Метанол метиловый спирт


Министерство науки и образования Рф ПСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ университет Кафедра техносферная безопасность

Первичный токсиколого-гигиенический паспорт на Метанол

Псков 2013

Выполнил студент: Медведев М.А группа:0033-04 ММФ Проверил: Пак Т.С

Метано́л (метиловый спирт, древесный спирт, карбинол, метилгидрат, гидроксид метила) — CH3OH, простейший одноатомный спирт, бесцветная ядовитая жидкость. Метанол — это первый представитель гомологического ряда одноатомных спиртов.

С воздухом в объёмных концентрациях 6,72—36,5 % образует взрывоопасные смеси (температура вспышки 15,6 °C). Метанол смешивается в любых соотношениях с водой и большинством органических растворителей.

Получение


До 1960-х годов метанол синтезировали только на цинкхромовом катализаторе при температуре 300—400 °C и давлении 25—40 МПа (= 250—400 Бар = 254,9—407,9 кгс/см²). Впоследствии распространения получил синтез метанола на медьсодержащих катализаторах (медьцинкалюмохромовом, медь-цинкалюминиевом или др.) при 200—300 °C и давлении 4—15 МПа (= 40—150 Бар = 40,79—153 кгс/см²).

Современный промышленный метод получения — каталитический синтез из оксида углерода(II)(CO) иводорода(2H2) при следующих условиях:

  • температура — 250 °C,

  • давление — 7МПа (= 70 атм= 70 Бар = 71,38 кгс/см²),

  • катализатор— смесь ZnO (оксид цинка) и CuO (оксид меди(II)):

До промышленного освоения каталитического способа получения метанол получали при сухой перегонке дерева (отсюда его название «древесный спирт»). В данное время этот способ имеет второстепенное значение.

Также известны схемы использования с этой целью отходов нефтепереработки, коксующихся углей.

CO2 + 3H2 <—> CH3OH + H2O + 49.53 кДж/моль

H2O + CO <—> CO2 + H2 + 41.2 кДж/моль

Молекулярная формула — CH4O или CH3—OH, а структурная: 


Метанол метиловый спиртВ настоящее время метиловый спирт получают синтетическим способом из монооксида углерода и водорода при температуре 300—400 °C и давления 300—500 атм в присутствии катализатора — смесиоксидов цинка, хрома и др. Сырьем для синтеза метанола служитсинтез-газ(CO + H2), обогащенный водородом: :CO+ 2H2 → CH3OH[1]

Метанол метиловый спирт

Метанол метиловый спирт

Крупнейшим производителем метанола в России является ОАО «Метафракс» в Губахе.

На конец 2013 года германский концерн «GELSENCHEM Chemical Products GmbH» предлагает метанол 98,5% по цене 520euro за 10 тонн и это цена с доставкой по Германии.

Применение

В органической химии метанол используется в качестве растворителя.

Метанол используется в газовой промышленности для борьбы с образованием гидратов (из-за низкой температуры замерзания и хорошей растворимости). В органическом синтезе метанол применяют для выпуска формальдегида, формалина, уксусной кислоты и ряда эфиров (например, МТБЭ и ДМЭ), изопрена и др.


Наибольшее его количество идёт на производство формальдегида, который используется для производства карбамидоформальдегидных и фенолформальдегидных смол. Значительные количества CH3OH используют в лакокрасочной промышленности для изготовления растворителей при производстве лаков. Кроме того, его применяют (ограниченно из-за гигроскопичности и отслаивания) как добавку к жидкому топливу для двигателей внутреннего сгорания. Используется в топливных элементах.

Благодаря высокому октановому числу, что позволяет увеличить степень сжатия до 16[источник не указан 380 дней] и большей на 20 % энергетической мощностью заряда на основе метанола и воздуха, метанол используется для заправки гоночных мотоциклов и автомобилей. Метанол горит в воздушной среде, и при его окислении образуется двуокись углерода и вода:

Метанол метиловый спирт

Для получения биодизеля растительное масло переэтерифицируется метанолом при температуре 60 °C и нормальном давлении приблизительно так: 1 т масла + 200 кг метанола + гидроксид калия или натрия.

Во многих странах метанол применяется в качестве денатурирующей добавки к этанолу при производстве парфюмерии. В России использование метанола в потребительских товарах запрещено.


При добыче газа гидраты могут образовываться в стволах скважин, промысловых коммуникациях и магистральных газопроводах. Отлагаясь на стенках труб, гидраты резко уменьшают их пропускную способность. Для борьбы с образованием гидратов на газовых промыслах вводят в скважины и трубопроводы различные ингибиторы (метиловый спирт, гликоли).

