異丙醇

異丙醇

異丙醇,一種有機化合物,正丙醇的同分異構體,別名二甲基甲醇、2-丙醇,行業中也作IPA。它是。無色透明液體,有似乙醇和丙酮混合物的氣味。溶於水,也溶於醇、醚、苯、氯仿等多數有機溶劑。異丙醇是重要的化工產品和原料。主要用於製藥、化妝品、塑膠、香料、塗料等。

基本信息

概述

異丙醇異丙醇
(CH3)2CHOH具有特殊醇味的無色液體,是一種良好溶劑和化工原料,用於塗料、醫藥、農藥、化妝品等工業,也用於生產丙酮、異丙酯、異丙胺(莠去津的原料)。是石油化工發展史上從石油原料製得的第一個化工產品。
1855年,法國人M.貝特洛首先報導用丙烯和硫酸經水合製得異丙醇,稱間接水合法。1919年,美國人C.埃利斯對此進行了工業開發。1920年底,美國新澤西標準油公司採用埃利斯法建立了生產裝置,正式投入生產。1951年,英國卜內門化學工業公司開始用丙烯直接水合法生產異丙醇。其後,各國相繼採用此法並作了改進。
間接水合法 丙烯與硫酸反應先生成硫酸氫異丙酯,後者經水解而成異丙醇,反應式為:

CH3CH=CH2+H2SO4─→(CH3)2CHOSO3H

(CH3)2CHOSO3H+H2O─→(CH3)2CHOH+H2SO4

所用硫酸濃度一般大於60%(質量),反應在2~2.8MPa和60~65°C下進行;水解在稍加壓和30°C以下進行。
直接水合法 

丙烯和水在催化劑存在下加溫、加壓進行水合反應,生成異丙醇,選擇性為96%。反應式為:

CH3CH=CH2+H2O─→(CH3)2CHOH

使用的催化劑有鎢化合物、磷酸和離子交換樹脂等,較多使用的是有載體的磷酸催化劑,工藝條件為2~6MPa、240~260°C。與間接法相比,此法不存在硫酸腐蝕和稀酸濃縮等問題,因而在工業生產上占主要地位。

異丙醇是一種廣泛套用於許多行業的溶劑。事實上,它是世界上最常用的溶劑。除了套用於油漆和印刷業以外,它的作用還包括作為工業套用的化學中間體。

異丙醇是透明和無色液體,是易燃化學品,而且性質非常不穩定。它可以發出類似混合乙醇和丙酮的輕微氣味。它不能溶解於鹽溶液,但可以和水,丙酮,苯,乙醚,氯仿以及其他酒精混合。

