認識甲醛
甲醛
甲醛理化性質
甲醛制備方法
甲醛應用領域
甲醛來源
甲醛

甲醛

(化學物質)

甲醛,化學式HCHO或CH?O,分子量30.03,又稱蟻醛。無色,對人眼、鼻等有刺激作用。氣體相對密度1.067(空氣=1),液體密度0.815g/cm3(-20℃)。熔點-92℃,沸點-19.5℃。易溶于水和乙醇。水溶液的濃度最高可達55%,通常是40%,稱做甲醛水,俗稱福爾馬林(formalin),是有刺激氣味的無色液體。
具有強還原性,尤其是在堿性溶液中,還原能力更強。能燃燒,蒸氣與空氣形成爆炸性混合物,爆炸極限7%-73%(體積)。燃點約300℃。
可由甲醇在銀、銅等金屬催化下脫氫或氧化制得,也可從烴類的氧化產物中分出。可作為酚醛樹脂、脲醛樹脂、維綸、烏洛托品、季戊四醇、染料、農藥和消毒劑等的原料。
工業甲醛溶液一般含37%甲醛和15%甲醇,作阻聚劑,沸點101℃。
2017年10月27日,世界衛生組織國際癌癥研究機構公布的致癌物清單中,將甲醛放在一類致癌物列表中。


甲醛理化性質

物理性質

 

序號

性質

單位

數據

1

氣體相對密度(空氣為1


1.067

2

液體密度(-20

g/cm3

815300

3

沸點(101.3KPa

-19.5

4

熔點

-118.0

5

臨界溫度

137.2-141.2

6

臨界壓力

MPa

6.784-6.637

7

臨界密度

g/cm3

266000

8

粘度(-20

mPa.S

0.242

9

著火溫度

430

10

空氣中爆炸極限

mol%

7.0-73

碳原子以三個sp2雜化軌道形成三個σ鍵。其中一個是和氧形成一個σ鍵。這三個鍵在同一平面上。碳原子的一個p軌道和氧的一個p軌道彼此重疊起來形成一個π鍵,與三個σ鍵所成的平面垂直。鍵角HCH=111.5°HCO=121.8°。鍵長:碳氫鍵:120.3pm、碳氧雙鍵:110pm。偶極矩7.56×10?3oC·m

為無色水溶液或氣體,有刺激性氣味。易溶于水和乙醚,水溶液濃度最高可達55%pH值:2.8~4.0.,能與水、乙醇、丙酮等有機溶劑按任意比例混溶。液體在較冷時久貯易混濁,在低溫時則形成三聚甲醛沉淀。蒸發時有一部分甲醛逸出,但多數變成三聚甲醛。該品為強還原劑,在微量堿性時還原性更強。在空氣中能緩慢氧化成甲酸。

蒸汽相對密度1.081-1.085 g/mL(空氣=1),相對密度0.82g/mL(水=1),折射率(nD??1.3755-1.3775,閃點56(氣體)、8337%水溶液,閉杯),沸點-19.5(氣體)、9837%水溶液),熔點-92,自燃溫度430,蒸汽壓13.33kPa-57.3),爆炸極限空氣中7%-73%,V/V

辛醇-水分配系數0.35,臨界溫度137.2~141.2,臨界壓力6.784~6.637MPa,黏度0.242mPa·s-20)。

是強還原劑,其蒸氣與空氣形成爆炸性混合物,遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。在一般商品中,都加入10%12%的甲醇作為抑制劑,否則會發生聚合。