Работа топливных элементов основана на реакции окисления метанола на катализаторе в диоксид углерода. Вода выделяется на катоде. Протоны (H+) проходят через протонообменную мембрану к катоду где они реагируют с кислородом и образуют воду. Электроны проходят через внешнюю цепь от анода к катоду снабжая энергией внешнюю нагрузку.

Реакции:

На аноде CH3OH + H2O → CO2 + 6H+ + 6e

На катоде 1.5O2 + 6H+ + 6e → 3H2O

Общая для топливного элемента: CH3OH + 1,5O2 → CO2 + 2H2O

Получение муравьиной кислоты окислением метанола:

Метанол метиловый спирт

Получение диметилового эфира дегидратацией метанола при 300—400 °C и 2-3 МПа в присутствии гетерогенных катализаторов — алюмосиликатов — степень превращения метанола в диметиловый эфир — 60 % или цеолитов — селективность процесса близка к 100 %. Диметиловый эфир (C2H6O) — экологически чистое топливо без содержания серы, содержаниеоксидов азота в выхлопных газах на 90 % меньше, чем у бензина. Цетановое число диметилового дизеля более 55, при том что у классического нефтяного 38-53.

Метил-трет-бутиловый эфир получается при взаимодействии метанола с изобутиленом в присутствии кислых катализаторов (например, ионообменных смол). 


Метанол метиловый спирт

Метил-трет-бутиловый эфир (C5H12O) применяется в качестве добавки к моторным топливам, повышающей октановое число бензинов (антидетонатор). Максимальное законодательное содержание МТБЭ в бензинах Европейского союза — 15 %, в Польше — 5 %. В России в среднем составе бензинов содержание МТБЭ составляет до 12 % для АИ92 и до 15 % для АИ95, АИ98.

Источник: StudFiles.net

Источник: www.chem21.info

Метанол (метиловый спирт, древесный спирт, метилгидрат, гидроксид метила, карбинол) – CH3OH бесцветная легкоподвижная горючая жидкость, практически не имеет запаха.

Метанол смешивается во всех соотношениях с водой, ацетоном, этанолом, бензолом и др. С щелочными металлами реагирует с выделением водорода, образуя метилаты; в реакции с кислотами образуются сложные эфиры. При взаимодействии с аммиаком в присутствии дегидратирующих катализаторов метанол дает метиламины.

С воздухом образует взрывоопасные смеси (температура вспышки 15,6 °C).

Метанол смешивается в любых соотношениях с водой и большинством органических растворителей.

Метанол — сильный яд, действующий на нервную и сосудистую системы с ярко выраженным кумулятивным эффектом, отравление происходит при приеме вовнутрь, вдыхании паров и при проникновении через кожу.

Токсическое действие метанола обусловлено так называемым «летальным синтезом» — метаболическим окислением в организме до очень ядовитого формальдегида. Приём внутрь 5—10 мл метанола приводит к тяжёлому отравлению (одно из последствий — слепота), а 30 мл и более — к смерти.

Получение метанола

В промышленных условиях метанол производят из CO и H2 в соотношении 1:2. В результате каталитической конверсии углеводородов природного газа с водяным паром происходит образование метанола.

Сегодня основную массу метанола производят из синтез-газа. В качестве сырья основным компонентом является метан. Есть методики получения метанола из отходов нефтеперераотки или из косующихся углей.

CO 2 + 3H2 <—> CH3OH + H2O + 49.53 kJ/mol

H2O + CO <—> CO2+ H2+ 41.2 kJ/mol

Сегодня, преимущественно все, получают метиловый спирт из природного газа по следующей технологической цепочке:

  • на первом этапе необходимо очистить природный газ от имеющихся в нем соединений серы. Это достигается путем гидрирования их до сероводорода с последующей адсорбцией последнего компонента оксидом цинка ZnO;
  • на следующем этапе необходимо произвести конверсию природного газа в синтез-газ. Можно использовать паровую, паро-углекислотную, паро-кислородную или паро-кислородно-углекислотную конверсивную технологию;
  • далее происходит непосредственно сам синтез метанола, с использованием содержащими медь катализаторами, при температуре 200-300°C и давлении 4-15 МПа. Получаемая на выходе реактора смесь, содержит 3-5% метилового спирта. После охлаждения полученой смеси и конденсации метанола-сырца оставшийся газ подают обратно в реактор. Метанол-сырец помимо метанола (94-99%) содержит также воду, бутиловые, амиловые спирты, пропанол и ряд других примесей;
  • ректификация метанола-сырца.

Источник: sintezgaz.org.ua


Categories: Напитки

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *