甲醇的应用和制取

甲醇的应用和制取


发布日期: 2016-10-24 更新日期: 2016-11-17 编辑:xuzhiping 浏览次数: 5886

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摘要: 甲醇是最简单的醇。它是1834年由法国化学家杜马和彼利高在干馏木材所得的“水-焦油”中首先发现的,因此又称不精。 甲醇具有与乙醇相似的气味和口味,但对人有剧毒。成人如果饮下10毫升甲醇,就会造成眼睛失明,饮下更多的甲醇就会中毒而亡。我国规定,食用酒类中甲醇的含...

甲醇是最简单的醇。它是1834年由法国化学家杜马和彼利高在干馏木材所得的“水-焦油”中首先发现的,因此又称不精。

甲醇具有与乙醇相似的气味和口味,但对人有剧毒。成人如果饮下10毫升甲醇,就会造成眼睛失明,饮下更多的甲醇就会中毒而亡。我国规定,食用酒类中甲醇的含量应小于0.4克/升。

甲醇虽然是毒物,不可以食用,但是它有着非常重要的其他用途,而且来源广泛因此化学家估计,它对未来的化学工业,以至人类的生活将产生巨大的影响。

首先,甲醇是重要的能源物质。在许多国家已经通过实验证实,它可以作为汽油的代用品。例如,在汽油中掺人10%~25%的甲醇,制成汽油-甲醇混合燃料,现有的汽车发动机无需改装即可使用。仅此一项,全世界每年即可节省汽油上亿吨。在化石燃料日趋枯竭的今天,甲醇似乎给人类带来了新的希望。

其次,甲醇也是生产蛋白质的重要原料。利用甲醇为基本原料,加入氨、磷酸和其他无机盐等营养物质,制成培养基。然后接种酵母菌进行培养,便能大量生产“单细胞蛋白质”。目前,全世界每年用于饲养各种动物的词料,大约要耗用粮食总产量的三分之一。如果大量使用以甲醇为原料生产的“单细胞蛋白质”为词料,就可以节约大量的粮食,从而战胜人类所面临的粮食危机。

最后,甲醇更是重要的化工原料。它是合成甲醛、醋酸、乙醇、乙烯、丙烯、乙二酸和丁烯等的基本原料,因此甲醇与塑料(聚乙烯、聚氯乙烯)、合成纤维(丙纶、腈纶、维尼纶、涤纶)、合成橡胶(顺丁橡胶、丁苯橡胶)等工业密切相关。

那么,甲醇是否具有充足的来源呢?前景是乐观的。因为生产甲醇的方法有多种,原料也很丰富,而且生产工艺简单、易行,设备与投资也不大。下面略举几种生产甲醇的方法:

1.木材干馏法

木材干馏是生产甲醇的经典方法。一般木材经过干馏后所得的“水-焦油”中,含甲醇1.5%~3%。有人初略地估算了一下,如将全世界每年生产木材所得的下脚料全部进行干馏,即可得到甲醇约1亿吨。 

2.化学合成法

1923年,德国化学家曾发明了一种化学合成甲醇的方法,即将一氧化碳与氢气的混合气体进行加热、加压处理合成甲醇。目前这项生产工艺已经完全成熟,一般采用水煤气(主要成分是一氧化碳与氢气)为原料,再适当补充氢气,使一氧化碳与氢气的体积比达到1:2,然后将这种混合气在200个大气压下加热至300°C,并经氧化锌(90%)和三氧化二铬(10%)的混合催化剂催化,便可合成甲醇。

一般可以利用劣质的煤炭、天然气、油砂,甚至垃圾等含碳有机物,先制成水煤气,然后合成甲醇。有人甚至认为,就是炼铁高炉所排出的废气也可以加以回收利用来生产甲醇。

目前,世界上已有德国、法国、美国、俄罗斯和日本等工业发达国家在大力开展甲醇的生产与利用。

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