乙酸 Aceticacid CAS號：64-19-7
產(chǎn)品名稱：乙酸 Aceticacid CAS號：64-19-7
產(chǎn)品描述：
產(chǎn)品名稱:乙酸
英文名稱：Aceticacid
CAS號：64-19-7
MDL號：MFCD00036152
EINECS號：231-791-2
RTECS號：AF1225000
BRN號：506007
PubChem號：24848291
物性數(shù)據(jù)
1.性狀：性狀：無色透明液體，有刺激性酸臭。[1]
2.pH值：2.4（1.0mol/L水溶液）[2]
3.熔點（℃）：16.6[3]
4.沸點（℃）：118.1（101.7kPa）[4]
5.相對密度（水=1）：1.05（20℃）[5]
6.相對蒸氣密度（空氣=1）：2.07[6]
7.飽和蒸氣壓（kPa）：1.52（20℃）[7]
8.燃燒熱（kJ/mol）：-873.7[8]
9.臨界溫度（℃）：321.6[9]
10.臨界壓力（MPa）：5.78[10]
11.辛醇/水分配系數(shù)：-0.31~0.17[11]
12.閃點（℃）：39（CC）；43（OC）[12]
13.引燃溫度（℃）：426[13]
14.上限（%）：16.0[14]
15.下限（%）：5.4[15]
16.溶解性：溶于水、乙醇、乙醚、甘油，不溶于二硫化碳。[16]
17.折射率（n20ºC）：1.3719
18.折射率（n25ºC）：1.3698
19.黏度（mPa·s,15ºC）：1.314
20.黏度（mPa·s,30ºC）：1.040
21.蒸發(fā)熱（KJ/mol,25ºC）：23.05
22.蒸發(fā)熱（KJ/mol,b.p.）：24.39
23.熔化熱（KJ/kg）：108.83
24.生成熱（KJ/mol,25ºC,液體）：-484.41
25.燃燒熱（KJ/mol,25ºC,液體）：876.72
26.比熱容（KJ/(kg·K),21.5ºC,定壓）：2.08
27.沸點上升常數(shù)（25ºC）：1.0411
28.電導(dǎo)率（S/m,25ºC）：6×10-9
29.離解常數(shù)（25ºC）：1.75×10-5
30.體膨脹系數(shù)（K-1,20ºC）：1.0225×10-3
31.體膨脹系數(shù)（K-1,60ºC）：1.0708×10-3
32.體膨脹系數(shù)（K-1,100ºC）：1.1257×10-3
33.Lennard-Jones參數(shù)（A）：9.858
34.Lennard-Jones參數(shù)（K）：163.5
35.溶度參數(shù)(J·cm-3)0.5：18.356
36.van der Waals面積（cm2·mol-1）：5.180×109
37.van der Waals體積（cm3·mol-1）：33.300
38.液相標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱(焓)(kJ·mol-1)：-874.37
39.液相標(biāo)準(zhǔn)聲稱熱(焓)( kJ·mol-1)：-484.30
40.液相標(biāo)準(zhǔn)熵(J·mol-1·K-1) ：158.0
41.液相標(biāo)準(zhǔn)熱熔(J·mol-1·K-1)：123.1
42.氣相標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱(焓)(kJ·mol-1)：-926.13
43.氣相標(biāo)準(zhǔn)聲稱熱(焓)( kJ·mol-1) ：-432.54
44.氣相標(biāo)準(zhǔn)熵(J·mol-1·K-1) ：283.47
45.氣相標(biāo)準(zhǔn)生成自由能( kJ·mol-1)：-383.1
