什么是“甲缩醛”?
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发布时间:2022-04-22 23:17
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时间:2023-09-18 07:11
新溶剂——甲缩醛(Methylal)
国家环保总局推广使用新的溶剂——甲缩醛(二甲氧基甲烷)具有优良的理化性能,即良好的溶解性
,低沸点、与水相溶性好,能广泛应用于化妆品、药品、家庭用品、工业汽车用品、杀虫剂皮革上光
剂、清洁剂、橡胶工业、油漆、油墨等产品中,也由于甲缩醛具有良好的去油污能力和发挥性,作为
清洁剂可以替代F11和F13及含氯溶剂、因为是替代氟里昂,减少挥发性有机物(VOCs)排放,降低对
大气污染的环保产品。
中文名称: 二甲氧基甲烷
英文名称: dimethoxymethane;Methylal
缩 写:DMM
别 名: 甲缩醛;甲撑二甲醚;二甲醇缩甲醛;甲醛缩二甲醇
1.物性数据:
分子式:CH3-O-CH2-O-CH3
外观:无色透明液体,有类似氯仿的气味。
分子量:76.09
密度:d20℃/4℃,0.860;d20℃/20℃,0.861
沸点101.3KPa:42.3℃
闪点(开口):-17.8℃
熔点:-104.8℃
自燃点:237.2℃
折射率(20℃):1.3534
介电常数(25℃):2.7
粘度(15℃)/(mpa•s):0.340
表面张力(20℃)/(mN/m):21.12
蒸发热(KJ/mol):28.64
燃烧热(KJ/Kg):1935.1
热容(20℃) (KJ/Kg•K):2.18
危险标记 7(低闪点易燃液体)
毒性:微毒级LD505708mg/Kg(兔经口);LC5046650mg/m3(大鼠吸入)
2、工艺介绍:
甲缩醛生产原理是:2分子甲醇与1分子甲醛在酸性条件下的缩合脱除1分子水制得。根据原料来源不同
分为回收法和合成法,回收法主要指高回流比下精馏烷基酯法生产草甘膦水解甲醇残液,从中分离出
甲缩醛副产品。合成法主要指用正品甲醇与正品甲醛合成的甲缩醛。严格意义上多聚甲醛生产过程中
产生的废气(淡甲醛)回收后与醇合成的甲缩醛,及用上述草甘膦水解甲醇残液与甲醛合成的甲缩醛都
应是回收法范围。 从催化剂上分类主要有液体酸催化和固体酸催化,液体酸如盐酸、硫酸,此方法产
量小,废水处理量大,污染严重。固体酸催化主要有大孔阳离子树脂、氟基苯磺酸、择形分子筛,国
内普遍采用阳离子树脂法,而我公司采用择形分子筛法,具有更好的选择性和转化率,产品质量更加
可靠。
3、质量指标
本产品执行 Q/3708 SDS 01—2008 标准 采用校正归一法或内标法
项 目 等 级
高纯品 高浓品 工业品
密度 (20℃)g/cm3 0.860 0.85-0.86 实测
外观 水白 水白 水白
甲缩醛 % ≥ 99.5 95.0 86.0
甲醇 % ≤ 0.1 5.0 13
水 % ≤ 0.05 0.2 0.2
甲醛 % ≤ 0.01 0.05 0.2
4、化学特性:
对碱比较稳定,与稀盐酸一起加热时,容易分解成甲醛和甲醇,与浓盐酸反应生成氯甲烷。可用于缩
合反应用做无水甲醛,也可作甲氧基团的醚化反应。
5、溶解性能:
与醇、醚、丙酮等混溶;能溶解树脂和油类,溶解能力比乙醚、丙酮强;和甲醇的共沸混合物能溶解
含氮量高的硝化纤维素;16℃时在水中溶解32.3%(WT);水在甲缩醛中溶解4.3%(WT)。根据甲缩醛
的溶解特性,它可作为部分卤素烃溶剂的代用品;与许多溶剂互溶性好,尤其是与LPG、DME的相溶性
比较好,且沸点低,有利于提高气雾剂蒸气压和雾化率;甲缩醛具有优良的水溶性,为开发水基型气
雾剂提供了很好的发展前景。
6、用途:
甲缩醛具有良好的溶解性,低沸点与水相溶性好,能广泛应用于化妆品、药品、家庭用品、工业汽车
用品、杀虫剂、皮革上光剂、清洁剂、橡胶工业、油漆、油墨等产品中。山东典尚用先进的催化精馏
一体化技术,开发各种规格的甲缩醛,真正意义上做到从生产过程、产品性能、使用过程的绿色环保
。
(1) 在气雾剂配方中的应用:在杀虫剂配方中大多用胺菊脂、氯菊脂、高效氯氰菊脂、溴氰菊脂类
