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甲醇

甲醇
甲醇结构
甲醇
化学式为CH3OH。最早从木材干馏得到故又称木醇木精。甲醇是无色有酒精气味易挥发的液体。熔点-93.9℃、沸点64.7℃、密度0.7914克/厘米3(20℃)、能溶于水和许多有机溶剂。甲醇有毒,误饮5~10毫升能双目失明,大量饮用会导致死亡。禁酒的国家,把甲醇掺入酒精中成变性酒精,使其不能饮用。甲醇易燃,其蒸气与空气能形成爆炸混合物,甲醇完全燃烧生成二氧化碳水蒸气,同时放出热量:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。 #$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$%

基本简介

甲醇
甲醇
工业上用一氧化碳和氢气的混合气(合成气)在一定的条件下制备甲醇:甲醇可用做溶剂和燃料,也是一种化工原料,主要用于生产甲醛(HCHO):工业酒精里含有甲醇,但是工业酒精的主要成分还是乙醇

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甲醇(Methanol,Methylalcohol)又名木醇,木酒精,甲基氢氧化物,是一种最简单的饱和醇。化学分子式为CH3OH,结构式如下:
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H
|
H--C--OH
|
H
分子结构:C原子以sp3杂化轨道成键,0原子以sp3杂化轨道成键。分子为极性分子。
CAS登录号:67-56-1
EINECS登录号:200-659-6 www.18art.com

物化性质

甲醇是一种无色、透明、易燃、易挥发的有毒液体,略有酒精气味。分子量32.04,相对密度0.792(20/4℃),熔点-97.8℃,沸点64.5℃,闪点12.22℃,自燃点463.89℃,蒸气密度1.11,蒸气压13.33KPa(100mmHg21.2℃),蒸气与空气混合物爆炸下限6~36.5%,能与水、乙醇乙醚卤代烃和许多其他有机溶剂相混溶,遇热、明火或氧化剂易燃烧。燃烧反应式为:CH3OH+O2→CO2+H2O www.shuhuabaike.com

毒理学

甲醇
甲醇工业用途
甲醇吸收至体内后,可迅速分布在机体各组织内,其中,以脑脊液胆汁和尿中的含量最高,眼房水和玻璃体液中的含量也较高,骨髓和脂肪组织中最低。甲醇在肝内代谢,经醇脱氢酶作用氧化成甲醛,进而氧化成甲酸。本品在体内氧化缓慢,仅为乙醇的1/7,排泄也慢,有明显蓄积作用。未被氧化的甲醇经呼吸道和肾脏排出体外,部分经胃肠道缓慢排出。推测人吸入空气中甲醇浓度39.3~65.5g/m^3,30~60分钟,可致中毒。人口服5~10ml,可致严重中毒;一次口服15ml或2天内分次口服累计达124~164ml可致失明。有报告,一次口服30ml可致死。甲醇主要作用于神经系统,具有明显的麻醉作用,可引起脑水肿。甲醇的麻醉浓度与LC较接近,故危险性较大。对视神经和视网膜有特殊的选择作用,易引起视神经萎缩,导致双目失明。甲醇蒸气对呼吸道粘膜有强烈刺激作用。甲醇的毒性与其代谢产物甲醛和甲酸的蓄积有关。以前认为毒性作用主要为甲醛所致,甲醛能抑制视网膜的氧化磷酸化过程,使膜内不能合成ATP,细胞发生变性,最后引起视神经萎缩。近年研究表明,甲醛很快代谢成甲酸,急性中毒引起的代谢性酸中毒和眼部损害,主要与甲酸含量相关。甲醇在体内抑制某些氧化酶系统,抑制糖的需氧分解,造成乳酸和其他有机酸积聚以及甲酸累积,而引起酸中毒。一般认为,甲醇的毒性是由其本身及其代谢产物所致的。
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临床表现及特点

甲醇
甲醇
·临床表现 #$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$%
急性甲醇中毒后主要受损靶器官是中枢神经系统、视神经视网膜。吸入中毒潜伏期一般为1~72小时,也有96小时的;口服中毒多为8~36小时;如同时摄入乙醇,潜伏期较长些。 #3$$#%%%%%%%6$

·临床特点
刺激症状:吸入甲醇蒸气可引起眼和呼吸道粘膜刺激症状。中枢神经症状:患者常有头晕、头痛、眩晕、乏力、步态蹒跚、失眠,表情淡漠,意识混浊等。重者出现意识朦胧、昏迷及癫痫样抽搐等。严重口服中毒者可有锥体外系损害的症状或帕金森氏综合征。头颅CT检查发现豆状核和皮质下中央白质对称性梗塞坏死。幻觉、忧郁等症状。眼部症状:最初表现眼前黑影、闪光感、视物模糊、眼球疼痛、畏光、复视等。严重者视力急剧下降,可造成持久性双目失明。检查可见瞳孔扩大或缩小,对光反应迟钝或消失,视乳头水肿,周围视网膜充血、出血、水肿,晚期有视神经萎缩等。酸中毒:二氧化碳结合力降低,严重者出现紫绀、呼吸深而快呈KusSMAul呼吸。 www.18art.com

