甲醛水溶液
福爾馬林
甲醛通常以水溶液形式出現,易溶於水和乙醇,35~40%的甲醛水溶液叫做福爾馬林。甲醛是一種重要的有機原料,主要用於塑料工業(如制酚醛樹脂、脲醛塑料)、合成纖維(如合成維尼綸、聚乙烯醇縮甲醛)、皮革工業、醫藥、染料等。
別稱:蟻醛(formaldehyde)
產品別名福爾馬林
英文名稱Formaldehyde
英文別名formalin;methanal
化學式:CH2O,HCHO
結構簡式:HCHO
分子量:30.03
CAS登錄號:50-00-0
EINECS登錄號:200-001-8
甲醛一種無色,有強烈刺激型氣味的氣體。易溶於水、醇和醚。甲醛在常溫下是氣態,易溶於水和乙醇,通常以水溶液形式出現。35~40%的甲醛水溶液叫做福爾馬林。
甲醛易溶於水,溶解過程系放熱反應,熱量大小不取決於溶液的濃度。甲醛水溶液系無色透明液體,有強烈刺激氣味,沸點基本上不隨其溶液濃度的改變而變化。在標準或當地大氣壓下,含甲醛55%(wt.)以下的甲醛水溶液其沸點在99℃~100℃之間。25%(wt.)甲醛水溶液的沸點為99.1℃,而35%(wt.)甲醛水溶液的沸點為99.9℃。
甲醛分子結構中存在羰基氧原子和α—氫原子,化學性質很活潑,它能與許多化合物進行反應,生成許多重要的工業化學品和化工中間體,這裡僅介紹其中最重要的一些化學反應。
(1)加成反應
CH20 + N2aS03 + H20→HOCH20S02Na + NaOH
由於在上述反應中甲醛能生成等摩爾的NaOH,因此常作為定量分析甲醛含量的分析方法。
(2)縮合反應
甲醛自身能緩慢進行縮合反應,生成低級的羥基醛、羥基酮和其他羥基化合物,但在鹼存在下能加快反應的進行。甲醛能與各種化合物進行縮合反應,著稱Tolleus反應,在鹼性條件下反應則生成羥甲烯基衍生物(—CH20H),在酸性條件下或以氣相進行縮合反應則生成甲烯基衍生物(=CHz)。工業上,一個重要的反應是甲醛與苯酚縮合生產酚醛樹脂。
(3)聚合反應
甲醛的特殊性質是自身容易聚合,但乾燥的氣體甲醛是相當穩定的,僅在溫度低於100℃時才會緩慢聚合。剛生產出來的甲醛水溶液靜置時會自動生成低分子聚合物,形成聚氧甲烯基醇的混合物,同時部份出現沉澱。甲醛水溶液在密閉的容器里置於室溫下會迅速聚合併放出熱量(63kJ/mol或15.05kcal/mol)。氣態甲醛在室溫下,甲醛水溶液在濃縮操作過程中均能自聚,生成白色粉狀線性結構的聚合體。
(4)分解反應
甲醛具有意想不到的穩定性,在低於300℃時無催化劑作用其分解速度非常緩慢。在400℃甲醛的分解速度約為每分鐘0.44%(分解壓力為101.3kPa),分解的主要產物是CO和H2。在工業條件下觀察到的甲醛分解成CO和H2的現象,應該歸結於反應器壁效應或催化劑的作用而產生的,絕非是甲醛氣相熱分解而產生的。
(5)氧化還原反應
甲醛是無色、具有強烈氣味的刺激性氣體,其35%~40%的水溶液通稱福爾馬林。甲醛是原漿毒物,能與蛋白質結合,吸入高濃度甲醛后,會出現呼吸道的嚴重刺激和水腫、眼刺痛、頭痛,也可發生支氣管哮喘。皮膚直接接觸甲醛,可引起皮炎、色斑、壞死。經常吸入少量甲醛,能引起慢性中毒,出現粘膜充血、皮膚刺激症、過敏性皮炎、指甲角化和脆弱、甲床指端疼痛等。全身癥狀有頭痛、乏力、胃納差、心悸、失眠、體重減輕以及植物神經紊亂等。
各種人造板材(刨花板、纖維板、膠合板等)中由於使用了粘合劑,因而可含有甲醛。新式傢具的製作,牆面、地面的裝飾鋪設,都要使用粘合劑。凡是大量使用粘合劑的地方,總會有甲醛釋放。此外,某些化纖地毯、油漆塗料也含有一定量的甲醛。甲醛還可來自化妝品。化妝品、清潔劑、殺蟲劑、消毒劑、防腐劑、印刷油墨、紙張、紡織纖維等多種化工輕工產品。