46.氣相標(biāo)準(zhǔn)熱熔(J·mol-1·K-1)：63.44
毒理學(xué)數(shù)據(jù)
1.急性毒性[17]
LD50：3530mg/kg（大鼠經(jīng)口）；1060mg/kg（兔經(jīng)皮）
LC50：13791mg/m3（小鼠吸入，1h）
2.刺激性[18]
家兔經(jīng)皮，50mg（24h），輕度刺激。
家兔經(jīng)眼：5mg（30s），輕度刺激（用水沖洗）。
3.致突變性[19] 微生物致突變：大腸桿菌300ppm（3h）。姐妹染色單體交換：人淋巴細(xì)胞5mmol/L。細(xì)胞遺傳學(xué)分析：倉鼠卵巢10mmol/L。
4.其他[20] 大鼠經(jīng)口低中毒劑量（TDLo）：700mg/kg（18d，產(chǎn)后），對新生鼠行為有影響。大鼠睪丸內(nèi)低中毒劑量（TDLo）：400mg/kg（1d，雄性），對雄性生育指數(shù)有影響。
生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)
1.生態(tài)毒性[21]
LC50：92~106mg/L（48h），79~88mg/L（96h）（黑頭呆魚）；75mg/L（96h）（藍(lán)鰓太陽魚）；251mg/L（96h）（食蚊魚）
EC50：32mg/L（48h）（水蚤）
IC50：90mg/L（72h）（藻類）
2.生物降解性[22] MITI-I測試，初始濃度100ppm，污泥濃度30ppm，2周后降解74%。
3.非生物降解性[23] 空氣中，當(dāng)羥基自由基濃度為5.00×105個/cm3時，降解半衰期為22d（理論）。
分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)
1、摩爾折射率：12.87
2、摩爾體積（cm3/mol）：56.1
3、等張比容（90.2K）：133.5
4、表面張力（dyne/cm）：31.9
5、極化率（10-24cm3）：5.10
計算化學(xué)數(shù)據(jù)
1.疏水參數(shù)計算參考值（XlogP）:-0.2
2.氫鍵供體數(shù)量:1
3.氫鍵受體數(shù)量:2
4.可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)量:0
5.互變異構(gòu)體數(shù)量:無
6.拓?fù)浞肿訕O性表面積37.3
7.重原子數(shù)量:4
8.表面電荷:0
9.復(fù)雜度:31
10.同位素原子數(shù)量:0
11.確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0
12.不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0
13.確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0
14.不確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0
15.共價鍵單元數(shù)量:1
性質(zhì)與穩(wěn)定性
1.純乙酸在16℃以下時，能結(jié)成冰狀固體，故稱冰醋酸。當(dāng)水加到乙酸中，混合后的總體積變小，密度增加。分子比為1：1，進(jìn)一步稀釋，不再發(fā)生上述體積的改變。有刺激性氣味。
2.化學(xué)性質(zhì)：乙酸具弱酸性（Ka＝1.75×10-5，25℃），能與碳酸氫鈉、碳酸鈉和氫氧化鈉作用成鹽。與三氯化磷、五氯化磷或亞硫酰氯作用時生成酰氯。與脫水劑一起加熱生成乙酸酐。在濃硫酸催化下與醇反應(yīng)生成酯。與氨、碳酸銨或胺作用生成酰胺。乙酸的鈉鹽與堿石灰共熱時生成甲烷。乙酸的鈣、鋇、錳、鉛鹽強熱時生成丙酮。乙酸的α-氫原子活潑，容易被鹵素取代生成α-鹵代乙酸。