化學性質

純甲醛有強還原作用,特別是在堿溶液中。甲醛自身能緩慢進行縮合反應,特別容易發生聚合反應。





甲醛制備方法

制備方法


甲醛用途廣泛,屬生產工藝簡單、原料供應充足的大眾化工產品。是甲醇下游產品樹中的主干,世界30%左 右的甲醇都用來生產甲醛,年產量在2500萬噸左右。甲醛溶液是一種濃度較低的水溶液,從經濟角度考慮不便于長距離運輸,所以一般都在主消費市場附近設廠.進出口貿易也極少。工業上主要采用甲醇氧化法和天然氣直接氧化法生產
1、甲醇氧化法:在600~700℃下,使甲醇、空氣和水通過銀、銅或五氧化二礬等催化劑,直接氧化生成甲醛,用水吸收得甲醛溶液:
總反應是放熱反應,但50~60%的甲醛是通過氧化反應生成,而其
余部分是通過氫反應生成。副產物為一氧化碳和二氧化碳、甲酸甲酯及甲酸。甲醇轉化率80%,收率以甲醇計為85%~90%。該法技術成熟,收率高,國內外生產廠廣為采用。
2、天然氣氧化法:在600-680℃下,使天然氣和空氣的混合物通過鐵、鉬等的氧化物催化劑,直接氧化生成甲醛,用水吸收得甲醛溶液: ]
3、將甲醇蒸氣在300℃時,用銅或銀的催化劑,使甲醇脫氫氧化制得。甲醛氣體吸收水含量達36%~40%,即為甲醛溶液。將市售甲醛溶液蒸餾去除雜質,并補充甲醇即為試劑甲醛溶液:
4、二甲醚氧化法:系采用合成氣高壓法合成甲醇的副產物二甲醚為原料,以金屬氧化物為催化劑氧化而成。
5、甲醇脫氫法:甲醇直接脫氫可得到無水甲醛,同時副產氫氣。該工藝是極具吸引力的甲醛制備方法。其進展關鍵在于催化劑性能的提高。
6、將氣化的甲醇與經堿洗后的空氣、水蒸氣以1∶1.8~2.0∶0.8~1.0( 體積比)混合后,加熱至115~120℃進行反應,在銀催化劑作用下控制反應溫度為600~650℃,壓力0.3~0.5MPa:
反應結束后,將反應物急冷至80~85℃,用水吸收,然后蒸餾,蒸出未反應的甲醇,釜液經陰離子交換樹脂處理,所得甲醛溶液加入適量阻聚劑,攪拌混合,即得成品。


甲醛應用領域

應用領域


化學工業

用于生產聚甲醛(POM) 。一般,甲醛溶液(55%)需經濃
縮至75%以上,進行第一步聚合反應,生成三聚甲醛,然后以三聚甲醛為反應單體,加入適量二氧五環作為共聚單體,進行第二步聚合反應,得到長鏈聚甲醛,最終通過加入終止劑(羧酸等),通過封閉鏈端結束反應。經過精加工最終得到聚甲醛塑料顆粒。
聚甲醛又稱“賽鋼”,因其性能優良,在工業機械、汽車制造、電子電器等諸多工業領域都有著廣泛應用。隨著技術發展,POM的性能仍在進一步提高,美國杜邦、日本寶理、中國藍星集團、神華集團、云天化集團都在該領域積極投入研究,整個POM產業在未來會有很大發展空間。

木材工業

用于生產脲醛樹脂及酚醛樹脂.由甲醛與尿素按一定摩爾比混合進行反應生成脲醛樹脂。由甲醛與苯酚按一定摩爾比混合進行反應生成酚醛樹脂。甲醛在木材加工業中不可替代的位置正在被MDI膠取代。

紡織產業

服裝的面料生產,為了達到防皺、防縮、阻燃等作用,或為了保持印花、染色的耐久性,或為了改善手感,就需 在助劑中添加甲醛。用甲醛印染助劑比較多的是純棉紡織品,因為純棉紡織品容易起皺,使用含甲醛的助劑能提高棉布的硬挺度。含有甲醛的紡織品,在人們穿著和使用過程中,會逐漸釋放出游離甲醛,通過人體呼吸道及皮膚接觸引發呼吸道炎癥和皮膚炎癥,還會對眼睛產生刺激。甲醛能引發過敏,還可誘發癌癥。廠家使用含甲醛的染色助劑,特別是一些生產廠家為降低成本,使用甲醛含量極高的廉價助劑,對人體十分有害。

防腐溶液

35%~40%的甲醛水溶液俗稱福爾馬林,具有防腐殺菌性能,可用來浸制生物標本,給種子消毒等但是由于使蛋白質變性的原因易使標本變脆。
甲醛具有防腐殺菌性能的原因主要是甲醛能跟生物體(包括細菌)蛋白質上的氨基發生反應。