[編輯本段]甲醛的用途
甲醛屬用途廣泛、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幹,世界年產量在2500萬噸左右,30%左右的甲醇都用來生產甲醛。但甲醛是一種濃度較低的水溶液,從經濟角度考慮不便於長距離運輸,所以一般都在主消費市場附近設廠,進出口貿易也極少。甲醛除可直接用作消毒、殺菌、防腐劑外,主要用於有機合成、合成材料、塗料、橡膠、農藥等行業,其衍生產品主要有多聚甲醛、聚甲醛、酚醛樹酯、脲醛樹酯、氨基樹酯、烏洛托產品及多元醇類等。人造板工業發達,對甲醛的需求量甚大。
甲醛的用途非常廣泛,合成樹脂、表面活性劑、塑料、橡膠、皮革、造紙、染料、製藥、農藥、照相膠片、炸藥、建築材料以及消毒、熏蒸和防腐過程中均要用到甲醛,可以說甲醛是化學工業中的多面手,但任何東西的使用都必須有個限量,有一個標準,一旦使用超越了標準和限量,就會帶來不利的一面。
據知情人士介紹,1噸甲醛價格在1600元上下,甲醛濫用的主要原因在於其低廉的價格。幾年以來我國的甲醛產量成逐年遞增的趨勢,這與我國紡織工業和建材工業的發展是一致的,這說明在今後的很長一段時間內甲醛還是我國化工行業的寵兒。據有關專家介紹,近年來我國已研製成功了無甲醛的免燙整理劑,以及不含甲醛的環保型脲醛樹脂,然而時至今日也沒有被大量投產,主要原因就是價錢昂貴,可見,便宜的價格阻礙了甲醛的替代進程。
1)、木材工業
用於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。
2)、紡織業
服裝在樹酯整理的過程中都要涉及甲醛的使用。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。目前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,會逐漸釋出遊離甲醛,通過人體呼吸道及皮膚接觸引發呼吸道炎症和皮膚炎症,還會對眼睛產生刺激。甲醛能引發過敏,還可誘發癌症。廠家使用含甲醛的染色助劑,特別是一些生產廠為降低成本,使用甲醛含量極高的廉價助劑,對人體十分有害。
3)、防腐溶液
甲醛是由(即甲醛亞硫酸氫鈉)在60℃以上分解釋放出的一種物質,它無色,有刺激氣味、易溶於水。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。
甲醛具有防腐殺菌性能的原因主要是構成生物體(包括細菌)本身的蛋白質上的氨基能跟甲醛發生反應。
4)、食品行業
利用甲醛的防腐性能,加入水產品等不易儲存的食品中。
[編輯本段]我國甲醛工業工藝技術的發展
我國甲醛工業始建於20世紀50年代的上海溶劑廠,當時採用蘇聯技術,用浮石銀作為催化劑,系統壓力低於常壓,氧化溫度650 ̄750℃,甲醛通過用水稀釋後進入蒸發器進行蒸發,不加配料蒸氣的生產工藝。隨著我國聚甲醛樹脂和烯醛法合成橡膠新工藝的開發成功,20世紀60年代中期對甲醛水溶液的濃度提出了新的要求,甲醛生產開始使用鐵鉬氧化物催化劑,最早在吉林石井溝聯合化工廠、天津第二石油化工廠、河南安陽塑料廠等廠家率先使用。1977年,我國復旦大學化學系與上海溶劑廠共同開發,試製成功新一代甲醛催化劑—電解銀。該催化劑具有活性高、選擇性好、單耗低、製作方便、無污染的特點,其製備工藝一直沿用至今。進入21世紀以後,各甲醛生產廠家紛紛提高了氧化反應器的生產能力,突破了傳統的設計產能,對催化劑的壽命、活性、抗毒化等性能提出了更高的要求。
