氯乙酸主要用来生产什么?
氯乙酸主要用于生产羧甲基纤维素(CMC)、PVC热稳定剂巯基乙酸、2,4-氯苯氧基乙酸(2,4-D)等。
氯乙酸在农药、医药、染料、日化、表面活性剂、化学试剂以及造纸化学品、油田化学、纺织助剂橡胶助剂、电镀、香料香精等方面具有广泛的应用。
氯乙酸主要用于生产羧甲基纤维素(CMC)、PVC热稳定剂巯基乙酸、2,4-氯苯氧基乙酸(2,4-D)等。我国氯乙酸的主要消费领域是农药、农药工业,氯乙酸可以合成20余种常用的杀虫、除草和植物生产调节剂,其中消耗氯乙酸量最大的品种为全球范围内使用的主流除草剂草甘磷。
生产方法:多用氰化酯化法。氯乙酸与碳酸钠中和生成氯乙酸钠,再用氰化钠进行氰化得氰乙酸钠。氰乙酸钠水解成丙二酸钠,然后在硫酸存在下与甲醇酯化得丙二酸二甲酯,经洗涤、蒸馏即得成品。工业品含酯量≥98%。原料消耗定额:氯乙酸1120kg/t、氰化钠551kg/t、甲醇955kg/t。国外开发的新工艺主要以催化羰基化法为主,即以氯乙酸酯、一氧化碳、甲醇为原料,在催化剂存在下,一步反应合成丙二酸二甲酯。相比之下,催化羰基化法工艺技术先进,但工艺复杂,反应条件苛刻,工业化实现有一定的困难。
方法一
2,6-甲乙基七胺与氯乙酸和三氯化磷反应,生成2,6-甲乙基-2-氯代乙酰替苯胺。乙醇与聚甲醛与盐酸存在下反应,生成氯甲基乙基醚。2,6-甲乙基-2-氯代乙酰替苯胺与氯甲基乙基醚缩合,生成乙草胺。
方法二
2,6-甲乙基苯胺与氯乙酸和三氯化磷进行反应,生成2,6-甲乙基-氯代乙酰替苯胺;乙醇与聚甲醛在盐酸存在下反应,醚化后得氯甲基乙基醚;最后2-甲基-6-乙基氯代乙酰替苯胺与氯甲基乙基醚进行缩合反应,即制得乙草胺。产品50%乳油为淡棕黄色液体;43%乳油为红棕色液体。原料消耗定额:2-甲基-6-乙基苯胺600kg/t、氯乙酸480kg/t、乙醇250kg/t、聚甲醛150kg/t、烧碱1100kg/t。
甘氨酸(Clycin)又名氨基乙酸,为非人体必需氨基酸。
甘氨酸是氨基酸系列中结构最为简单,人体非必需的一种氨基酸,在分子中同时具有酸性和碱性官能团,在水溶液中为强电解质,在强极性溶剂中溶解度较大,基本不溶于非极性溶剂,而且具有较高的沸点和熔点,通过水溶液酸碱性的调节可以使甘氨酸呈现不同的分子形态。
产品英文名 Glycine:Aminoacetic acid
产品别名 氨基乙酸
分子式 C2H5NO2
产品用途 用于化肥的无毒脱碳、医药及农药等
CAS号 56-40-6
毒性防护 本品无毒,无腐蚀性。
包装储运 采用塑料袋,外套丙纶编织袋、麻袋或圆木桶包装,每袋25kg。贮于阴凉通风干燥处。按一般化学品规定贮运。
物化性质 白色单斜晶系或六方晶系晶体,或白色结晶粉末。无臭,有特殊甜味。相对密度1.1607。熔点248℃(分解)。易溶于水,在水中的溶解度:25℃时为25g/100ml;50℃时为39.1g/100ml;75℃时为54.4g/100ml;100℃时为67.2g/100ml。极难溶于乙醇,在100g无水乙醇中约溶解0.06g。几乎不溶于丙酮和乙醚。与盐酸反应生成盐酸盐。
质量标准 HGB 3075-79
分子量 75.07
结构式 NH2CH2COOH
消耗定额 原料名称 规格 消耗,kg/t
1、氯乙酸化法 氯乙酸 95% 1600
液氨 工业级 880
乌洛托品 98% 350
乙醇 95% 1100
2、Strecker法 甲醛 70% 114