甲醛來源

來源


生活中對人體造成傷害的甲醛,可以說無處不在。涉及的物品包括家具、木地板;童裝、免燙襯衫;快餐面、米粉;水泡魷魚 、海參、牛百葉、蝦仁;甚至小汽車。不難看出,衣、食、住、行——我們生活最重要的四件事,甲醛竟然全部染指了,無處不在的甲醛讓人憂心忡忡。紡織物中的甲醛
紡織物中的甲醛
  甲醛在纖維制品中,主要用于染色助劑以及提高防皺、防縮效果的樹脂整理劑。甲醛可以使紡織物的色澤鮮艷亮麗,保持印花、染色的耐久性,又能使棉織物防皺、防縮、阻燃。因此,甲醛被廣泛應用于紡織工業中。用甲醛印染助劑比較多的是純棉紡織品,市售的“純棉防皺”服裝或免燙襯衫,大都使用了含甲醛的助劑,穿著時可能釋放出甲醛。童裝中的甲醛主要來自保持童裝顏色的鮮艷美觀的染料和助劑產品,以及服裝印花中所使用的粘合劑。因此,濃艷和印花的服裝一般甲醛含量偏高,而素色服裝和無印花圖案童裝甲醛含量則較低。這些含有甲醛的服裝在貯存、穿著過程中都會釋放出甲醛,特別是兒童服裝和內衣釋放的甲醛所產生的危害性最大。
  食品中的甲醛
甲醛為國家明文規定的禁止在食品中使用的添加劑,在食品中不得檢出,但不少食品中都不同程度檢出了甲醛的存在。⑴存在于水發食品中。由于甲醛可以保持水發食品表面色澤光亮,可以增加韌性和脆感,改善口感,還可以防腐,如果用它來浸泡海產品,可以固定海鮮形態,保持魚類色澤。因此,甲醛已經被不法商販廣泛用于泡發各種水產品中。市場上已經檢出甲醛的水發食品主要有:鴨掌、牛百葉、蝦仁、海參、魚肚、鯧魚、章魚、墨魚、帶魚、魷魚頭、蹄筋、海蟄、田螺肉、墨魚仔等,其中蝦仁、海參和魷魚中的甲醛含量較高。⑵存在于面食、蘑菇或豆制品中。甲醛可以增白,改變色澤,故甲醛常被不法商販用來熏蒸或直接加入到面食、蘑菇或豆制品中,不法商販用“吊白塊”熏蒸有關食品增白時,也可以在食品中殘留甲醛。已經檢出甲醛的有關食品有:香菇、花菇、米粉、粉絲、腐竹等。
  室內空氣中的甲醛
室內空氣中甲醛已經成為影響人類身體健康的主要污染物,
室內甲醛超標室內甲醛超標
特別是冬天的空氣中甲醛對人體的危害最大。我國家庭空氣中的甲醛來源主要有以下幾個方面:⑴用作室內裝飾的膠合板、細木工板、中密度纖維板和刨花板等人造板材。生產人造板使用的膠粘劑以甲醛為主要成分,板材中殘留的和未參與反應的甲醛會逐漸向周圍環境釋放,是形成室內空氣中甲醛的主體。⑵用人造板制造的家具。一些廠家為了追求利潤,使用不合格的板材,或者在粘接貼面材料時使用劣質膠水,板材與膠水中的甲醛嚴重超標。⑶含有甲醛成分并有可能向外界散發的其他各類裝飾材料,如貼墻布、貼墻紙、化纖地毯、油漆和涂料等。
  室內空氣中甲醛濃度的大小與以下四個因素有關:室內溫度、室內相對濕度、室內材料的裝載度(即每立方米室內空間的甲醛散發材料表面積)、室內空氣流通量。在高溫、高濕、負壓和高負載條件下會加劇甲醛散發的力度。通常情況下甲醛的釋放期可達3~10年之久。
  其他方面
甲醛還來自生活的其它方面。⑴甲醛可來自化妝品、清潔劑、殺蟲劑、消毒劑、防腐劑、印刷油墨、紙張等。⑵泡沫板條作房屋防熱、御寒與絕緣材料時,在光與熱的作用下,泡沫老化、變質產生合成物而釋放甲醛。⑶烴類經光化合作用能生成甲醛氣體,有機物經生化反應也能生成甲醛,在燃燒廢氣中也含有大量的甲醛,如每燃燒1000L汽油可生成7kg甲醛氣體,甚至點燃一支香煙也有0.17mg甲醛氣體生成。⑷甲醛還來自于車椅座套、坐墊和車頂內襯等車內裝飾裝修材料,以新車甲醛釋放量最突出。⑸甲醛也來自室外空氣的污染,如工業廢氣、汽車尾氣、光化學煙霧等在一定程度上均可排放或產生一定量的甲醛。