理化性質

氣味:似乙醇的氣味。

1.相對蒸汽密度(g/mL,空氣=1):2.1

2.折射率(n20ºC):1.3772

3.黏度(mPa·s,20ºC):2.431

4.燃點(ºC):460

5.蒸發熱(KJ/mol,b.p.):40.06

6.熔化熱(KJ/kg):88.26

7.燃燒熱(KJ/mol):-318.78

8.生成熱(KJ/mol):2005.1

9.比熱容(KJ/(kg·K),20ºC,定壓):2.55

10.臨界溫度(ºC):234.9

11.臨界壓力(MPa):4.764

12.電導率(S/m):35.1×10-7

13.熱導率(W/(m·K),20ºC):15.49

14.蒸氣壓(kPa,20ºC):4.32

15.爆炸下限(%,V/V):2.02

16.爆炸上限(%,V/V):7.99

17.體膨脹係數(K-1,20ºC):0.00107

18.溶解性:能與醇、醚、氯仿和水混溶。能溶解生物鹼、橡膠、蟲膠、松香、合成樹脂等多種有機物和某些無機物,與水形成共沸物,不溶於鹽溶液。

19.常溫折射率(n25):1.3752

20.臨界密度(g·cm-3):0.271

21.臨界體積(cm3·mol-1):222

22.臨界壓縮因子:0.250

22.偏心因子:0.669

23.Lennard-Jones參數(A):15.20

24.Lennard-Jones參數(K):135.4

25.溶度參數(J·cm-3)0.5:23.575

26.vanderWaals面積(cm2·mol-1):6.270×109

27.vanderWaals體積(cm3·mol-1):42.160

28.氣相標準燃燒熱(焓)(kJ·mol-1):2051.42

29.氣相標準聲稱熱(焓)(kJ·mol-1):-272.42

30.氣相標準熵(J·mol-1·K-1):309.20

31.氣相標準生成自由能(kJ·mol-1):-173.6

32.氣相標準熱熔(J·mol-1·K-1):89.32

33.液相標準燃燒熱(焓)(kJ·mol-1):-2005.98

34.液相標準生成熱(焓)(kJ·mol-1):-317.86

35.液相標準熵(J·mol-1·K-1):180.58

36.液相標準生成自由能(kJ·mol-1):-180.29

37.液相標準熱熔(J·mol-1·K-1):154.4

38.自燃溫度(ºC):455.6

常溫下可引火燃燒,其蒸汽與空氣混合易形成爆炸混合物。該品低毒,操作人員應穿戴防護用具。異丙醇容易產生過氧化物,使用前有時需作鑑定。方法是:取0.5mL異丙醇,加入1mL10%碘化鉀溶液和0.5mL

1:5的稀鹽酸及幾滴澱粉溶液,振搖1分鐘,若顯藍色或藍黑色即證明有過氧化物。和乙醇丙醇相似,但有仲醇的特性。易燃低毒物質。蒸氣的毒性為乙醇的二倍,內服時的毒性則相反。高濃度蒸氣具有明顯麻醉作用,對眼、呼吸道的黏膜有刺激作用,能損傷視網膜及視神經。大鼠經口LD505.47g/kg。空氣中最高容許濃度980mg/m3。操作人員應戴防毒面具。濃度高時應戴氣密式防護眼鏡。密閉設備及管路;實行局部或全面通風。食入或吸入大量的蒸汽可引起面紅、頭疼、精神抑鬱、噁心、昏迷等。存在於煙氣中。

主要用途

異丙醇是重要的化工產品和原料,用於製藥、萃取劑、防凍劑、化妝品、塑膠、香料、塗料等。

用作油井水基壓裂液的消泡劑,空氣形成爆炸性混合物,遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。與氧化劑能發生強烈反應。其蒸氣比空氣重,能在較低處擴散到相當遠的地方,遇火源引著回燃。若遇高熱,容器內壓增大,有開裂和爆炸的危險。

基礎數據

分子結構數據

1.摩爾折射率:17.44

2.摩爾體積(m3/mol):75.9

3.等張比容(90.2K):165.6

4.表面張力(dyne/cm):22.6

5.極化率(10-24cm3):6.91

計算化學數據

1.疏水參數計算參考值(XlogP):0.3

2.氫鍵供體數量:1

3.氫鍵受體數量:1

4.可鏇轉化學鍵數量:0

5.拓撲分子極性表面積(TPSA):20.2

6.重原子數量:4

7.表面電荷:0

8.複雜度:10.8

9.同位素原子數量:0

10.確定原子立構中心數量:0

11.不確定原子立構中心數量:0

12.確定化學鍵立構中心數量:0

13.不確定化學鍵立構中心數量:0

14.共價鍵單元數量:1

製備方法

1.2-丙醇可用發酵的方法生產,生產1t2-丙醇需消耗16t糧食。工業上採用丙烯水合法,較早採用硫酸水合法(又稱間接水合法);1951年英國卜內門化學工業公司開始用丙烯直接水合法生產2-丙醇。1.間接水合法丙烯與硫酸反應先得到硫酸氫異丙酯,後者經水解而成異丙醇。2.直接水合法丙烯和水在催化劑存在下加溫、加壓進行水合反應。

工藝流程:(1)間接水合法將含丙稀50%以上的原料氣通入吸收塔,在50℃和低壓下用75%-85%的濃硫酸進行吸收反應,生成硫酸氫異丙酯。加水將吸收液稀釋到硫酸含量為35%後,在解吸塔中用低壓蒸汽將硫酸氫異丙酯水解成異丙醇。經粗蒸塔餾到異丙醇與水的共沸組成,含異丙醇87%左右。再繼續用蒸餾塔蒸濃到95%,用苯萃取、分離水後再蒸餾,可得含異丙醇99%以上的成品。
該法特點是對丙烯的純度要求不高,而且丙烯轉化率可達50%-60%,可減少精製費用。但耗用硫酸量大,而且存在設備腐蝕和40%的廢硫酸的濃問題。