氰化钠 70% 930
氯化铵 70% 1020
氢氧化钡 80% 1430
硫酸 90% 725
甘氨酸有独特的甜味,能缓和酸、碱味,掩盖食品中添加糖精的苦味并增强甜味。人体若摄入甘氨酸的量过多,不仅不能被人体吸收利用,而且会打破人体对氨基酸的吸收平衡而影响其它氨基酸的吸收,导致营养失衡而影响健康。以甘氨酸为主要原料生产的含乳饮料,对青少年及儿童的正常生长发育很容易带来不利影响。
[用途]:
A:食品级主要用作营养增补剂和食品添加剂。
1. 保持和提高食品风味,去除糖精苦味。
2. 饮料和酒类酸味的缓冲剂和矫正剂。腌制菜,酱油,果汁的添加剂。
3. 奶油,人造黄油,面条,面粉等的稳定剂。
B:医药级甘氨酸主要用于氨基酸的营养输液,止酸剂,Vc 稳定剂。
C:饲料级饲料的营养添加剂。
[包装]:食品级:牛皮纸袋,每袋净重25KG。
医药级:纸板桶,每桶净重25KG。
饲料级和工业级:编织袋装,每袋净重25KG。
[运输]:轻装轻卸以防包装破损,防日晒雨淋,不能与有毒,有害物同运。
[储存]:储存于阴凉干燥处。
化学式:C2HCl3
分子量:131.39
相对密度:1.4649(20/4℃)
熔点:-73℃
沸点:86.7℃
闪点:32.22℃(闭杯)
自燃点:420℃
蒸气密度:4.53
蒸气压:13.33kPa(100mmHg32℃)
健康危害:三氯乙烯有刺激和麻醉作用。吸入急性中毒者有上呼吸道刺激症状、流泪、流涎。随之出现头晕、头痛、恶心、运动失调及酒醉样症状。出现头晕、头痛、倦睡、恶心、呕吐、腹痛、视力模糊、四肢麻木,甚至出现兴奋不安、抽搐乃至昏迷,可致死。
危险特性:三氯乙烯一般不会燃烧,但长时间暴露在明火及高温下仍能燃烧。受高热分解产生有毒的腐蚀性烟气。
储存注意事项:三氯乙烯应储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。防止阳光直射。包装密封。储区应备有合适的材料收容泄漏物。
工厂使用注意事项
①三氯乙烯清洗工序必须与其它工序完全隔开,避免无关人员接触;。
②清洗场所应设置警示标识、应有良好的通风设施,接触者应配给防毒口罩、防护手套、眼镜等个人防护用品。
③三氯乙烯清洗工种应禁止实行轮换制,以避免轮换到敏感者接触该物质。
④对新接触者应严密观察45天,如有过敏表现者,及时处理。
⑤主动为接触者购买工伤保险。 [编辑本段]化学品用途三氯乙烯主要用于金属表面的去油污、干洗衣物、植物和矿物油的提取、制备药物、有机合成以及溶解油脂、橡胶、树脂和生物碱、蜡等。 [编辑本段]制取方法氯乙酸最早于1841年首次发现,1857年在实验中使乙酸在阳光直接照射下进行氯化反应制得氯乙酸。目前,氯乙酸的生产方法有氯乙烯、氯乙酰氯水解法、三氯乙烯水解法、氯乙炔法、四氯乙烯法、丙三醇法、二氯乙酸法、三氯乙醛法、氯乙醇氧化法、乙烯酮氧化法和乙酸催化氯化法等十多种,工业生产方法主要有三氯乙烯水解法、氯乙酰氯法以及乙酸催化氯化法三种。 三氯乙烯水解法是三氯乙烯在以93%的硫酸为催化剂,反应温度为160-180℃的条件下,通过控制三氯乙烯和水的比例,进行水解反应生成氯乙酸。该法可以达到高纯度的氯乙酸,产率可以达到90%,不足之处是副产盐酸较多(每吨产品可以副产30%的盐酸2.57吨),生产消耗定额偏高,工艺流程长,生产成本高。目前该法主要被欧洲的一些氯乙酸生产厂家所采用。 