乙醇

乙醇结构式
乙醇结构式
  乙醇分子式为 C2H6O;CH3CH2OH。又称酒精;无色透明液体,有酒的醉香气味,也有刺激性的辛辣味。

性质

  无色透明、易燃易挥发的液体。有酒的气味和刺激性辛辣味。溶于水、甲醇乙醚和氯仿。能溶解许多有机化合物和若干无机化合物。具有吸湿性。能与水形成共沸混合物。蒸气与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限4.3%-19.0%(体积)。分子量 46.07。无水乙醇相对密度0.7893(20/4℃),熔点-117.3℃,沸点78.32℃,折射率1.3614,闪点(闭杯)14℃。工业乙醇(含乙醇95%)折射率1.3651,表面张力(20℃)22.8mN/m,粘度(20℃)1.41mPa·s,蒸气压(20℃)5.732kPa,比热容(23℃)2.58J/(g·℃),闪点12.8℃,相对密度0.816,沸点78.15℃,凝固点-114℃,自燃点793℃。溶解度参数δ=12.7。工业乙醇含量为95%,溶于苯、甲苯。与水、甲醇、乙醚、醋酸、氯仿任意比例混溶。能溶解许多有机化合物和若干无机化合物。与铬酸、次氯酸钙、过氧化氢、硝酸、硝酸铂、过氮酸盐及氧化剂反应剧烈,有发生爆炸的危险。易挥发,极易燃烧,火焰淡蓝色。蒸气与空气能形成爆炸混合物,爆炸极限4.3%-19.0%(vol)。具有吸湿性,与水形成共沸混合物。微毒,有麻醉性,饮入乙醇中毒剂量75-80g。致死剂量为250-500g。空气中最高容许浓度1880mg/m3。

制备方法

  20世纪30年代以前,发酵法是乙醇的唯一工业生产方法。随着石油化工的迅速发展,合成法乙醇的产量越来越大。但合成法乙醇中夹杂的异构高碳醇,对人的高级神经中枢的麻痹作用,不适宜用作饮料、食品、医药及香料等。因此,即使在石油化工发达的国家,发酵法乙醇仍然占有一定的比例。
  1、发酵法 将富含淀粉的农产品如谷类、薯类等或野生植物果实经水洗、粉碎后,进行加压蒸煮,使淀粉糊化,再加入适量的水,冷却至60℃左右加入淀粉酶,使淀粉依次水解为麦芽糖葡萄糖。然后加入酶母菌进行发酵制得乙醇。
  2、水合法以乙烯和水为原料,通过加成反应制取。水合法分为间接水合法和直接水合法两种。间接水合法也称硫酸酯法,反应分两步进行。先把95-98%的硫酸和50-60%的乙烯按2:1(重量比)在塔式反应器吸收反应,60-80℃、0.78-1.96MPa条件下生成硫酸酯。第二步是将硫酸酯在水解塔中,于80-100℃、0.2-0.29MPa压力下水解而得乙醇,同时生成副产物乙醚。烯直接与水反应生成乙醇。直接水合法即一步法。由乙烯和水在磷酸催化剂存在下高温加压水合制得。本法流程简单、腐蚀性小,不需特殊钢材,副产乙醚量少,但要求乙烯纯度高,耗电量大。无论用发酵法或乙烯水合法,制得的乙醇通常都是乙醇和水的共沸物,即浓度为95%的工业乙醇。
  为获得无水乙醇,可用下列方法进一步脱水。
  (1)用生石灰处理工业乙醇,使水转变成氢氧化钙,然后蒸出乙醇,再用金属钠干燥;这是最老的方法。 
  (2)共沸精馏脱水是目前工业上常用的方法。
  (3)用离子交换剂或分子筛脱水,然后再精馏。

用途

  乙醇是重要的有机溶剂,广泛用于医药、涂料、卫生用品、化妆品、油脂等各个方法,占乙醇总耗量的50%左右。乙醇是重要的基本化工原料,用于制造乙醛、乙二烯、乙胺、乙酸乙酯、乙酸、氯乙烷等等,并衍生出医药、染料、涂料、香料、合成橡胶、洗涤剂、农药等产品的许多中间体,其制品多达300种以上,但目前乙醇作为化工产品中间体的用途正在逐步下降,许多产品例如乙醛、乙酸、乙基乙醇已不再采用乙醇作原料而用其他原料代替。75%的乙醇水溶液具有强杀菌能力,是常用的消毒剂。经过专门精制的乙醇也可用于制造饮料。与甲醇类似,乙醇可作能源使用。有的国家已开始单独用乙醇作汽车燃料或掺到汽油(10%以上)中使用以节约汽油。

对环境的影响

·健康危害

  侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。
  健康危害:本品为中枢神经系统抑制剂。首先引起兴奋,随后抑制。
  急性中毒:急性中毒多发生于口服。一般可分为兴奋、催眠、麻醉、窒息四阶段。患者进入第三或第四阶段,出现意识丧失、  瞳孔扩大、呼吸不规律、休克、心力循环衰竭及呼吸停止。
  慢性影响:在生产中长期接触高浓度本品可引起鼻、眼、粘膜刺激症状,以及头痛、头晕、疲乏、易激动、震颤、恶心等。长期酗酒可引起多发性神经病、慢性胃炎、脂肪肝、肝硬化、心肌损害及器质性精神病等。皮肤长期接触可引起干燥、脱屑、皲裂和皮炎。

·毒理学资料及环境行为

乙醇
乙醇
  毒性:属微毒类。
  急性毒性:LD507060mg/kg(兔经口);7340mg/kg(兔经皮);LC5037620mg/m3,10小时(大鼠吸入);人吸入4.3mg/L×50分钟,头面部发热,四肢发凉,头痛;人吸入2.6mg/L×39分钟,头痛,无后作用。
  刺激性:家兔经眼:500mg,重度刺激。家兔经皮开放性刺激试验:15mg/24小时,轻度刺激。
  亚急性和慢性毒性:大鼠经口10.2g/(kg·天),12周,体重下降,脂肪肝。
  致突变性:微生物致突变:鼠伤寒沙门氏菌阴性。显性致死试验:小鼠经口1~1.5g/(kg·天),2周,阳性。
  生殖毒性:大鼠腹腔最低中毒浓度(TDL0):7.5g/kg(孕9天),致畸阳性。
  致癌性:小鼠经口最低中毒剂量(TDL0):340mg/kg(57周,间断),致癌阳性。
  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。与氧化剂接触发生化学反应或引起燃烧。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,遇明火会引着回燃。
  燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳。

应急处理处置方法

·泄漏应急处理

  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,穿消防防护服。不要直接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源,防止进入下水道、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,洗液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。

·防护措施

  呼吸系统防护:一般不需要特殊防护,高浓度接触时可佩戴滤式防毒面罩(半面罩)。
  眼睛防护:一般不需特殊防护。
  身体防护:穿防静电工作服。
  手防护:戴一般作业防护手套。
  其它:工作现场严禁吸烟。

·急救措施

  皮肤接触:脱去被污染的衣着,用流动清水冲洗。
  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。就医。
  食入:饮足量温水,催吐,就医。
  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。灭火剂:抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。