2.直接水合法:將丙烯和水分別加壓到1.96MPa,並預熱到200℃,混合後加入反應器,進行水合反應.反應器內裝有磷酸矽藻土催化劑,反應溫度為95℃,壓力為0.96MPa,水與丙烯的摩爾比為0.7:1,丙烯的單程轉化率為5.2%,選擇性為99%。反應氣體經中和換熱後送到高壓冷卻器和高壓分離器,氣相中的異丙醇在回收塔中用脫離子水噴淋回收,末反應的氣體經循環壓縮機加壓後循環使用(保持循環系統中丙烯含量85%)。液相為低濃度異丙醇(15%-17%),經粗蒸塔蒸餾得85%-87%的異丙醇水溶液,再經蒸餾塔蒸濃到95%,然後用苯萃取提濃到99%以上。
與丙烯硫酸水合法相比,本法不用硫酸,不存在腐蝕設備問題,工藝流程簡單;但丙烯單程轉化率低,丙烯循環量太大,而且要求原料丙烯純度達99.5%。為了克服丙烯直接水合法的缺點,以95%的丙烯為原料,反應溫度240-270℃,反應壓力14.7-19.6MPa,水與丙烯的摩爾為水過量。丙烯轉化率為60%-70%,異丙醇選擇性為99%,異丙烯精餾制後純度可達99.9%以上,副產物為二異丙醚。此外,採用分子篩催化丙烯水合制異丙醇也是非常有前途的改進工藝方法。

3.將含丙烯50%以上的原料氣,在50℃和低壓下用75%~85%的濃硫酸進行吸收反應,生成硫酸氫異丙酯。再將硫酸氫異丙酯水解成異丙醇。經粗蒸用蒸餾塔蒸濃到95%,再用苯萃取、分離水後再蒸餾,可得含異丙醇99%以上的成品。或者將丙烯和水分別加壓到1.96MPa,並預熱到200℃,混合後加入反應器,進行水合反應。反應氣體經中和換熱後送到高壓冷卻器和高壓分離器,氣相中的異丙醇在回收塔中用脫離子水噴淋回收,經粗蒸塔蒸餾得85%~87%的異丙醇水溶液,再經蒸餾塔蒸濃到95%,然後用苯萃取得99%以上的異丙醇。

4.以工業品異丙醇為原料,在每升原料中加入200g新鮮的氧化鈣,進行回流,數小時後蒸餾,以除去大部分水,然後在所收集的餾出液中加入氫化鈣、氧化鋇、鈣、無水硫酸銅或5A分子篩,充分振後,靜置48h,分出固體乾燥劑後蒸餾,即可得純品。

5.以95%的丙烯和過量水為原料,在鎢系催化劑(如矽酸鎢)存在下,於240~270℃,14.7~19.6MPa條件下進行反應;所得異丙醇,精製後純度可達99.9%以上。

6.先將過量的丙烯和水分別加壓至2MPa,預熱至200℃。然後混合,送入反應器反應,催化劑為磷酸硅藻土。控制反應溫度195℃,壓力維持2MPa,反應結束後,氣體先經中和然後進行高壓冷卻冷凝並氣液分離,未反應氣體,可循環使用。所得液體為濃度較低的粗異丙醇。經二次蒸餾濃度達95%,然後用苯萃取提濃可達99%以上。

工業套用

在電路板製造業,它被用作清洗劑,以及製作PCB孔導電。你是否知道異丙醇可以用來清洗主機板?很多人發現它不但可以很好的清洗主機板,而且往往可以取得最佳的效果。此外,它還用於其他電子設備,包括清潔光碟盒,軟碟驅動器,磁帶,以及CD或DVD播放機光碟驅動器的雷射頭等。

異丙醇還可以作為溶劑用於柔印,平版印刷,凹版印刷,並作為設備清潔劑。在油墨中也經常包含這種成分。它還是實驗室稀釋和提取的重要溶劑。此外,異丙醇還用作汽油添加劑和燃料管道的除冰劑。

在製藥和化妝品工業,異丙醇用於製造生產擦洗液,手和身體乳液,防腐劑,以及製藥發紅劑。它也用於油漆,稀釋劑,塗料,清潔劑和拋光,以及表面殺菌,醫院消毒,食品加工廠等。

