W/(m·K),20ºC）：15.49 14． 蒸气压（kPa,20ºC）：4.32 15． 爆炸下限（%,V/V）：2.02 16． 爆炸上限（%,V/V）：7.99 17． 体膨胀系数（K-1,20ºC）：0.00107 18． 溶解性：能与醇、醚、氯仿和水混溶。能溶解生物碱、橡胶、虫胶、松香、合成树脂等多种有机物和某些无机物，与水形成共沸物，不溶于盐溶液。 19． 常温折射率（n25）：1.3752 20． 临界密度（g·cm-3）：0.271 21． 临界体积（cm3·mol-1）：222 22． 临界压缩因子：0.250 22． 偏心因子：0.669 23． Lennard-Jones参数（A）：15.20 24． Lennard-Jones参数（K）：135.4 25． 溶度参数(J·cm-3)0.5：23.575 26． van der Waals面积（cm2·mol-1）：6.270×109 27． van der Waals体积（cm3·mol-1）：42.160 28． 气相标准燃烧热(焓)(kJ·mol-1)：2051.42 29． 气相标准声称热(焓)( kJ·mol-1) ：-272.42 30． 气相标准熵(J·mol-1·K-1) ：309.20 31． 气相标准生成自由能( kJ·mol-1)：-173.6 32． 气相标准热熔(J·mol-1·K-1)：89.32 33. 液相标准燃烧热(焓)(kJ·mol-1)：-2005.98 34． 液相标准生成热(焓)( kJ·mol-1)：-317.86 35． 液相标准熵(J·mol-1·K-1) ：180.58 36． 液相标准生成自由能( kJ·mol-1)：-180.29 37． 液相标准热熔(J·mol-1·K-1)：154.4 38． 自燃温度（ºC）：455.6 常温下可引火燃烧，其蒸汽与空气混合易形成爆炸混合物。该品低毒，操作人员应穿戴防护用具。异丙醇容易产生过氧化物，使用前有时需作鉴定。方法是：取0.5mL异丙醇，加入1mL10%碘化钾溶液和0.5mL 1：5的稀盐酸及几滴淀粉溶液，振摇1分钟，若显蓝色或蓝黑色即证明有过氧化物。和乙醇、丙醇相似，但有仲醇的特性。易燃低毒物质。蒸气的毒性为乙醇的二倍，内服时的毒性则相反。高浓度蒸气具有明显麻醉作用，对眼、呼吸道的黏膜有刺激作用，能损伤视网膜及视神经。大鼠经口LD505.47g/kg。空气中最高容许浓度980mg/m3。操作人员应戴防毒面具。浓度高时应戴气密式防护眼镜。密闭设备及管路；实行局部或全面通风。食入或吸入大量的蒸汽可引起面红、头疼、精神抑郁、恶心、昏迷等。存在于烟气中。 § 基础数据 分子结构数据 1． 摩尔折射率：17.44 2．摩尔体积（m3/mol）：75.9 3． 等张比容（90.2K）：165.6 4． 表面张力（dyne/cm）：22.6 5． 极化率（10-24cm3）：6.91 计算化学数据 1． 疏水参数计算参考值（XlogP）：0.3 2． 氢键供体数量：1 3． 氢键受体数量：1 4． 可旋转化学键数量：0 5． 拓扑分子极性表面积（TPSA）：20.2 6． 重原子数量：4 7． 表面电荷：0 8． 复杂度：10.8 9． 同位素原子数量：0 10． 确定原子立构中心数量：0 11． 不确定原子立构中心数量：0 12． 确定化学键立构中心数量：0 13． 不确定化学键立构中心数量：0 14． 共价键单元数量：1 § 制备方法 1．2-丙醇可用发酵的方法生产，生产1t2-丙醇需消耗16t粮食。工业上采用丙烯水合法，较早采用硫酸水合法（又称间接水合法）；1951年英国卜内门化学工业公司开始用丙烯直接水合法生产2-丙醇。1.间接水合法 丙烯与硫酸反应先得到硫酸氢异丙酯，后者经水解而成异丙醇。2.直接水合法 丙烯和水在催化剂存在下加温、加压进行水合反应。 工艺流程：(1)间接水合法 将含丙稀50%以上的原料气通入吸收塔，在50℃和低压下用75%-85%的浓硫酸进行吸收反应，生成硫酸氢异丙酯。加水将吸收液稀释到硫酸含量为35%后，在解吸塔中用低压蒸汽将硫酸氢异丙酯水解成异丙醇。