甲醇的理化性質

2024年2月11日發(作者：碟魚)

第一章 甲醇的理化性質

甲醇（Methanol，Methyl alcohol）又名木醇，木酒精，甲基氫氧化物，是一種最簡單的飽和醇。化學分子式為CH3OH。

分子結構： C原子以sp3雜化軌道成鍵，0原子以sp3雜化軌道成鍵。分子為極性分子。

物理化學屬性：甲醇是一種無色、透明、易燃、易揮發的有毒液體，略有酒精氣味。分子量32.04，相對密度0.792(20/4℃)，熔點-97.8℃，沸點64.5℃，閃點12.22℃，自燃點463.89℃，蒸氣密度 1.11，蒸氣壓 13.33KPa(100mmHg 21.2℃)，蒸氣與空氣混合物爆炸下限

6～36.5 % ，能與水、乙醇、乙醚、苯、酮、鹵代烴和許多其他有機溶劑相混溶，遇熱、明火或氧化劑易燃燒。燃燒反應式為： CH3OH

+ O2 → CO2 + H2O 。

用途：甲醇用途廣泛，是基礎的有機化工原料和優質燃料。主要應用于精細化工，塑料等領域，用來制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲脂等多種有機產品，也是農藥、醫藥的重要原料之一。甲醇在深加工后可作為一種新型清潔燃料，也加入汽油摻燒。

制法：甲醇的生產，主要是合成法，尚有少量從木材干餾作為副產回收。合成的化學反應式為： H2 + CO → CH3OH 合成甲醇可以用固體（如煤、焦炭），液體（如原油、重油、輕油）或氣體（如天然氣及其他可燃性氣體）為原料，經造氣凈化（脫硫）變換，除去二氧化碳，配制成一定的合成氣（一氧化碳和氫）。在不同的催化劑

存在下，選用不同的工藝條件。單產甲醇（分高壓，低壓和中壓法），或與合成氨聯產甲醇（聯醇法）。將合成后的粗甲醇，經預精餾脫除甲醚，精餾而得成品甲醇。高壓法為BASF最先實現工業合成的方法，但因其能耗大，加工復雜，材質要求苛刻，產品中副產物多，今后將由ICI低壓和中壓法及Lurgi低壓和中壓法取代。

安全機理：甲醇被大眾所熟知，是因為其毒性。工業酒精中大約含有4%的甲醇，被不法分子當作食用酒精制作假酒，而被人飲用后，就會產生甲醇中毒。甲醇的致命劑量大約是70毫升。甲醇有較強的毒性，對人體的神經系統和血液系統影響最大，它經消化道、呼吸道或皮膚攝入都會產生毒性反應，甲醇蒸氣能損害人的呼吸道粘膜和視力。急性中毒癥狀有：頭疼、惡心、胃痛、疲倦、視力模糊以至失明，繼而呼吸困難，最終導致呼吸中樞麻痹而死亡。慢性中毒反應為：眩暈、昏睡、頭痛、耳鳴、視力減退、消化障礙。甲醇攝入量超過4克就會出現中毒反應，誤服一小杯超過10克就能造成雙目失明，飲入量大造成死亡。致死量為30毫升以上，甲醇在體內不易排出, 會發生蓄積，在體內氧化生成甲醛和甲酸也都有毒性。在甲醇生產工廠，我國有關部門規定，空氣中允許甲醇濃度為5mg/m3，在有甲醇氣的現場工作須戴防毒面具，廢水要處理后才能排放，允許含量小于200mg／L 甲醇的中毒機理是，甲醇經人體代謝產生甲醛和甲酸（俗稱蟻酸），然后對人體產生傷害。常見的癥狀是，先是產生喝醉的感覺，數小時后頭痛，惡心，嘔吐，以及視線模糊。嚴重者會失明，乃至喪命。失明的原因是，甲醇的代謝產物甲酸會累積在眼睛部位，

破壞視覺神經細胞。腦神經也會受到破壞，產生永久性損害。甲酸進入血液后，會使組織酸性越來越強，損害腎臟導致腎衰竭。 甲醇中毒，通常可以用乙醇解毒法。其原理是，甲醇本身無毒，而代謝產物有毒，因此可以通過抑制代謝的方法來解毒。甲醇和乙醇在人體的代謝都是同一種酶，而這種酶和乙醇更具親和力。因此，甲醇中毒者，可以通過飲用烈性酒（酒精度通常在60度以上）的方式來緩解甲醇代謝，進而使之排出體外。而甲醇已經代謝產生的甲酸，可以通過服用小蘇打（碳酸氫鈉）的方式來中和。

泄漏應急處理：迅速撤離泄漏污染區人員至安全區，并進行隔離，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。不要直接接觸泄漏物。盡可能切斷泄漏源。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，洗水稀釋后放入廢水系統。大量泄漏：構筑圍堤或挖坑收容。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。

甲醇汽油：甲醇汽油是指把甲醇部分添加在汽油里，用甲醇燃料助溶劑復配的M系列混合燃料。其中：M15(在汽油里添加15％甲醇)清潔甲醇汽油為車用燃料，分別應用于各種汽油發動機，可以在不改變現行發動機結構的條件下，替代成品汽油使用，并可與成品油混用。甲醇混合燃料的熱效率、動力性、啟動性、經濟性良好，具有降低排放、節省石油、安全方便等特點。世界各國根據不同國情，研發了M3、M5、M15、M20、M50、N85、M100等不同摻和比的甲醇汽油。

目前，商用甲醇主要為M85(85％甲醇+15％汽油)和 M100，M100性能優于M85，具有更大的環境優越性。

甲醇儲運注意事項：

運輸： 在儲存、使用或裝卸場地不得吸煙或有明火。使用防爆電氣設備，確保已裝好適當的接地裝置。

倉儲： 儲存在完全密封的器具中，其設計是要避開點火裝置和人的接觸。儲罐必須有接地、通風裝置，并應有蒸汽散發控制。儲罐必須用堤圍起來。避免使用不相容的材料來貯藏。無水的甲醇在周圍環境溫度下對大多數金屬都無腐蝕作用，但鉛、鎳、鎳合金、鑄鐵和高硅鐵除外。銅（或銅合金）、鋅（包括鍍鋅鋼）或鋁的外層都不適合用來儲存。這些材料會被甲醇慢慢地腐蝕。焊接而成的儲罐通常是可以滿足的。它們應遵照所儲存的材料所需的正確工程慣例來進行設計和建造。雖然塑料可以用于短期貯藏，但一般來說并不建議把它們用于長期貯藏，這是由于退化的影響，以及隨后污染的危險。

甲醇的接觸控制及個人防護

呼吸系統保護： 當空氣中的濃縮物超過接觸限度時，應采用NIOSH （美國國家職業安全健康研究所）核準并提供的空氣面罩。

皮膚保護： 建議使用丁基和丁腈橡膠手套。應穿上防化褲子和衣服，最好是丁基或丁腈橡膠。

眼睛和面部的保護：在搬運過程中，應戴上面部防護罩和防化護目鏡。鞋類：防化，由工作場所具體規定。

其他：應在工作場所附近設置洗眼藥水和淋浴。注意：不得考慮

將PPE 作為接觸控制的長期解決辦法。PPE 的使用必須伴隨著雇主正確挑選、維護、清理、安裝及使用等項目。請教合格的工業衛生資源，以確定危險的可能性，并/或請教PPE 制造商，以保證足夠的保護。