马来酸酐

更新时间:2022-07-06

马来酸酐又称顺丁烯二酸酐(MAH),简称顺酐,是顺丁烯二酸酸酐,室温下为有酸味的无色或白色固体,分子式为C4H2O3。顺丁烯二酸酐以前用苯的催化氧化制备,但由于价格的缘故,现在大多用正丁烷氧化法制取:2CH3CH2CH2CH3 + 7 O2 → 2 C2H2(CO)2O + 8H2O

基本信息

中文名马来酸酐
外文名Maleic anhydride(MA)
别名顺酐
化学式C4H2O3
熔点51 至 56 ℃
密度1.484 g/cm³
水溶性可溶
沸点202 ℃
分子式C4H2O3
闪点103.3 ℃
EINECS号108-31-6.mol
类别有机物
中文名称顺丁烯二酸酐
CAS号108-31-6
Mol文件108-31-6.mol
分子量98.06
外观无色或白色固体
侵入途径吸入、食入、经皮吸收

物理反应

水解生成顺丁烯二酸(cis-HO2CCH=CHCO2H),1:1醇解生成单酯:cis-HO2CCH=CHCO2CH3;用作狄尔斯-阿尔德反应中的亲双膝体;与低价金属配位,配合物的例子如Pt(PPh3)2(MA)及Fe(CO)4(MA)。

化学性质

化学稳定性

1.避免接触潮湿空气。避免与强氧化剂、强还原剂、强酸、强碱、碱金属、水接触。

斜方晶系无色针状或片状结晶体。溶于水生成顺丁烯二酸。溶于乙醇并生成酯。

溶于乙醇、乙醚等多种有机溶剂,难溶于石油醚四氯化碳。与热水作用生成顺丁烯二酸。易于烯类单体进行共聚反应;也可进行均聚。与二元醇反应生成线型不饱和聚酯,与三氧化硫反应生成磺化顺丁烯二酸酐。可燃。有毒,溅及皮肤时要用大量清水冲洗。生产设备要密闭,操作人员要穿戴好防护用具。

2.该品有毒。其毒性比顺酸大,能刺激皮肤及黏膜。当人体接触高温液体时,其刺激性更为严重,能造成皮肤灼烧至伤,结膜、角膜红肿,严重时导致视力减退甚至失明。对大鼠经服LD50为400mg/kg。小鼠经口LD5060~465mg/kg。在空气中最高容许浓度0.25*10-6。当溅及皮肤时要用大量清水冲洗。生产设备要密闭,操作人员要穿戴好防护用具。

3. 存在于烟气中。

4. 强烈的刺激性,引起烧伤,吸入可引起肺水肿

易被雾化。加热到150℃以上放出乙酸。溶液加热到100℃发生分子断链。

热化学图表试验数据图表谱峰列表

马来酸酐用途

1.用作生产1,4-丁二醇、γ-丁内酯四氢呋喃琥珀酸不饱和聚酯树脂醇酸树脂等的原料,也用于医药和农药。

2.金属选矿中充当捕收剂

3. 用于有机合成,也用作合成纤维中间体

4.马来酸酐是一种重要的不饱和有酸酐的酐基本原料,在农药生产上用于合成有机磷杀虫剂马拉硫磷的中间体顺丁烯二酸二乙酯哒嗪硫磷的中间体1-苯基-3,6-二羟基哒嗪,以及拟除虫菊酯杀虫剂胺菊酯、杀菌剂、克菌丹的中间体,此外,还用于生产不饱和聚酯树脂、油墨助剂造纸助剂、涂料以及医药工业、食品工业等。

5.主要用于生产不饱和聚酯树脂、醇酸树脂、农药马拉硫磷、高效低毒农药4049、长效碘胺的原料。也是涂料、马来松香、聚马来酐、顺酐-苯乙烯共聚物。也是生产油墨助剂、造纸助剂、增塑剂酒石酸富马酸、四氢呋喃等的有机化工原料。

6.马来酸酐(108-31-6)是一种常用的重要基本有机化工原料。是世界上仅次于醋酐和苯酐的第三大酸酐原料。其下游产品有着相当广泛的开发和应用前景。主要用于合成不饱和聚酯树酯,它是制造汽车部件、船舶、耐腐蚀性化工设备和日用品的原料。马来酸酐(108-31-6)也是生产润滑油的添加剂、涂料、农药、富马酸、共聚物、食品添加剂等重要中间体。其加氢衍生物有琥珀酸酐、1.4-丁二醇、r-J内酯和四氢呋喃。

合成方法

顺丁烯二酸酐以前用苯的催化氧化制备,但由于价格的缘故,现在大多用正丁烷氧化法制取:2CH3CH2CH2CH3 + 7 O2 → 2 C2H2(CO)2O + 8H2O

苯氧化法

苯蒸气和空气(或氧气)在以V2O5-MnO3等为活性组分,α-Al2O3为载体的催化剂上发生气相氧化反应生成顺酐。苯氧化法是生产顺酐的传统生产方法,工艺技术成熟可靠,主要技术有美国SD法、Alusuisle/UCB法和日本触媒化学法等,其中以SD法应用最为普及。