3.低濃度的乙酸無毒，但當(dāng)其水溶液或在溶劑中的濃度超過50%時，對皮膚就有強烈的腐蝕性，對眼、呼吸道、食道及胃有強烈的刺激作用，能引起嘔吐、腹瀉、神經(jīng)麻痹和尿中毒，甚至死亡。對小鼠和家兔的經(jīng)口LD50分別為3310mg/kg和1200mg/kg,工作場所乙酸的高允許濃度為10*10-6。吸入乙酸中毒者應(yīng)立即離開現(xiàn)場，呼吸新鮮空氣。當(dāng)乙酸觸及皮膚時，應(yīng)立即用大量清水或２％的碳酸氫鈉溶液沖洗。誤服時用溫水或2.5％的氧化鎂溶液洗胃，禁止用碳酸氫鈉溶液洗胃，重癥者應(yīng)立即送醫(yī)院**。
4.無水乙酸俗稱冰醋酸，在16ºC以下凝固，凝固時體積膨脹。普通的乙酸含純乙酸36%。
5.穩(wěn)定性[24] 穩(wěn)定
6.禁配物[25] 堿類、強氧化劑
7.聚合危害[26] 不聚合
貯存方法
1.用鋁合金桶或塑料桶包裝。大量的運輸由鐵路槽車完成，有時也用駁船運輸乙酸。乙酸貯運時應(yīng)遠(yuǎn)離火種、熱源，不可與氧化劑、堿類物品共貯混運。貯存乙酸的容器要注意密封，注意防火、防爆。
2.儲存注意事項[27] 儲存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠(yuǎn)離火種、熱源。冬季應(yīng)保持庫溫高于16℃，以防凝固。保持容器密封。應(yīng)與氧化劑、堿類分開存放，切忌混儲。采用防爆型照明、通風(fēng)設(shè)施。禁止使用易產(chǎn)生火花的機械設(shè)備和工具。儲區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備和合適的收容材料。
合成方法
1.乙酸在自然界分布很廣。例如在水果或植物油中，主要以酯的形式存在；在動物的組織內(nèi)、排泄物和血液中以游離酸的形式存在。許多微生物可以將不同的有機物通過發(fā)酵轉(zhuǎn)化為乙酸。中國古代就有關(guān)于制醋的記載，早在公元前，人類已能用酒經(jīng)各種乙酸菌氧化發(fā)酵制醋，19世紀(jì)后期，發(fā)現(xiàn)將木材干餾可以獲得乙酸。1911年，在德國建成了世界上套乙醛氧化生產(chǎn)乙酸的工業(yè)裝置。不久又研究發(fā)展了低碳烴氧化生產(chǎn)乙酸的方法。1960年原聯(lián)邦德國采用甲醇在高壓（20MPa）下經(jīng)羰基化制乙酸的方法。隨后，中國孟山都公司采用銠絡(luò)合物催化劑（以碘化物作助催化劑），使甲醇羰基化制乙酸的壓力降到0.3-3.0MPa，并于1970年建成生產(chǎn)能力135kt乙酸的甲醇低壓羰基化工業(yè)裝置。由于該法技術(shù)經(jīng)濟，從70年代中期起新建的大廠多采用甲醇低壓羰基化法。1984年世界乙酸的年生產(chǎn)能力已達(dá)6Mt，其中低壓羰基化法約占40%。1.發(fā)酵法 利用淀粉發(fā)酵所得的淡酒液(含3-6%乙醇)，在醋母的菌的作用下，于35℃左右進(jìn)行發(fā)酵，淡酒液就被空氣氧化成醋。醋中除含3-6%的乙酸外，尚含有其他有機酸，酯類和蛋白質(zhì)。發(fā)酵的主要用來制食用醋。2.合成法 它是工業(yè)生產(chǎn)乙酸的主要方法。(1)乙醛氧化法。以乙醛為原料,采用氧氣或空氣為氧化劑,在50-80℃,0.6-1.0MPa和乙酸錳催化劑在存下，于鼓泡塔式反應(yīng)器中進(jìn)行液相氧化(見本條工業(yè)實例)。
