二甲基甲醇(英文名称Dimethylcarbinol)又名异丙醇(iso-propyl alcohol;isopropanol);2-丙醇(2-Propanol ),英文简称IPA。分子式为C3H8O,分子量为60.10。无色挥发性液体,有类似乙醇的气味。由丙烯合成,能与水、乙醇、乙醚、苯、氯仿等混溶,与水能形成共沸混合物。属微毒类,误服后可引起流涎、面红、头痛、恶心、呕吐,甚至昏迷、休克。用于制药、化妆品、防腐剂、防冻剂、清洁剂、萃取剂等。1
概述图引自2。
物性数据1. 性状:无色透明液体,有似乙醇和丙酮混合物的气味。3
2. 熔点(℃):-88.53
3. 沸点(℃):823
4. 相对密度(水=1):0.793
5. 相对蒸气密度(空气=1):2.13
6. 饱和蒸气压(kPa):4.40(20℃)3
7. 燃烧热(kJ/mol):-1995.53
8. 临界温度(℃):2353
9. 临界压力(MPa):4.763
10. 辛醇/水分配系数:0.053
11. 闪点(℃):11(CC)3
12. 引燃温度(℃):4563
13. 爆炸上限(%):12.73
14. 爆炸下限(%):2.03
15. 溶解性:溶于水、乙醇、乙醚、苯、氯仿等多数有机溶剂。3
其他性质1. 类似乙醇的气味。 与水、乙醇、乙醚、氯仿混溶。能熔解生物碱、橡胶等多种有机物和某些无机物。常温下可引火燃烧,其蒸汽与空气混合易形成爆炸混合物。3
2. 本品低毒,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。3
方法: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。3
3. 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。3
4. 属微毒类。生理作用和乙醇相似,毒性、麻醉性以及对上呼吸道黏膜的刺激都比乙醇强,但不及丙醇。在体内几乎无蓄积,杀菌能力比乙醇强2倍。嗅觉阈浓度1.1mg/m3。工作场所最高容许浓度为1020mg/m3。3
5. 稳定性:稳定。3
6. 禁配物:强氧化剂、酸类、酸酐、卤素。3
7. 聚合危害:不聚合。3
合成方法1. 以丙烯为原料,以磷酸硅藻土为催化剂,在加压下直接水合成异丙醇。2
其工艺是将丙烯和水分别加压到2.03MPa,并预热至200℃,混合后进入反应器,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2.03MPa,水与丙烯的摩尔比为0.7∶1,丙烯转化率为5.2%,选择性为99%,反应气体经中和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无盐水喷淋回收,未反应的气体经循环压缩机循环使用,液相为低浓度异丙醇(15%~17%),经粗蒸塔得85%~87%异丙醇水溶液,再用精馏塔精馏到95%,然后用苯萃取到99%以上。该方法是国内外生产异丙醇的主要方法。该法不用硫酸,不存在腐蚀问题,工艺流程比较简单。2
2. 硫酸水合法,即用含50%以上的丙烯为原料,在50℃和低压下在吸收塔中用75%~85%的浓硫酸吸收,将吸收液稀释到硫酸含量为35%,在解吸塔中用低压蒸汽水解成异丙醇。该方法丙烯转化率可达90%以上,得到粗品异丙醇含异丙醇高达50%~60%。此法要用硫酸,对设备腐蚀性大,另外,稀硫酸要进行浓缩套用。2
3. 由硫酸吸收丙烯,再水解后精馏而得纯品。2
4. 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。2
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。2
贮存方法1. 无水异丙醇的贮槽、管道和有关设备都可用碳钢制造,但应有防止水汽的措施。含水异丙醇必须使用有适当衬里或用不锈钢制的容器或设备,以防腐蚀。处理异丙醇的泵最好是自动控制的离心泵,并配备防爆电动机。运输可用汽车槽车、火车槽车、200l(53usgal)铁桶或较小容器。运输容器外壁应有标明可燃性液体的标记。3
2. 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37℃,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。3
安全信息1.危险品标志:Xi,F,Xn2
2. 危险类别码:11-36-67-40-10-36/382
3. 安全说明:7-16-24/25-26-36/372
4. 危险品运输编号:UN12193/PG22
5. WGK Germany:12
6. RTECS号:NT80500002
7. F:3-102
8. 自燃温度:398.9℃2
9. TSCA :Yes2
10 海关编码:2905 12 002
11. HazardClass:32
12. PackingGroup:II2
毒性危害毒性ADI值未规定(FAO/WHO,2001)。LD505045rag/kg(大鼠,经口)。2
使用限量FEMA(mg/kg):软饮料25,糖果10~75,焙烤食品75。2
危害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。2
口服,吸入,皮肤和眼睛是受其影响的四个最基本途径。2
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。若发现吸入异丙醇之病患,应先移除污染源或将患者移到新鲜空气处。倘若患者停止呼吸应立即施予人工呼吸后再就医。若发现误食异丙醇者,应先给病患服用大量的水后再送医治疗。2
异丙醇排放物还会污染环境,异丙醇是一种光化学氧化剂,它与存在地面附近的其它痕量气体一样,受阳光照射会形成臭氧,从而导致所谓“夏季烟雾”现象,光化学烟雾会刺激人的眼睛和呼吸系统,危害人们的身体健康和植物的生长,因此,异丙醇是一种对环境、人体均有害的化学品,在印刷中减少其用量是一种必然的趋势。2
主要用途1. 作为有机原料和溶剂有着广泛用途。作为化工原料,可生产丙酮、过氧化氢、甲基异丁基酮、二异丁基酮、异丙胺、异丙醚、异丙醇醚、异丙基氯化物,以及脂肪酸异丙酯和氯代脂肪酸异丙酯等。在精细化工方面,可用于生产硝酸异丙酯,黄原酸异丙酯、亚磷酸三异丙酯、三异丙醇铝以及医药和农药等。作为溶剂,可用于生产涂料、油墨、萃取剂、气溶胶剂等。3
2. 测定钡、钙、铜、镁、镍、钾、钠、锶、亚硝酸、钴等的试剂。色谱分析标准物。3
3. 用作油井水基压裂液的消泡剂,空气形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂能发生强烈反应。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源引着回燃。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。3
4. 异丙醇作为清洗去油剂,MOS级主要用于分立器件及中、大规模集成电路,BV-Ⅲ级主要用于超大规模集成电路工艺。3
5. 用于电子工业,可用作清洗去油剂。3
6. 用作胶黏剂的稀释剂,棉籽油的萃取剂,硝基纤维素、橡胶、涂料、虫胶、生物碱、油脂等的溶剂。还用于防冻剂、脱水剂、防腐剂、防雾剂、医药、农药、香料、化妆品及有机合成等。3
7. 是工业上比较便宜的溶剂,用途广,能和水自由混合,对亲油性物质的溶解力比乙醇强。3
8. 是重要的化工产品和原料。主要用于制药、化妆品、塑料、香料、涂料等。3
本词条内容贡献者为:
包申旭 - 教授 - 武汉理工大学