複製鏈接
請複製以下鏈接發送給好友

己二酸

鎖定
己二酸(Adipic acid)又稱肥酸,是一種重要的有機二元酸,結構式為HOOC(CH2)4COOH。能夠發生成鹽反應、酯化反應、酰胺化反應等,並能與二元胺或二元醇縮聚成高分子聚合物等。己二酸是工業上具有重要意義的二元羧酸,在化工生產、有機合成工業、醫藥、潤滑劑製造等方面都有重要作用,產量居所有二元羧酸中的第二位。 [1] 
中文名
己二酸 [7] 
外文名
Adipic acid [7] 
別    名
肥酸 [7] 
化學式
C6H10O4 [7] 
分子量
146.141 [7] 
CAS登錄號
124-04-9 [7] 
EINECS登錄號
204-673-3 [7] 
熔    點
152 ℃
沸    點
330.5℃(分解)
水溶性
微溶於水,易溶於乙醇
密    度
1.36 g/cm³ [2] 
外    觀
白色結晶
閃    點
385 ℉ [3] 
應    用
化工生產、有機合成工業、醫藥、潤滑劑
折光率
1.4283

己二酸分子結構

項目
內容
項目
內容
分子式
C6H10O4
結構簡式
己二酸結構簡式 己二酸結構簡式
比例模型
己二酸比例模型 己二酸比例模型
球棍模型
己二酸球棍模型 己二酸球棍模型
注:本表所列圖片均由專業分子結構模型編輯軟件生成,為原始來源。
[3] 

己二酸物理性質

物態
白色結晶體或結晶性粉末
氣味
有骨頭燒焦的氣味
燃點(開杯)
231.85℃
熔融黏度
4.54mPa·s(160℃)
溶解性
易溶於酒精、乙醚等大多數有機溶劑
微溶於水,己二酸在水中的溶解度隨温度變化較大,當溶液温度由28℃升至78℃時,其溶解度可增大20倍。15℃時溶解度為1.44g/100mL;25℃時溶解度為2.3g/100mL;100℃時溶解度為160g/100mL。
本表格資料整理自 [4] 

己二酸化學性質

己二酸具有的官能團是羧基,因此會具有羧基的性質,如成鹽反應、酯化反應、酰胺化反應等。同時作為二元羧酸,它還能與二元胺或二元醇縮聚成高分子聚合物等。 [4] 

己二酸成鹽反應

己二酸是典型的酸,它的pKa在4.41與5.41之間。可以和一般的鹼性物質發生成鹽反應,顯示酸性。 [3] 

己二酸酯化反應

己二酸可以和醇在一定條件下發生酯化反應。例如:

己二酸酰胺反應

己二酸中的羧基還可以與氨基發生酰胺化反應。 [3] 

己二酸縮聚反應

作為二元羧酸,它能與二元胺或二元醇縮聚成高分子聚合物,例如:

己二酸主要用途

己二酸主要用作尼龍66工程塑料的原料,也用於生產各種酯類產品,還用作聚氨基甲酸酯彈性體的原料,各種食品和飲料的酸化劑,其作用有時勝過檸檬酸和酒石酸。
己二酸也是醫藥、酵母提純、殺蟲劑、粘合劑、合成革、合成染料和香料的原料。
己二酸酸味柔和且持久,在較大的濃度範圍內pH值變化較小,是較好的pH值調節劑。GB2760-2007規定,本品固體飲料,其最大使用量是0.01g/kg;也可用於果凍和果凍粉,用於果凍的最大使用量為0.01g/kg;用於果凍粉時,可按衝調倍數增加使用量。 [5] 

己二酸需求量

近幾年,我國己二酸需求旺盛,國內生產不能滿足市場需求,因而每年都從國外大量進口。根據海關統計,2006 我國己二酸的進口量為 18. 23 萬t,2007 年增加到 27. 80 萬 t,創歷史最高記錄,同比增長約 52. 50%。2008 年受世界金融危機影響,國內需求有所下降,同時有多套新建裝置建成投產,產量擴大,使得當年進口量大幅度下降,只有16. 23 萬 t,同比下降約 41. 62% 。2009 年國內產能進一步擴大,進口量進一步下降到 8. 34 萬 t。2009 年底商務部宣佈對原產於美國、韓國和歐盟的進口己二酸徵收反傾銷税及進口環節增值税。2010 年由於反傾銷的實施,國內供需格局發生重大改變,己二酸進口量繼續下降為 6. 84 萬 t,同比減少約 17. 98%[7]。2011 年的進口量為 7. 58 萬 t,同比增長約 10. 82%。2012 年 1 ~ 6 月份的進口量為 2. 05 萬 t,同比減少約 44. 83%。在進口的同時,我國己二酸也有少量出口。2008 年出口量為0. 25 萬 t,2009 年為 0. 89 萬 t,2010 年出口量大幅度增加到3. 11 萬 t,同比增長約249. 44%,2011年的出口量進一步增加到 3. 82 萬 t,同比增長約22. 83% 。2012 年 1 ~ 6 月份的出口量為 2. 12 萬 t,同比增長約 16. 79%。近幾年我國己二酸的進出口情況見表 7。 [5] 