(2)甲醇低壓羰基化法。又稱孟山都法。采用銠的羰基化合物和碘化物組成的催化劑系統(tǒng),使甲醇和一氧化碳在水乙酸介質(zhì)中于175℃左右和低于3.0MPa的條件下反應(yīng)，生成乙酸。由于催化劑的活性和選擇性都很高，故副反應(yīng)很少。反應(yīng)產(chǎn)物先后經(jīng)脫經(jīng)組分塔和脫水塔處理，分出的勸組分和含水乙酸可循環(huán)返回反應(yīng)器，離開反應(yīng)器的氣體先用冷甲醇洗滌，以回收帶出的碘甲烷(中間產(chǎn)物)，然后送往一氧化碳回收裝置。所得粗產(chǎn)品再經(jīng)精餾提純即得成品乙酸。以甲醇計，產(chǎn)率>99%。甲醇低壓羰基化法制乙酸，具有原料價廉，操作條件緩和，乙酸產(chǎn)率高，產(chǎn)品質(zhì)量好和工藝過程簡單等優(yōu)點，目前乙酸生產(chǎn)中技術(shù)經(jīng)濟的方法。但反應(yīng)介質(zhì)有嚴(yán)重的腐蝕性，需要使用昂貴的特種鋼材。
(3)甲醇高壓羰基合成法。甲醇與一氧化碳在乙酸水溶液中反應(yīng)，以羰基鈷為催化劑，碘甲烷為助催化劑，反應(yīng)條件為250℃和70MPa。反應(yīng)后的產(chǎn)物經(jīng)分離系統(tǒng)分離后，即可得成品。以甲醇計，收率可達(dá)90%。
(4)低碳烷烴液相氧化法。常用正丁烷為原料，以乙酸為溶劑,在170-180℃，5.5MPa和乙酸鈷催化劑存在下，用空氣為氧化劑進(jìn)行液相氧化。也可以用液化石油氣或輕質(zhì)油為原料。這一方使用的原料比較便宜，但工藝流程較長，腐蝕嚴(yán)重，且乙酸收率不高，故僅限于有廉價丁烷或液化石油氣供應(yīng)的地區(qū)性區(qū)采用。例如中國Celance公司用丁烷氧化，收率76%，副產(chǎn)甲酸6%。如以煉油廠30-100℃輕油為原料，氧化溫度165-167℃，壓力3.92-4.90MPa，催化劑環(huán)烷酸鈷用量約為進(jìn)油量的萬分之零點一。經(jīng)空氣液相氧化制得的混合酸，經(jīng)六個塔分離得乙酸，其收率為輕油的40%左右。每生產(chǎn)1t乙酸，得副產(chǎn)品丙酸0.1t，丁二酸0.02t，甲酸0.12t，中性酸0.4t.約消耗輕油2.4t，催化劑0.2kg。乙醛氧化制乙酸的工業(yè)實例：乙醛和乙酸錳從塔底部加入氧化塔，分段通入氧氣，反應(yīng)溫度控制在70-75℃,塔頂氣相壓力維持在9.81×104Pa，塔頂通入適量的氮氣以防止氣相發(fā)生。連續(xù)出料。反應(yīng)生成的粗乙酸凝固點應(yīng)在8.5-9℃之間，流入濃縮精制工序，尾氣經(jīng)低溫冷卻，冷凝液回流氧化塔,氣體放空。粗乙酸連續(xù)進(jìn)入濃縮塔，塔頂溫度控制在95-103℃，冷凝器冷凝的稀乙酸，在稀酸回收塔內(nèi)回收乙酸，不能冷凝的氣體進(jìn)入低溫冷凝成稀乙醛回收使用。除去低沸點的粗乙酸連續(xù)加入乙酸蒸發(fā)鍋，塔頂溫度維持在120℃左右，餾出的乙酸即為成品。塔底高沸點物和催化劑可灼燒，以除去有機物后回收催化劑。食品酸味劑用乙酸按GB1903-80，含量≥98.0%,雜質(zhì)指標(biāo)應(yīng)符合要求。試劑乙酸的提純方法：在工業(yè)級乙酸中加入高錳酸鉀粉末(為乙酸重量的1-2%)，充分?jǐn)嚢枋谷芙?加入量應(yīng)保持1h內(nèi)高錳酸鉀不褪色。后分去下部不溶解部分。在蒸餾塔中蒸出乙酸，再向新蒸出的乙酸中加入適量粉狀鉻酐。使其溶解，分取上層清液進(jìn)行蒸餾。取中間餾分即為成品。脫水的方法除用乙酐外，還可利用乙酸乙酯、乙酸丁酯、苯、二異丙醚等與水組成的共沸混合物，進(jìn)行共沸蒸餾脫水。
2.乙醛氧化法：乙醛和乙酸錳從塔底部加入氧化塔，分段通入氧氣，反應(yīng)溫度控制在70～75℃，塔頂氣相壓力維持在0.098MPa，塔頂通人適量的氮氣以防止氣相發(fā)生。反應(yīng)生成的粗乙酸凝固點應(yīng)在8.5～9.0℃之間，連續(xù)出料進(jìn)入精制工段。尾氣經(jīng)低溫冷卻，冷凝液回流氧化塔，氣體放空。粗乙酸連續(xù)進(jìn)入濃縮塔，塔頂溫度控制在95～103℃，冷凝器冷凝的稀乙酸在稀酸回收塔內(nèi)回收乙酸，不能冷凝的氣體進(jìn)入低溫冷凝器冷凝成稀乙醛回收使用。除去低沸點的粗乙酸連續(xù)加入乙酸蒸發(fā)鍋，塔頂溫度維持在120℃左右，蒸餾出的乙酸即為成品。