经粗蒸塔馏到异丙醇与水的共沸组成，含异丙醇87%左右。再继续用蒸馏塔蒸浓到95%，用苯萃取、分离水后再蒸馏，可得含异丙醇99%以上的成品。 该法特点是对丙烯的纯度要求不高，而且丙烯转化率可达50%-60%，可减少精制费用。但耗用硫酸量大，而且存在设备腐蚀和40%的废硫酸的浓问题。 2．直接水合法：将丙烯和水分别加压到1.96MPa，并预热到200℃，混合后加入反应器，进行水合反应.反应器内装有磷酸硅藻土催化剂，反应温度为95℃，压力为0.96MPa，水与丙烯的摩尔比为0.7：1，丙烯的单程转化率为5.2%，选择性为99%。反应气体经中和换热后送到高压冷却器和高压分离器，气相中的异丙醇在回收塔中用脱离子水喷淋回收，末反应的气体经循环压缩机加压后循环使用（保持循环系统中丙烯含量85%）。液相为低浓度异丙醇（15%-17%），经粗蒸塔蒸馏得85%-87%的异丙醇水溶液，再经蒸馏塔蒸浓到95%，然后用苯萃取提浓到99%以上。 与丙烯硫酸水合法相比，本法不用硫酸，不存在腐蚀设备问题，工艺流程简单；但丙烯单程转化率低，丙烯循环量太大，而且要求原料丙烯纯度达99.5%。为了克服丙烯直接水合法的缺点，以95%的丙烯为原料，反应温度240-270℃，反应压力14.7-19.6MPa，水与丙烯的摩尔为水过量。丙烯转化率为60%-70%，异丙醇选择性为99%，异丙烯精馏制后纯度可达99.9%以上，副产物为二异丙醚。此外，采用分子筛催化丙烯水合制异丙醇也是非常有前途的改进工艺方法。 3．.将含丙烯50%以上的原料气，在50℃和低压下用75%～85%的浓硫酸进行吸收反应，生成硫酸氢异丙酯。再将硫酸氢异丙酯水解成异丙醇。经粗蒸用蒸馏塔蒸浓到95%，再用苯萃取、分离水后再蒸馏，可得含异丙醇99%以上的成品。或者将丙烯和水分别加压到1.96MPa，并预热到200℃，混合后加入反应器，进行水合反应。反应气体经中和换热后送到高压冷却器和高压分离器，气相中的异丙醇在回收塔中用脱离子水喷淋回收，经粗蒸塔蒸馏得85%～87%的异丙醇水溶液，再经蒸馏塔蒸浓到95%，然后用苯萃取得99%以上的异丙醇。 4．以工业品异丙醇为原料，在每升原料中加入200g新鲜的氧化钙，进行回流，数小时后蒸馏，以除去大部分水，然后在所收集的馏出液中加入氢化钙、氧化钡、钙、无水硫酸铜或5A分子筛，充分振后，静置48h，分出固体干燥剂后蒸馏，即可得纯品。 5．以95%的丙烯和过量水为原料，在钨系催化剂 （ 如硅酸钨）存在下，于240～270℃，14.7～19.6MPa条件下进行反应；所得异丙醇，精制后纯度可达99.9%以上。 6．先将过量的丙烯和水分别加压至2MPa ，预热至200℃。然后混合，送入反应器反应，催化剂为磷酸硅藻土。控制反应温度195℃，压力维持2MPa，反应结束后，气体先经中和然后进行高压冷却冷凝并气液分离，未反应气体，可循环使用。所得液体为浓度较低的粗异丙醇。经二次蒸馏浓度达95%，然后用苯萃取提浓可达99%以上。 § 工业应用 在电路板制造业，它被用作清洗剂，以及制作PCB孔导电。你是否知道异丙醇可以用来清洗主板？很多人发现它不但可以很好的清洗主板，而且往往可以取得最佳的效果。此外，它还用于其他电子设备，包括清洁光盘盒，软盘驱动器，磁带，以及CD或DVD播放机光盘驱动器的激光头等。 异丙醇还可以作为溶剂用于柔印，平版印刷，凹版印刷，并作为设备清洁剂。在油墨中也经常包含这种成分。它还是实验室稀释和提取的重要溶剂。此外，异丙醇还用作汽油添加剂和燃料管道的除冰剂。 在制药和化妆品工业，异丙醇用于制造生产擦洗液，手和身体乳液，防腐剂，以及制药发红剂。它也用于油漆，稀释剂，涂料，清洁剂和抛光，以及表面杀菌，医院消毒，食品加工厂等。[1] § 使用注意事项 危险性概述 经常暴露于异丙醇的人存在一定的中毒风险，试验分析员，打字员，画家，木匠和内务人员，以及使用异丙醇的不同行业工人属于职业暴露人群。 口服，吸入，皮肤和眼睛是受其影响的四个最基本途径。偶然摄入异丙醇二十毫升以上可能导致毒性发作。周围环境超过500ppm浓度水平，应该使用自给式呼吸器。当浓度达到12000，就会及其危险，甚至危及健康和生命。