甲醛危害四類人群
甲醛危害一我們敬愛的父母

  人體一旦進入老年期,各項身體機能在下降,比較容易受到環境因素的影響而誘發各種疾病。這一階段人的基礎代謝率和細胞功能下降,抵抗力也會隨之減弱,比較容易受到外界環境影響而誘發各種疾病。例如室內嚴重泛濫的甲醛污染,老年人可能因此受到的傷害也就更嚴重。

  室內的空氣污染危害最大的是甲醛、苯、氨和各種病菌、病毒。家庭是人們生活最重要的場所,人的一生大部分時間是在室內度過的,空氣污染不僅是引起老年人氣管炎、咽喉炎、肺炎等呼吸道疾病的重要原因,還會誘發高血壓、心血管、腦溢血等病癥,對于體弱者還可能危及生命

甲醛危害一我們生病的家人

致突變性:微生物致突變:鼠傷寒沙門氏菌4mg/L。哺乳動物體細胞突變:人淋巴細胞130 μmol/L。姊妹染色體交換:人淋巴細胞37pph。2010來發現,甲醛能引起哺乳動物細胞核的基因突變、染色體損傷、八斷裂。甲醛與其他多環芳烴有聯合作用,如與苯并芘的聯合作用會使毒性增強。

致癌性:IARC的致癌性評論曾為“動物陽性;人類不明確”,后經過進一步研究,在2006年確定為1類致癌物(即對人類及動物均致癌——"sufficient evidence of carcinogenicity")。

研究人員分析,長期接觸甲醛增大了患上霍奇金淋巴瘤、多發性骨髓瘤、骨髓性白血病等特殊癌癥的幾率。


甲醛危害一該關愛的孕婦

  當孕婦待在甲醛濃度超標的室內時,其循環系統、免疫、生殖和代謝等功能都會受到影響,也極易出現頭暈、無力、易怒、易激動、失眠等癥狀。

  如果孕婦長時間待在含有甲醛的室內,容易加劇妊娠綜合癥,頭暈無力、惡心干嘔的癥狀也會更加嚴重。此外,還可能誘發胎兒染色體異常,導致胎兒畸形、大腦受損、先天性心臟病等缺陷。

  孕婦長時間接觸甲醛會引起中毒、貧血以及流產,還會導致胎兒體重下降、胎兒畸形甚至是死亡。

  因此,孕婦應當盡可能少接觸甲醛,尤其是懷孕的頭三個月。


甲醛危害一祖國的小花朵

   甲醛超標影響致使嬰兒畸形 長期接觸低劑量甲醛可引起慢性呼吸道疾病,引起鼻咽癌、結腸癌、腦瘤、月經紊亂、細胞核的基因突變,DNA單鏈內交連和DNA與蛋白質交連及抑制DNA損傷的修復、妊娠綜合癥、引起新生兒染色體異常兒童和孕婦對甲醛尤為敏感,危害也就更大。

  兒童的免疫力比較低,所以需要甲醛對其危害程度更為嚴重。導致嬰兒畸形。

中國每年11.2萬人死于室內裝修,98.7%以上的新裝修家庭甲醛超標在60%以上!

每年有200多萬人因甲醛污染致病,超50%為5歲以下兒童!

90%以上的孕婦、兒童在搬入新家后有甲醛過敏癥狀、咳嗽、氣喘頭暈等等!

醫院兒童血病患者99%的病因是因為長期吸附甲醛引起!

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