氯乙酰氯法是氯乙酰氯在碱性条件下水解得到氯乙酸,由于受到原料的限制,目前该法已经很少有生产厂家采用。 乙酸催化氯化法是目前国内外生产氯乙酸最主要的方法。它又可分为间歇式生产工艺和连续化生产工艺两种。 间歇式生产工艺是一般硫磺粉为催化剂,控制其用量约为乙酸总量的3%(质量百分数),反应采用二级串联氯化,主锅在90℃下通氯气,控制反应温度为96-100℃,副锅反应温度为85-90℃,当反应终点密度为1.35时即为反应终点。保温反应1小时后加入循环母液冷却结晶,在凝固点以上1-2℃加入晶种,缓慢冷却至25℃左右,经抽滤或离心分离制得产品。尾气氯化氢送填料吸收塔回收副产盐酸。目前,国外该法已经被淘汰,而我国的生产厂家主要采用该法进行生产,该法生产工艺虽然比较简单,但消耗高,产量低,所得产品质量差,生产周期长,生产成本高、三废污染严重,催化剂硫磺粉不仅污染主产品,也污染副产品盐酸,有时还造成管道设备的堵塞,使生产不正常,使得产品的应用范围受到一定的限制。 连续法氯乙酸生产工艺是以乙酸、液氯为原料,醋酐和硫酸为催化剂,经乙酸氯化、蒸馏、结晶、分离、干燥等过程制得氯乙酸。该法所得产品质量高,原料消耗少,且对原料氯要求不太苛刻,可以用液氯尾气或气氯生产,不足之处是反应转化率低,仅有45%左右,增加了蒸汽消耗和电耗。目前该法是世界上生产氯乙酸的主要方法,美国、日本、德国、荷兰、加拿大等国的大型氯乙酸生产企业均采用该法进行生产。
氨气和足量的氯气反应,会生成氮气和氯化氢气体。氯气过量不会和生成物继续反应。但是氨气如果过量,就会继续和生成物中的氯化氢发生前面所说的反应。因此,如果我们要用氨气和氯气反应得到氯化氢气体的话,就不能使用过量的氨气。否则就会消耗掉生成的氯化氢气体,并且得到氯化铵固体。
更详细了解,可百度百科:佛尔哈德法
http://baike.baidu.com/view/906793.htm
现在,大多数的专家达成共识,使用氯化水和饮用水中有氯化物的确和得癌几率有一定的关系。
添加氯,作为一种有效的杀菌消毒手段,仍被世界上超过80%的水厂使用着。所以,市政自来水中必须保持一定量的余氯,以确保饮用水的微生物指标安全。
氯
但是,当氯和有机酸反应,就会产生许多致癌的副产品,比如三卤甲烷等。
超过一定量的氯,本身也会对人体产生许多危害,且带有难闻的气味,俗称“漂白粉味”。
现在,大多数的专家达成共识,使用氯化水和饮用水中有氯化物的确和得癌几率有一定的关系。
氯元子结构
美国威斯康辛州医院研究人员发现:自来水中的游离余氯及衍生物“三氯甲烷、四氯化碳等致癌、致突变物”,除了饮用从口中进入人体外,还有很大一部分是在人们洗脸、洗手、漱口、从皮肤、毛孔、毛发进入人体。
据报道,水中余氯及其有毒有害物,80%以上是从皮肤进人体。因此,水中余氯、杂质及管道、水箱等对水质污染已严重影响人类健康。
1974年荷兰Rook和美国Belier首次发现预氯化和氯消毒过的水中存在三卤甲烷(THMS)、氯仿等消毒副产物(DBPS),而且具有致癌、致突变作用。
80年代中期,人们又发现另一类卤乙酸(HAAS),致癌风险更大,例如氯仿、二氯乙酸 (DCH)和三氯乙酸(TCA)的致癌风险分别是三氯甲烷的50倍和100倍。
迄今,随着科技的进步,人们已在水源中检测出2221种有机污染物,而在自来水中发现65种,其中致癌物20种,致突变物56种。
氯实验
用含氯的消毒药剂对自来水进行消毒杀菌,价廉、效果好、操作方便,深受欢迎,全世界通用。但是氯对细菌细胞杀灭效果好,同样,对其他生物体细胞、人体细胞也有严重影响。