使用注意事項

危險性概述

經常暴露於異丙醇的人存在一定的中毒風險,試驗分析員,打字員,畫家,木匠和內務人員,以及使用異丙醇的不同行業工人屬於職業暴露人群。
口服,吸入,皮膚和眼睛是受其影響的四個最基本途徑。偶然攝入異丙醇二十毫升以上可能導致毒性發作。周圍環境超過500ppm濃度水平,應該使用自給式呼吸器。當濃度達到12000,就會及其危險,甚至危及健康和生命。儘管通過皮膚吸收的很少,但是長期接觸也會造成不良反應,過度暴露可以導致眼,鼻,喉不適。它也可能會導致中樞神經系統衰弱。嚴重情況下,會引起混亂,精神協調,循環系統和呼吸系統問題。
因此,在使用異丙醇時,要妥善的處理,並做好保護措施,以確保不會給健康帶來危害
健康危害:接觸高濃度蒸氣出現頭痛、倦睡、共濟失調以及眼、鼻、喉刺激症狀。口服可致噁心、嘔吐、腹痛、腹瀉、倦睡、昏迷甚至死亡。長期皮膚接觸可致皮膚乾燥、皸裂。

環境危害:燃爆危險:該品易燃,具刺激性。

個體防護

工程控制:生產過程密閉,全面通風。提供安全淋浴和洗眼設備。

呼吸系統防護:一般不需要特殊防護,高濃度接觸時可佩戴過濾式防毒面具(半面罩)。

眼睛防護:一般不需要特殊防護,高濃度接觸時可戴安全防護眼鏡。

身體防護:穿防靜電工作服。

手防護:戴乳膠手套。

其他防護:工作現場嚴禁吸菸。保持良好的衛生習慣。

急救措施

皮膚接觸:脫去污染的衣著,用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。

眼睛接觸:提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫。

吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。

食入:飲足量溫水,催吐。洗胃。就醫。

消防措施

危險特性:易燃,其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物,遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。與氧化劑接觸猛烈反應。在火場中,受熱的容器有爆炸危險。其蒸氣比空氣重,能在較低處擴散到相當遠的地方,遇火源會著火回燃。

有害燃燒產物:一氧化碳二氧化碳

滅火方法:儘可能將容器從火場移至空曠處。噴水保持火場容器冷卻,直至滅火結束。處在火場中的容器若已變色或從安全泄壓裝置中產生聲音,必須馬上撤離。滅火劑:抗溶性泡沫、乾粉、二氧化碳、砂土。

泄漏應急處理

應急處理:迅速撤離泄漏污染區人員至安全區,並進行隔離,嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿防靜電工作服。儘可能切斷泄漏源。防止流入下水道、排洪溝等限制性空間。小量泄漏:用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也可以用大量水沖洗,洗水稀釋後放入廢水系統。

大量泄漏:構築圍堤或挖坑收容。用泡沫覆蓋,降低蒸氣災害。用防爆泵轉移至槽車或專用收集器內,回收或運至廢物處理場所處置。

操作處置與儲存

操作注意事項:密閉操作,全面通風。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴過濾式防毒面具(半面罩),戴安全防護眼鏡,穿防靜電工作服,戴乳膠手套。遠離火種、熱源,工作場所嚴禁吸菸。使用防爆型的通風系統和設備。防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑、酸類、鹵素接觸。灌裝時應控制流速,且有接地裝置,防止靜電積聚。搬運時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。

儲存注意事項:儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。保持容器密封。應與氧化劑、酸類、鹵素等分開存放,切忌混儲。採用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。

