中文名: 甲醛
外文名: Formaldehyde
別 名: 蟻醛,亞甲基氧
化學式: HCHO
分子量: 30.03
CAS登錄號: 50-00-0
熔 點: -92 ℃
沸 點: -19.5 ℃
水溶性: 易溶于水
密 度: 氣體相對密度1.067
外 觀: 無色氣體
閃 點: 64 ℃
理化性質
甲醛通常為無色水溶液或氣體,有刺激性氣味。易溶于水和乙醚,水溶液濃度最高可達55% ,能與乙醇、丙酮等有機溶劑按任意比例混溶,不溶于石油醚。液體在較冷時久貯易混濁,在低溫時則形成三聚甲醛沉淀。 蒸發時有一部分甲醛逸出,但多數變成三聚甲醛。
可燃,于1859 年首次制得。相對分子質量30.03。 相對密度1.067(空氣=1)、密度0.8153g/cm3(-20℃)。熔點-92℃。沸點-19.5℃、-33.0℃ (53.329×103Pa)、-46.0℃(26.664×103Pa)、 -57.3℃(13.333×103Pa)、-65.0℃(6.666×103Pa)、-70.6℃(5.333×103Pa)、-79.6℃(2.666× 103Pa)、-88.0℃(1.333×103Pa)。臨界壓力6.81~6.66MPa。臨界溫度137.2~141.2℃。燃點約300℃。與空氣組成爆炸混合物,爆炸極限7.0%~73%(體積分數)。
在酸催化劑作用下,與烯烴可進行加成反應(普林斯反應)。甲醛通常以福爾馬林或多聚物形式進行使用。福爾馬林是甲醛含量為35%~40%(通常37%)濃度的水溶液,甲醛在其中以水合物或齊聚物的形式存在。
氧化還原性
甲醛化學性質十分活潑。在金屬或金屬氧化物催化作用下,易被還原為甲醇;氧化時可生成甲酸或二氧化碳和水。 甲醛為強還原劑,在微量堿性時還原性更強,在空氣中能緩慢被氧化成甲酸。
縮合反應
甲醛自身能進行縮合反應,在一般商品中,都加入10%-12%的甲醇作為抑制劑,否則會發生聚合。能與醛和酮進行醇醛縮合反應。容易與氨或胺化合物縮合,例如與氨反應,生成烏洛托品,與尿素縮合生成二羥甲基脲。甲醛與合成氣縮合,可生產乙二醇。
應用領域
化工原料
(1)膠粘劑
膠粘劑是我國甲醛最主要的消費領域,其消費量所占的比重最大,約占總消費量的40%。生產的膠粘劑產品主要有脲醛樹脂膠、酚醛樹脂膠和三聚氰胺甲醛樹脂膠3種,主要用于木材加工、模塑料、涂料、紡織及紙張的處理劑。其中,用于木材加工的膠粘劑約占膠粘劑總量的80%。2007年和2008年產量為313.5萬t和344.8萬t,產量不斷增長,應用領域不斷擴展。據不完全統計,目前我國膠粘劑和密封膠生產廠家有3500多家,但上規模企業不足100家,品種牌號約3000多個。從應用情況看,膠合板和木工用膠量最大,約占總膠量的46.97%,建筑材料用膠粘劑占26.12%,包裝及商標用膠粘劑約占12.14%,制鞋及皮革用膠粘劑占6.07%,其他膠粘劑使用量占8.7%。
(2)聚甲醛
我國POM(聚甲醛)需求增長相當快,2004年中國聚甲醛市場需求量已超過西歐總需求量,成為世界最大的POM需求國家,隨著國內電子電氣工業和汽車工業的迅速發展,聚甲醛作為綜合性能十分優異的工程塑料,對聚甲醛的需求量將進一步增加。
(3)多聚甲醛
多聚甲醛是生產除草劑甘膦、乙草胺、丁草胺、草克胺等和農藥三環唑等的主要原料。此外,低聚甲醛在替代工業甲醛方面也顯示出巨大潛力,一些制藥、涂料和樹脂企業已成功地采用低聚合度多聚甲醛替代工業甲醛,并已取得良好效果。長期以來由于國內多聚甲醛生產技術不過關、產品質量不穩定, 一直沒有規模生產的能力,無法滿足國內的消費需求,仍有60%依賴進口。
(4)MDI
MDI(二苯甲烷二異氰酸酯)是生產聚氨酯產品的主要原料之一,廣泛應用于生產PU(聚氨基甲酸酯)硬泡產品,此為MDI作為皮革生產中必不可少的原料,可增強皮革的柔軟性,仿真效果好,由于其制品兼有塑料和橡膠的雙重優點,已經成為世界上發展迅速的高分子合成材料之一。
紡織產業
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。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,會逐漸釋放出游離甲醛,通過人體呼吸道及皮膚接觸引發呼吸道炎癥和皮膚炎癥,還會對眼睛產生刺激。甲醛能引發過敏,還可誘發癌癥。廠家使用含甲醛的染色助劑,特別是一些生產廠家為降低成本,使用甲醛含量極高的廉價助劑,對人體十分有害。
防腐溶液
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,給種子消毒等但是由于使蛋白質變性的原因易使標本變脆。 甲醛具有防腐殺菌性能的原因主要是甲醛能跟構成生物體蛋白質上的氨基發生反應。