尽管通过皮肤吸收的很少，但是长期接触也会造成不良反应，过度暴露可以导致眼，鼻，喉不适。它也可能会导致中枢神经系统衰弱。严重情况下，会引起混乱，精神协调，循环系统和呼吸系统问题。 因此，在使用异丙醇时，要妥善的处理，并做好保护措施，以确保不会给健康带来危害 健康危害：接触高浓度蒸气出现头痛、倦睡、共济失调以及眼、鼻、喉刺激症状。口服可致恶心、呕吐、腹痛、腹泻、倦睡、昏迷甚至死亡。长期皮肤接触可致皮肤干燥、皲裂。 环境危害： 燃爆危险：该品易燃，具刺激性。 个体防护 工程控制：生产过程密闭，全面通风。提供安全淋浴和洗眼设备。 呼吸系统防护：一般不需要特殊防护，高浓度接触时可佩戴过滤式防毒面具（半面罩）。 眼睛防护：一般不需要特殊防护，高浓度接触时可戴安全防护眼镜。 身体防护：穿防静电工作服。 手防护：戴乳胶手套。 其他防护：工作现场严禁吸烟。保持良好的卫生习惯。 急救措施 皮肤接触：脱去污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。 眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。 吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。 食入：饮足量温水，催吐。洗胃。就医。 消防措施 危险特性：易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂接触猛烈反应。在火场中，受热的容器有爆炸危险。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。 有害燃烧产物：一氧化碳、二氧化碳。 灭火方法：尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却，直至灭火结束。处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音，必须马上撤离。灭火剂：抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。 泄漏应急处理 应急处理：迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防静电工作服。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏：用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也可以用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统。 大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容。用泡沫覆盖，降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。 操作处置与储存 操作注意事项：密闭操作，全面通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴过滤式防毒面具（半面罩），戴安全防护眼镜，穿防静电工作服，戴乳胶手套。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、酸类、卤素接触。灌装时应控制流速，且有接地装置，防止静电积聚。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。 储存注意事项：储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。保持容器密封。应与氧化剂、酸类、卤素等分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。[2] |
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