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CH3COCH3
无色略带香味的易燃液体,沸点56.1℃,溶于水。可由丙烯合成或农产品发酵制得,是重要的工业溶剂和化工原料。
生产方法 丙酮最早由醋酸钙经干馏制得。1913年英国斯特兰奇-格拉哈姆公司开发了谷物发酵生产丙酮、丁醇和乙醇的方法。1920年,丙烯水合法制异丙醇正式工业生产,接着异丙醇脱氢制丙酮工艺开发又获成功。在以后相当长时间内,发酵法和异丙醇脱氢法都是广为采用的方法。1953年后,美国赫格里斯公司和英国蒸馏公司合作开发成功的异丙苯法制苯酚和丙酮投入工业生产。由于经济上的优越性,此法发展迅速,从60年代起成为生产丙酮的最主要方法。此外,个别工厂曾采用丙烯液相氧化法、异丙醇氧化法,但经济上均难与异丙苯法竞争。1984年的世界总生产能力约3Mt,其中70%以上为异丙苯法生产。中国以粮食发酵法为主。
异丙苯法 丙烯与苯在磷酸或三氯化铝的催化下烷基化生成异丙苯,异丙苯在碱稳定剂存在下加温(80~130℃)、加压(〈 0.7MPa)氧化成过氧化氢异丙苯,后者再在酸性条件下分解成苯酚和丙酮。此法所得丙酮是重要工业产品苯酚的联产物,生产每吨苯酚约联产0.6t丙酮,成本低,具有重要的经济意义。
发酵法 以谷物或糖蜜为原料,工艺过程包括培菌、蒸煮、发酵和产物蒸馏分离。菌种为丙酮丁醇菌。发酵产物为乙醇、正丁醇和丙酮,其比例为6:3:1,以干玉米计算,丙酮加正丁醇的收率为26.5%。现在此法主要目的多是生产正丁醇,丙酮作为副产物。
异丙醇脱氢法 异丙醇催化脱氢生成丙酮的反应:
CH3CHOHCH3─→CH3COCH3+H2
是吸热反应,脱氢所用催化剂有铜、银、铂、钯等金属以及过渡金属的硫化物,负载于惰性载体上,反应在管式反应器中进行,温度400~600℃。在使用氧化锌-氧化锆、铜-铬氧化物或铜-二氧化硅催化剂时,脱氢温度降低为300~500℃。也有的采用二段反应,以提高收率。以异丙醇计丙酮收率为90%,此法开发较早,目前在丙酮生产中尚占有一定的地位。
丙烯直接氧化法 自乙烯液相氧化制乙醛的瓦克法工艺开发成功后,此项技术又进一步发展应用于丙烯制丙酮。它是采用氯化钯-氯化铜-盐酸催化剂,在110~120℃和约 1MPa下在液相中用空气(氧气)将丙烯直接氧化成丙酮:
CH3CH=CH2+?O2─→CH3COCH3
此法原料易得,但腐蚀严重,工业上未得到推广应用。
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丙酮主要是对中枢神经系统的抑制、麻醉作用,高浓度接触对个别人可能出现肝、肾和胰腺的损害.由于其毒性低,代谢解毒快,生产条件下急性中毒较为少见.急性中毒时可发生呕吐、气急、痉挛甚至昏迷.口服后,口唇、咽喉烧灼感,经数小时的潜伏期后可发生口干、呕吐、昏睡、酸中度和酮症,甚至暂时性意识障碍.丙酮对人体的长期损害,表现为对眼的刺激症状如流泪、畏光和角膜上皮浸润等,还可表现为眩晕、灼热感,咽喉刺激、咳嗽等.
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丙 酮 的 毒 性:
丙酮主要是对中枢神经系统的抑制、麻醉作用,高浓度接触对个别人可能出现肝、肾和胰腺的损害。
由于其毒性低,代谢解毒快,生产条件下急性中毒较为少见。
急性中毒时可发生呕吐、气急、痉挛甚至昏迷。
口服后,口唇、咽喉烧灼感,经数小时的潜伏期后可发生口干、呕吐、昏睡、酸中度和酮症,甚至暂时性意识障碍。
丙酮对人体的长期损害,表现为对眼的刺激症状如流泪、畏光和角膜上皮浸润等,还可表现为眩晕、灼热感,咽喉刺激、咳嗽等。
1、吸入:浓度在500ppm以下无影响,500~1000ppm之间会刺激鼻、喉,1000ppm时可致头痛并有头晕出现。2000~10000 ppm时可产生头晕、醉感、倦睡、恶心和呕吐,高浓度导致失去知觉、昏迷和死亡。
2、眼睛接触;浓度在500ppm会产生刺激,1000ppm会有轻度、暂时*。液体会产生中毒刺激。
3、皮肤刺激:液体会有轻度刺激,通过完好的皮肤吸收造成的危险很小。
口服;对喉和胃有刺激作用,服进大量会产生和吸入相同的症状。
4、皮肤接触会导致干燥、红肿和皲裂,每天3小时吸入浓度为1000ppm的蒸气,在7~15年会刺激工人鼻腔,使之眩晕、乏力。高浓度蒸气会影响肾和肝的功能。
消 防 方 面 的 危 害:
高度易燃性,有严重火灾危险,属于甲类火灾危险物质。在室温下蒸气与空气会形成爆炸性混合物。
用干粉、抗溶泡沫灭火剂、卤素灭火剂或二氧化碳来灭火。用水来冷却暴露于火中的容器,并驱散丙酮蒸气。
人身防护:
1、吸入:如蒸气浓度不明或超过暴露极限时,应佩带合适的呼吸器。
2、皮肤:如果需要,应使用手套、工作服和工作鞋,合适的材料是丁基橡胶。在直接工作的场所应备有可用的安全淋浴和眼睛冲洗器具。
3、眼睛:戴化学放溅眼镜,必要时可佩带面罩。
急 救:
1、吸入:脱离丙酮产生源或将患者移到新鲜空气处,如呼吸停止应进行人工呼吸。
2、眼睛接触:眼睑张开,用微温的缓慢的流水冲洗患眼约10分钟。
3、皮肤接触:用微温的缓慢的流水冲洗患处至少10分钟。
4、口服:用水充分漱口,不可催吐,给患者饮水约250ml。
5、一切患者都应请医生治疗。
储藏与运输:
将丙酮储藏于密封的容器内,置于阴凉干燥优良好通风的地方,远离热源、火源和有禁忌的物质。所有容器都应放在地面上。
安全与处理:
提供良好的通风设备、防护服装和呼吸器。移去热源和火源。应停止或减少泄露。用黄沙或其他吸收物吸收液体。废料可在被批准的溶剂焚炉中烧掉或在被指定的地方作深埋处理,遵守环境保*规。