杀虫菊脂,它们在脱臭煤油及水基中很难溶解,因此往往先用助剂如二氯甲烷、二甲苯、丙酮及异丙
醇进行溶解后再配制杀虫剂。甲缩醛对拟除虫菊脂的溶解性比上述溶剂要好,且成本低,又可替代含
氯溶剂,而且无毒、环保。
(2) 在皮革上光剂、汽车上光剂配方中的应用:皮革上光剂的配方一般采用少量的固体蜡、微晶石
蜡、蜂蜡、巴西棕榈蜡等,采用二氯甲烷、溶剂汽油、松节油等来溶解往往比较难,且容易分层,产
品质量不稳定。使用甲缩醛后,可以改善溶剂性能,提高质量,且挥发快,使用方便。在汽车上光剂
配方中也存在同样情况,特别是甲缩醛的水溶特性,对提高乳化蜡的稳定性起很大作用。
(3) 在空气清新剂配方中的应用:目前市场上出售的空气清新剂中的香精通常用乙醇作为溶剂,达
到与丙丁烷的互溶,要使用较多的乙醇,影响清新剂的气味。采用甲缩醛后,可使香精的溶解性能大
大改善,减少乙醇的用量,可提高清新剂的香味,减少VOCs的排放。特别是对干雾型空气清新剂,使
用少量的甲缩醛就可使香精丙丁烷互溶,更能体现干雾型的“干”。
(4) 在彩带配方中的应用:在彩带配方中主要采用高分子聚丙烯酸脂类固体原料,原配方中采用F11
作溶剂。随着氟里昂的禁用,采用甲缩醛作溶剂,将可达到溶解性好、挥发性快的目的。
(5) 在电子设备清洁剂配方中的应用:目前生产中大多采用F11及F113作主要原料,随着氟里昂的禁
用,亦将被甲缩醛所替代。
(6) 在粘合剂方面的应用:甲缩醛可用于脂、蜡、硝基纤维、天然树脂、松香、妥尔油、大多数合
成树脂、聚苯乙烯、醋酸乙烯聚合物及共聚物、聚酯、丙烯酸酯、偏丙烯酸酯、聚胺树脂、环氧树脂
、氯化橡胶等作定量溶解用。
(7) 在涂料方面的应用:甲缩醛因在芳烃、烷烃、醇、酮、酯中都有较好的溶解性,是相溶剂,在
涂料方面使用最多,特别是稀释剂行业,主要替代苯和甲苯、二氯乙烷、已烷、甲醇、乙醇、丙酮、
甲酸甲酯、乙酸乙酯等。将少量甲缩醛与乙醇、酯或酮混合可使溶剂得到增效作用。甲缩醛的这些特
点使它特别适于作为油漆及清漆配方、胶水与黏结剂、油墨及各种气雾剂产品中的添加剂,使产品获
得优良的均匀相。
(8) 在燃烧助剂方面应用:甲缩醛中含42%的氧,氢碳比高,在汽柴油中溶解性好,添加8-10%的甲
缩醛可使油品完全充分燃烧,大大降低发动机的积碳,降低成本。
(9) 缩醛法合成方面应用:甲缩醛替代甲醛或多聚甲醛使用,缩醛出的小分子是醇,醇返回再加工
成甲缩醛,系统中不产生废水,是绿色环保型工艺。如双酚A、防老剂2246、丙烯酸酯的合成中用甲缩
醛能做到无水排放,在烷基酯法生产草甘膦中甲缩醛替代多聚甲醛可不产生废盐,不用三乙胺和氢氧
化钠,缩短工艺流程,大大节药成本。
(10) 化工合成中的相溶剂:甲缩醛结构上高含氧的醚,具有双亲型,表现阶段出优异的溶解性,低沸
点易脱溶回收,综合成本低,在低温合成在可替代DMF、DMAC、THF降低成本。
(11) 在发泡沫塑料在的使用。
7、使用甲缩醛的优缺点:
优越的物性:沸点低,蒸汽压高,气味小,待别易汽化挥发,挥发后不留痕迹。
优越溶解性:甲缩醛是两亲型,在极性和非极性,烷烃和芳烃、醚和酮醛酯、卤代烃中都有较好溶解
性,可做相溶剂。
优越安全性:甲缩醛在化学品中毒害性是最低的一类,微毒级,从生产到使用对环境不产生污染,是
绿色环保型溶剂。除多元醇醚类外,其它有机溶剂毒性一般远大于甲缩醛。
优越经济性:甲缩醛的上游原料是煤和天燃气,我国是煤炭大国,资源丰富。而其它大多溶剂是上游
原料是石油,石油成本远大于煤,其成本具有经济性。同时甲缩醛密度较卤代烃小(如二氯乙烷)是
卤代烃替代品,单位成体低。
缺 点:沸点低,挥发速度快,易燃,有一点特殊性气味。
8、使用注意事项:
甲缩醛为一级易燃液体,对金属无腐蚀性,可用铁、软钢、铜或铝制容器储存。由于挥发性大、沸点
低,应注意火源和热源,并置阴凉处密封储存。长期存放罐要安呼吸阀,夏季罐体冷水喷淋,必要时
罐体要遮阳并保温。
生产方法
在浓硫酸催化下,甲醇和甲醛在合成塔中反应。生成的甲缩醛从塔顶馏出,塔顶温度控制在41.5-42℃
,从产物中分离未反应的甲醇供循环使用,得含量为85%以上的甲缩醛。每吨产品消耗甲醇1100kg,
37%的甲醛1300kg。产品甲缩醛中的杂质主要是甲醇和甲醛,当要求较高纯度时,可用碱性过氧化氢氧
化除去甲醛,加金属钠蒸馏可除去甲醇。