将自来水加以煮沸,一种致癌物质的三卤甲烷将比冷水增加3-4倍,因此我们每日所饮用的咖啡、茶或汤,经加温沸饮用后;我们的体内既增加了3-4倍的致癌物。
自来水中氯对人体的危害
在日常生活中所饮用的自来水,必需先将其水中残留的毒素(自来水中余氯)予以完全清除。
自来水原本应该是一种既方便又安全的饮用水,为了要抑制水中之细菌,在处理水过程中加入氯。
但,最近科学家已发现证实加氯於水中后,氯与水中之有机物化合产生三卤甲烷之致癌物质。
水愈脏,加氯愈多,产生之三卤甲烷也愈多,此种化合物用煮沸后不能去除。
外用自来水中的氯,对任何有毛细孔如皮肤、鼻孔、口腔、肺部、毛发、眼睛、肉类蔬果菜等氧化表层,有更直接性的危害 因为氯很容易快速被上述物体快速吸收。
儿童幼嫩的皮肤和毛发对此最为敏感,科学研究证明:氯不仅可经由食物的摄取,也经皮肤吸收而对人体产生影响,包括膀胱癌、肝癌、直肠癌、心脏疾病、动脉硬化、贫血症、高血压和过敏等症状,这都是和氯有关。
余氯:水中投氯,经一定时间接触后,在水中余留的游离性氯和结合性氯的总称。 是指氯投入水中后,除了与水中细菌、微生物、有机物、无机物等作用消耗一部分氯量外,还剩下了一部分氯量,这部分氯量就叫做余氯。
余氯意义:水中余氯的量旨在保护人身安全健康,出厂水中余量≥0.3mg/L,管网末梢水中余量≥0.05mg/L.余氯含量如果过低,导致管网末端细菌滋生,无法达到预期的消毒效果,水质恶化无法使用。如果含量过高,毕竟氯化物过高含量也是对人身体健康有害的。【1974年荷兰Rook和美国Belier首次发现余氯化物和氯消毒过的水中存在三卤甲烷(THMS)、氯仿等消毒副产物(DBPS),而且具有致癌、致突变作用。80年代中期,人们又发现另一类卤乙酸(HAAS),致癌风险更大,例如氯仿、二氯乙酸 (DCH)和三氯乙酸(TCA)的致癌风险分别是三氯甲烷的50倍和100倍。迄今,随着科技的进步,人们已在水源中检测出2221种有机污染物,而在自来水中发现65种,其中致癌物20种,致突变物56种。】
生活用水主要通过水厂的取水泵站汲取江河湖泊及地下水,地表水,由自来水厂按照《国家生活饮用水相关卫生标准》,经过沉淀、消毒、过滤等工艺流程的处理,最后通过配水泵站输送到各个用户。
在现阶段,消毒剂除氯气外,还有二氧化氯,臭氧,采用代用消毒剂可降低有害物质的生成量,同时提高处理效率。
自来水消毒大都采用氯化法,公共给水氯化的主要目的就是防止水传播疾病,这种方法具有较完善的生产技术和设备,氯气用于自来水消毒具有消毒效果好,费用较低,几乎没有有害物质的优点。氯气用于自来水消毒有一定的弊端,氯化消毒后的自来水能产生致癌物质。氯气溶于水,与水反应生成次氯酸和盐酸,在整个消毒过程中起主要作用的是次氯酸。对产生臭味的无机物来说,它能将其彻底氧化,对于有生命的天然物质如水藻,细菌而言,它能穿透细胞壁,氧化其酶系统(酶为生物催化剂)使其失去活性,使细菌的生命活动受限而死亡。次氯酸本身接近中性,容易接近细菌体而显示出良好的灭菌效果,次氯酸根离子也具有一定的消毒作用,但它带负电荷而难于接近细菌体(细菌体带负电荷),因而较之次氯酸,其灭菌效果要差得多,所以氯气消毒效果要比采用漂白粉消毒更佳。
目前世界上安全的自来水消毒方法是臭氧消毒,不过这种方法的处理费用太昂贵,而且经过臭氧处理过的水,它的保留时间是有限的。