甲醛對健康危害主要有以下幾個方面:
a.刺激作用
甲醛的主要危害表現為對皮膚粘膜的刺激作用,甲醛是原漿毒物質,能與蛋白質結合、高濃度吸入時出現呼吸道嚴重的刺激和水腫、眼刺激、頭痛。
b.致敏作用:皮膚直接接觸甲醛可引起過敏性皮炎、色斑、壞死,吸入高濃度甲醛時可誘發支氣管哮喘。
c.致突變作用:高濃度甲醛還是一種基因毒性物質。實驗動物在實驗室高濃度吸入的情況下,可引起鼻咽腫瘤。
註:新裝修的房子里一般甲醛都會超標,只要在新房裡放上一兩盆弔蘭,甲醛就全部都會被吸收。
紡織印染助劑對甲醛的限制
不能使用使直接與皮膚接觸的紡織品的甲醛量超過30ppm和使所有其它紡織品的甲醛量超過300ppm的紡織助劑,如含超標甲醛量的羊毛保護劑、固色刑、交聯劑、粘合劑等。
限制紡織染料中遊離的和部分能水解產生的甲醛量,保證在織物上遊離的和部分能水解產生的甲醛量對直接與皮膚接觸的紡織品來說不能超過30ppm,而對所有其它紡織品來說不能超過300ppm。
在紡織品中不能用重金屬鹽(除鐵之外)或甲醛作為去色劑或褪色劑。
1.活性炭吸附法不含竹炭,竹炭除甲醛效果不佳
活性炭是國際公認的吸毒能手,活性炭口罩,防毒面具都使用活性炭。
活性炭除甲醛是一種比較廉價和實用的方法,特點是物理吸附,吸附徹底,不易造成二次污染.
活性炭的物理作用除臭,去毒;無任何化學添加劑,對人身無影響。每屋放兩至三碟,72小時可基本除盡室內異味。中低度污染可選此法,也可選此法與其它化學法綜合使用,綜合治理效果更佳.
通過室內空氣的流通,可以降低室內空氣中有害物質的含量,從而減少此類物質對人體的危害。冬天,人們常常緊閉門窗,室內外空氣不能流通,不僅室內空氣中甲醛的含量會增加,氡氣也會不斷積累,甚至達到很高的濃度。。(推薦:****)
300克紅茶泡熱茶兩臉盆水,放入居室中,並開窗透氣,48小時內室內甲醛含量將下降90%以上,刺激性氣味基本消除。(推薦度***)
中低度污染可選擇植物去污:一般室內環境污染在輕度和中度污染、污染值在國家標準3倍以下的環境,採用植物凈化能達到比較好的效果。
根據房間的不同功能、面積的大小選擇和擺放植物。一般情況下,10平方米左右的房間,1.5米高的植物放兩盆比較合適。(推薦度:吊蘭、虎皮蘭****)
1.噴劑等藥物治理易造成二次污染,且可能損壞傢具,而活性炭屬物理吸附,很安全,對人體無害,對家具有防霉,防腐的作用。
2.提倡一次性去除(專家質疑,不可信),而家裡的毒氣的釋放是一個緩慢的過程,所以今天去除了,過幾天又有味道了,而且價格不低。
3.產品太雜,分不清楚,不少治理甲醛的產品雖然打著“高科技”、“環保”等旗號,用的卻是一些低劣的化學合成物質。這些產品雖然能在一定程度上消除甲醛,但也有可能重新製造其它污染物質,導致二次污染。所以,消費者在選購治理甲醛產品時一定要提高警惕。如化學類空氣治理產品,是通過人工合成方式得到的,其中很多是芳香族的化合物。芳香族化合物幾乎都含有已被證明或者疑為致癌物質的苯環化合物。此外,很多化學產品有氧化性、腐蝕性,容易對器皿造成損害,也會對操作人員和居住人員造成損傷。封閉掩蓋性產品當塗膜老化並出現天氣炎熱、潮濕等情況時,膜就容易出現破損,甲醛等有害物質又會釋放出來,成為家庭暗藏的“定時炸彈“。
甲醛去除是一個緩慢的過程(家庭裝修中的甲醛釋放周朝一般是3到15年)。人體接觸可以清水沖洗。工作環境中有甲醛可以戴防毒口罩。家庭裝修盡量不要使用太多的裝飾。簡單就是美。