3.低碳烷烴液相氧化法：常以丁烷為原料，乙酸為溶劑，乙酸鈷為催化劑，以空氣為氧化劑，在170～180℃：和5.5MPa條件下進(jìn)行液相催化氧化。也可以30～100℃的輕油為原料。所得混合酸經(jīng)6個塔分離得乙酸。精制方法：乙酸中含有水、乙醛、丙酮、甲酸、丙酸、酯類、硫酸鹽、亞硫酸鹽、氯化物、乙酸鹽等雜質(zhì)。精制方法是在乙酸中加入與水等摩爾的酐，使與存在的水反應(yīng)，再加入鉻酸酐（每100mL乙酸加2g鉻酸酐），在接近沸點的溫度加熱1小時，然后分餾。也可加入2%~5%的高錳酸鉀代替鉻酸酐，回流2~6小時后分餾。進(jìn)一步純化可用分步結(jié)晶的方法。無水乙酸（冰醋酸）容易吸收水分。脫水的方法除用乙酸酐外，也可用干燥劑如高氯酸鎂、無水硫酸銅、三乙酸硼、三乙酸鉻等。此外，尚可利用乙酸乙酯、乙酸丁酯、苯、二異丙醚等與水組成的共沸混合物，進(jìn)行共沸蒸餾脫水。
4.工業(yè)上可用甲醇羰基化法生產(chǎn)乙酸；然后經(jīng)高錳酸鉀氧化，過濾和蒸餾可得精品乙酸。
在低于15℃的溫度下使乙酸恒溫結(jié)晶，然后真空吸濾或離心分離濾出其結(jié)晶部分，即為成品純冰乙酸。
5.乙炔法：將乙炔與水在催化劑存在下直接水合得到乙醛,然后在醋酸錳催化劑的乙酸溶液中,用氧氣將乙醛氧化而得。
6.乙烯法：將乙烯和氧氣在催化劑存在下,一步直接氧化合成乙醛,再氧化即得乙酸。輕油液相氧化法:將輕油在鈷催化劑存在下,液相氧化生成乙酸、甲酸、丙酸、丁酸等混合物,再經(jīng)蒸餾,兩次精餾而得。
7.乙烯氧化法
用途
1.常用分析試劑，廣泛用于中和或酸化作用。非水滴定溶劑，配制緩沖溶液，有機合成。制造色素、藥物、乙酸纖維、乙酰化合物等。也用于溶解磷、硫、氫鹵酸等。作酸味劑，可用于復(fù)合調(diào)味料，配制醋、罐頭、果凍和干酪，按生產(chǎn)需要適量使用。還可作曲香酒的增香劑，使用量為0.1-0.3g/kg。用作制造橡膠、塑料、染料等的溶劑。也用作制造乙酸乙烯酯、醋酸纖維素、乙酸酯、乙酸鹽、照相藥品、醫(yī)藥、農(nóng)藥以及其他有機合成的原料。
2.常用分析試劑。通用溶劑和非水滴定溶劑。用于制造醋酸鹽、醋酸纖維素、醫(yī)藥、顏料、酯類、塑料、香料等。
3.PH值調(diào)節(jié)劑。可用于制備乙酸乙酯，制備纖維、油漆、黏合劑、共聚樹脂等，制備乙酐、氯乙酸、羥基乙酸以及工業(yè)酸洗等用途。
4.可用于工業(yè)酸洗。用于制備纖維、涂料、膠黏劑、共聚樹脂等。
5.是重要的有機化工原料,可制得多種有機化工產(chǎn)品。醫(yī)藥工業(yè)用來制取多種醫(yī)藥,染料工業(yè)用來制造多種染料,合成材料工業(yè)用于合成多種高分子材料,是重要的有機化學(xué)中間體。另外還用作工業(yè)溶劑、皮革鞣劑、橡膠膠乳凝固劑、染料助染劑、人造香料、化學(xué)試劑等,還用作酸化劑、增香劑等。
6.乙酸可用在某些酸洗和拋光溶液中，在弱酸性溶液中作緩沖劑（如鍍鋅、化學(xué)鍍鎳），在半光亮鍍鎳電解液中作添加劑，在鋅、鎘的鈍化溶液中可提高鈍化膜的結(jié)合力，并常用來調(diào)節(jié)弱酸性鍍液的ph，還可用作某些有機添加劑（如香豆素）的溶劑。
7.常用分析試劑，通用溶劑和非水滴定溶劑，有機合成，色素和藥品的合成。
8.用于制造醋酸鹽、醋酸纖維素、醫(yī)藥、顏料、酯類、塑料、香料等。[28]
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