己二酸製備方法

己二酸生產 己二酸生產
1937年,美國杜邦公司硝酸氧化環己醇(由苯酚加氫製得),首先實現了己二酸的工業化生產。進入60年代,工業上逐步改用環己烷氧化法,即先由環己烷制中間產物環己酮和環己醇混合物(即酮醇油,又稱KA油),然後再進行KA油的硝酸或空氣氧化。
環己烷一步氧化法
以環己烷為原料,以醋酸為溶劑,以鈷和溴化物為催化劑,於2MP。和90℃下反應10~13h。產率75%。
環己烷分步氧化法
己二酸生產 己二酸生產
KA油的製備可於1.0~2.5MPa和145~180℃下用空氣直接氧化,收率達70%~75%。也可用偏硼酸作催化劑,1.0~2.0MPa和165℃下進行空氣氧化,收率可達90%,醇酮比為10:1;反應物用熱水處理,可使酯水解、分層,水層回收硼酸,經脱水成偏硼酸循環使用;有機層用苛性鈉皂化有機酯,併除去酸,蒸餾回收環己烷後得醇酮混合物。
KA油的氧化 以過量50%~60%的硝酸在兩級串聯的反應器中,於60~80℃和0.1~0.4MPa下氧化KA油。催化劑為銅-釩系(銅0.1%~0.5%,釩0.1%~0.2%),收率為理論值的92%~96%。反應物蒸出硝酸後,經兩次結晶精製可得高純度己二酸。
[3] 

己二酸毒理簡介

己二酸健康危害

對眼睛、皮膚、粘膜和上呼吸道有刺激作用。在工業使用中尚未見職業性損害的報告。 [6] 

己二酸環境影響

急性毒性:LD50:1900 mg/kg(小鼠經口);280 mg/kg(小鼠皮下)。
該物質對環境有危害,對水體和大氣可造成污染,有機酸易在大氣化學和大氣物理變化中形成酸雨。因而當PH值降到5以下時,會給動、植物造成嚴重危害,魚的繁殖和發育會受到嚴重影響,流域土壤和水體底泥中的金屬可被溶解進入水中毒害魚類。水體酸化還會導致水生生物的組成結構發生變化,耐酸的藻類、真菌增多,而有根植物、細菌和脊椎動物減少,有機物的分解率降低。酸化後會嚴重導致湖泊、河流中魚類減少或死亡。 [6] 

己二酸安全風險

己二酸泄漏處理

隔離泄漏污染區,限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴防塵面具(全面罩),穿防毒服。避免揚塵,小心掃起,置於袋中轉移至安全場所。若大量泄漏,用塑料布、帆布覆蓋。收集回收或運至廢物處理場所處置。 [6] 

己二酸人員處理


部位
措施
防護措施
呼吸系統
空氣中粉塵濃度超標時,必須佩戴自吸過濾式防塵口罩。緊急事態搶救或撤離時,應該佩戴空氣呼吸器
眼睛
戴化學安全防護眼鏡
身體
穿防毒物滲透工作服
戴橡膠手套
其他
工作現場嚴禁吸煙。注意個人清潔衞生 [6] 
急救措施
皮膚接觸
脱去污染的衣着,用大量流動清水沖洗。就醫
眼睛接觸
提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫
吸入
脱離現場至空氣新鮮處。如呼吸困難,給輸氧。就醫
食入
飲足量温水,催吐。就醫 [6] 

己二酸滅火方法

粉體與空氣可形成爆炸性混合物,當達到一定濃度時遇火星會發生爆炸。受高熱分解,放出刺激性煙氣。
消防人員須佩戴防毒面具、穿全身消防服,在上風向滅火。
滅火劑:霧狀水、泡沫、乾粉、二氧化碳、砂土。 [6] 

己二酸儲存運輸

己二酸包裝

密閉操作。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。工廠操作人員必須佩戴自吸過濾式防塵口罩、穿防毒物滲透工作服、勞保鞋及橡膠手套,必要時佩戴過濾式防毒面具。工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風系統和設備。避免產生粉塵。搬運時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。並注意倒空的容器可能殘留有害物。 [6] 

己二酸儲存

儲存於陰涼、通風、防雨水的庫房。遠離火種、熱源。應與氧化劑、還原劑、鹼類分開存放,切忌混儲。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。 [6] 

己二酸運輸

起運時包裝要完整,裝載應穩妥。運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴禁與氧化劑、還原劑、鹼類、食用化學品等混裝混運。運輸途中應防曝曬、雨淋,防高温。車輛運輸完畢應進行徹底清掃。 [6] 
參考資料
  • 1.    徐兆瑜. 己二酸在我國存在很大的發展空間[J]. 化工文摘. 2007(05)
  • 2.    己二酸  .chemicalbook[引用日期2020-09-11]
  • 3.    己二酸  .ChemicalBook[引用日期2013-10-15]
  • 4.    吳世敏,印德麟;劉鐵生,吳挺,馬成泰.簡明精細化工大辭典:遼寧科學技術出版社,1999-06
  • 5.    屠慶華,己二酸市場現狀及發展分析[J],化學工業,2010:(Z1)
  • 6.    國家安全生產應急救援指揮中心 國家安全監管總局化學品登記中心 .危險化學品應急處置手冊 :中國石化出版社 ,2010 .
  • 7.    己二酸  .化源網[引用日期2022-09-20]