C4烯烃法

该法是以混合C4馏分中的有效成分正丁烯、丁二烯等为原料,和空气(或氧气),在V2O5-P2O5系催化剂作用下经气相氧化反应生成顺酐,其中正丁烯在反应过程中先脱氢生成丁二烯,再氧化生成顺酐。在反应过程中,除生成主产物外,还副产生成一氧化碳二氧化碳和水以及少量的乙醛、乙酸、丙烯醛呋喃等,原料单耗高,收率低,该法已经逐渐被淘汰。

苯酐副产法

在由邻二甲苯生产苯酐时,可以副产得到一定数量的顺酐产品,其产量约为苯酐产量的5%。在苯酐生产中,反应尾气经洗涤塔除去有机物后排放到大气中,洗涤液为顺酐和少量的苯甲酸、苯二甲酸等杂质,经浓缩精制和加热脱水后得到顺酐产品。

正丁烷氧化法

正丁烷氧化工艺是以正丁烷为原料,在V2O5-P2O5系催化剂作用下发生气相氧化反应生成顺酐。该工艺自1974年由美国孟山都公司实现工业化以来,由于原料价廉、对环境污染小以及欧美等国家正丁烷资源丰富等原因而得到迅速的发展,代表了顺酐生产工艺的发展趋势。产能:2010年国内的生产能力约为100万吨,其中丁烷产能约10万吨。

马来酸酐危害

毒理学资料及环境行为

急性毒性:LD50400mg/kg(大鼠经口);2620mg/kg(兔经皮)

危险特性:遇高热、明火或与氧化剂接触,有引起燃烧的危险。有腐蚀性。

燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳。

⒊现场应急监测方法:

⒋实验室监测方法:

⒌环境标准:

前苏联车间空气中有害物质的最高容许浓度1mg/m3

苏联(1975)居民区大气中有害物质的最高容许浓度 0.2mg/m3(一次值)

0.05mg/m3(日均值)

前苏联(1975) 水体中有机物最大允许浓度 1.0mg/L

前苏联(1975) 污水中有机物最大允许浓度 10mg/L

马来酸酐制备

红外光图谱

顺酐的主要生产方法有苯氧化法、丁烯氧化法和正丁烷氧化法,但仍以苯氧化法为主。1.苯氧化法苯在V-Mo-P系催化剂作用下,在固定床中发生氧化反应,生成顺丁烯二酸酐,反应温度为365℃(反应床层也可用沸腾床,但消耗高)。然后用水吸收生成顺丁烯二酸,再经共沸脱水和精馏,刮片得到成品。2.丁烷(或丁烯)氧化法丁烷(或丁烯)在V-Mo催化剂作用下,经空气或氧气氧化生成顺酐,反应温度350-400℃。然后再经水吸收,脱水和精制得到成品。

注:图册参考资料

马来酸酐应用

塑料工业用于制造增塑剂。造纸工业用于制造纸张处理剂。合成树脂工业用于制造不饱和聚酯树脂、醇酸树脂等。涂料工业用于制造绝缘漆、白磁漆、烘漆、清漆等。农药工业用于制造农药马拉松和高效低毒农药4049等。医药工业用于制造长效磺胺药。油脂工业用作脂肪、油的防腐剂。有机工业用于制造富马酸及四氢呋喃等。分析化学中用作化学试剂。

使用注意事项

危险性概述

健康危害:该品粉尘和蒸气具有刺激性。吸入后可引起咽炎、喉炎和支气管炎。可伴有腹痛。眼和皮肤直接接触有明显刺激作用,并引起灼伤。慢性影响:慢性结膜炎,鼻粘膜溃疡和炎症。有致敏性,可引起皮疹和哮喘。

燃爆危险:该品可燃,有毒,具腐蚀性、刺激性,可致人体灼伤,具致敏性。

急救措施

皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗至少15分钟。就医。

眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。

吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。

食入:用水漱口,给饮牛奶或蛋清。就医。

消防措施

危险特性:粉体与空气可形成爆炸性混合物,当达到一定浓度时,遇火星会发生爆炸。

有害燃烧产物:一氧化碳、二氧化碳。

灭火方法:消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服,在上风向灭火。

灭火剂:雾状水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。

泄漏应急处理

应急处理:隔离泄漏污染区,限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿防酸碱工作服。用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中,转移至安全场所。若大量泄漏,收集回收或运至废物处理场所处置。

操作处置储存

操作注意事项:密闭操作,局部排风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩,戴化学安全防护眼镜,穿橡胶耐酸碱服,戴橡胶耐酸碱手套。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。避免产生粉尘。避免与氧化剂、还原剂、酸类接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。

储运方法

1、运输注意事项:起运时包装要完整,装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与氧化剂、还原剂、酸类、食用化学品等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋,防高温;

2、储存注意事项:储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离火种、热源。保持容器密封。应与氧化剂、还原剂、酸类、食用化学品分开存放,切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有合适的材料收容泄漏物;

3、包装注意事项:塑料袋或二层牛皮纸袋外全开口或中开口钢桶;塑料袋或二层牛皮纸袋外纤维板桶、胶合板桶、硬纸板桶;塑料袋外塑料桶(固体);塑料桶(液体)。


Powered by prower