供需情況

近兩年,原本供不應求的亞太異丙醇供應能力增長超過需求增長預期,市場競爭恐將進一步加劇。據初步統計,2012年第四季度至2013年年底,亞洲地區將有總計34萬噸/年異丙醇產能陸續投產。而2011年亞洲異丙醇的總生產能力才只有約80萬噸,產能增幅將超過40%。
中國是亞洲地區最大的異丙醇進口國,但因國內供應能力增加且下游需求低迷,進口量在逐年減少。根據中國海關的統計數據,2011年中國異丙醇進口量為10萬噸,比上年縮減了15.25%;2012年前9個月中國異丙醇進口量為6.1萬噸左右,同比下降10.23%。
從已公開項目來看,2012年第四季度至2013年年底,亞洲65%以上異丙醇新增產能將來自中國。如2013年10月,德州德田化工有限公司投產了一套5萬噸/年丙酮法異丙醇裝置,封存了產能1萬噸/年的老裝置。2013年,鹽城市蘇普爾化學科技有限公司在山東濰坊新增10萬噸/年異丙醇產能,台灣長春塑膠公司在遼寧盤錦將新增8萬噸/年異丙醇產能。
截至2013年,中國異丙醇產能估計為34萬噸/年,如果這些新增產能如期釋放,2013年中國這一亞洲最大異丙醇買家可能實現自給,其異丙醇供應將出現拐點。市場人士預測,2014年和2015年中國異丙醇需求增速在2%~3%。由此推算,中國進口量還會進一步減少,同時還將擴大出口。因此,一些賣家已經著手在東南亞地區尋找長期客戶,並預計可能會遇到來自中國出口產品的激烈競爭。

藥用輔料

藥用輔料是指在製劑處方設計時,為解決製劑的成型性、有效性、穩定性、安全性加入處方中除主藥以外的一切藥用物料的統稱。藥用輔料是藥物製劑的基礎材料和重要組成部分,是保證藥物製劑生產和發展的物質基礎,在製劑劑型和生產中起著關鍵的作用。
棕氧化鐵
紫氧化鐵
蔗糖硬脂酸酯
聚山梨脂40
聚山梨酯20
白蜂蠟
DL-酒石酸
硬脂酸聚烴氧
明膠空心膠囊
膠囊用明膠
交聯羧甲基纖維素鈉
大豆磷酯
混合脂肪酸甘油脂
DL-蘋果酸
黃氧化鐵
對羥基苯甲酸丙酯鈉
對羥基苯甲酸甲酯鈉
鄰苯二甲酸二乙脂
腸溶明膠空心膠囊
聚乙二醇6000
聚乙二醇4000
山嵛酸甘油酯
山梨坦三油酸枉費
山梨坦單棕櫚酸酯
山梨坦單月桂酸酯
山梨坦單油酸酯
山梨坦單硬脂酸酯
聚乙二醇1500
聚乙二醇1000
聚乙二醇600
聚乙二醇400
泊洛沙姆188
氫化大豆油
氫化蓖麻油
輕質液狀石蠟
盈利山梨脂80
羥丙基倍他環糊精
聚山梨脂60
蛋黃卵磷脂
羥苯丙酯
乙酸纖維素
矽酸鎂鋁
油酸乙酯
精製玉米油
輕質氧化鎂
阿司帕坦
預膠化澱粉
聚維酮K30
L-蘋果酸
異丙醇
乙酸乙脂
依地酸二鈉
羊毛脂
交聯聚維酮
稀鹽酸
無水亞硫酸鈉
甜菊素
二甲亞碸
羧甲澱粉鈉
十二烷基硫酸鈉
黃凡士林
環拉酸鈉
三氯叔丁醇
糊精
紅氧化鐵
羥苯乙酯
羥苯甲酯
黑氧化鐵
濃氨溶液
二甲矽油
倍他環糊精
白凡士林
枸櫞酸
硫柳汞
大豆油
磷酸氫二鉀
巴西棕櫚蠟
麥芽糊精
玉米朊
硫酸鈣
富馬酸
磷酸氫二鈉
磷酸二氫鉀
三乙醇胺
阿拉伯膠
醋酸鈉
羥苯丁酯
丙二醇
瓊脂
硬脂酸
焦亞硫酸鈉
羧甲基纖維素鈉
果膠
聚乙烯醇
蔗糖
鹽酸
山梨酸
乳糖
麥芽糖
膽固醇
黃原膠
海藻酸鈉
果糖
苯甲酸鈉
二氧化鈦
二氧化矽
澱粉
硫酸
橄欖油

塗在我們的臉上的化學物品

拆開漂亮的包裝,所有護膚化妝品其實都是工廠製造的化工產品!保濕因子、美白精華、專利配方,看看其成份表,一大堆的化學名,不外乎是石油副產品,跟廚房、廁所的家居清潔用品及工業用的化學品同出一轍。 皮膚會吸收60%的外塗化學品,繼而直接流入血管。當化學品在產生美膚作用時,其實是在衍生破壞性的“化學反應”。這種破壞不單局限在皮膚,對懷孕婦女尤其危險,因為可能會危及發育中的胎兒。

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