·消化系统及其他症状
患者有恶心、呕吐、上腹痛等,可并发肝脏损害。口服中毒者可并发急性胰腺炎。少数病例伴有心动过速、心肌炎、S-T段和T波改变,急性肾功能衰竭等。严重急性甲醇中毒出现剧烈头痛、恶心、呕吐、视力急剧下降,甚至双目失明,意识朦胧、谵妄、抽搐和昏迷。最后可因呼吸衰竭而死亡。根据甲醇接触史,短期内出现中枢神经损害、眼部损害和代谢性酸中毒为主的临床表现,参考现场卫生学调查,除外其他类似表现的疾病,综合分析后诊断并不困难。必要时可作血和尿甲醇测定。中毒早期应与感冒、神经衰弱、急性胃肠炎等鉴别。此外应与氯甲烷、乙二醇急性中毒和其他原因引起的脑病、视神经损害等相鉴别。必须详细询问职业史,现场卫生学调查,密切观察病情进展,结合实验室检查,可得出正确诊断。

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制法与用途

·制法

甲醇
甲醇 实验室专用
甲醇的生产,主要是合成法,尚有少量从木材干馏作为副产回收。合成的化学反应式为:H2+CO→CH3OH。合成甲醇可以固体(如焦炭)液体(如原油重油轻油)或气体(如天然气及其他可燃性气体)为原料,经造气净化(脱硫)变换,除去二氧化碳,配制成一定的合成气(一氧化碳和氢)。在不同的催化剂存在下,选用不同的工艺条件。单产甲醇(分高压法低压和中压法),或与合成氨联产甲醇(联醇法)。将合成后的粗甲醇,经预精馏脱除甲醚,精馏而得成品甲醇。高压法为BASF最先实现工业合成的方法,但因其能耗大,加工复杂,材质要求苛刻,产品中副产物多,今后将由ICI低压和中压法及Lurgi低压和中压法取代。 www.18art.com

·用途
甲醇用途广泛,是基础的有机化工原料和优质燃料。主要应用于精细化工,塑料等领域,用来制造甲醛、醋酸氯甲烷甲氨硫酸二甲脂等多种有机产品,也是农药、医药的重要原料之一。甲醇在深加工后可作为一种新型清洁燃料,也加入汽油掺烧。
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安全机理

甲醇
甲醇结构
甲醇被大众所熟知,是因为其毒性。工业酒精中大约含有4%的甲醇,被不法分子当作食用酒精制作假酒,而被人饮用后,就会产生甲醇中毒。甲醇的致命剂量大约是70毫升。 www.shuhuabaike.com

甲醇有较强的毒性,对人体的神经系统和血液系统影响最大,它经消化道、呼吸道或皮肤摄入都会产生毒性反应,甲醇蒸气能损害人的呼吸道粘膜和视力。急性中毒症状有:头疼、恶心、胃痛、疲倦、视力模糊以至失明,继而呼吸困难,最终导致呼吸中枢麻痹而死亡。慢性中毒反应为:眩晕、昏睡、头痛、耳鸣、现力减退、消化障碍。甲醇摄入量超过4克就会出现中毒反应,误服一小杯超过10克就能造成双目失明,饮入量大造成死亡。致死量为30毫升以上,甲醇在体内不易排出,会发生蓄积,在体内氧化生成甲醛和甲酸也都有毒性。在甲醇生产工厂,中国有关部门规定,空气中允许甲醇浓度为5mg/m3,在有甲醇气的现场工作须戴防毒面具,废水要处理后才能排放,允许含量小于200mg/L
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甲醇的中毒机理是,甲醇经人体代谢产生甲醛和甲酸(俗称蚁酸),然后对人体产生伤害。常见的症状是,先是产生喝醉的感觉,数小时后头痛,恶心,呕吐,以及视线模糊。严重者会失明,乃至丧命。失明的原因是,甲醇的代谢产物甲酸会累积在眼睛部位,破坏视觉神经细胞。脑神经也会受到破坏,产生永久性损害。甲酸进入血液后,会使组织酸性越来越强,损害肾脏导致肾衰竭。 #$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$%

甲醇中毒,通常可以用乙醇解毒法。其原理是,甲醇本身无毒,而代谢产物有毒,因此可以通过抑制代谢的方法来解毒。甲醇和乙醇在人体的代谢都是同一种酶,而这种酶和乙醇更具亲和力。因此,甲醇中毒者,可以通过饮用烈性酒(酒精度通常在60度以上)的方式来缓解甲醇代谢,进而使之排出体外。而甲醇已经代谢产生的甲酸,可以通过服用小苏打(碳酸氢钠)的方式来中和。

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其它方面

·泄漏应急处理

甲醇
甲醇
迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防静电工作服。不要直接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。
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·处理方法
患者应立即移离现场,脱去污染的衣服。口服者用1%碳酸氢钠洗胃,硫酸镁导泻。清除体内已吸收的甲醇。透析疗法:中毒严重者应及早进行血液透析或腹膜透析,以减轻中毒症状,挽救病人生命,减少后遗症。血液透析疗法的指征为:①血液甲醇>15.6mmol/L;或甲酸>4.34mmol/L;②严重代谢性酸中毒;③视力严重障碍或视乳头视网膜水肿。解毒剂:乙醇为甲醇中毒的解毒剂,应用乙醇可阻止甲醇氧化,促进甲醇排出。用10%葡萄糖液配成5%乙醇溶液,静脉缓慢滴注。国内临床经验不多。纠正酸中毒:根据血气分析或二氧化碳结合力测定及临床表现,及早给予碳酸氢钠溶液或乳酸钠溶液。支持和对症治疗:根据病情积极防治脑水肿,降低颅内压,改善眼底血循环,防止视神经病变。维持呼吸和循环功能,维持电解质平衡。给予大量B族维生素。有人建议用甲酸盐和4-甲基吡唑(4MP)治疗甲醇中毒,在猴的实验研究中已证实,迄今尚未用于临床。 www.18art.com

·甲醇汽油

甲醇汽油是指把甲醇部分添加在汽油里,用甲醇燃料助溶剂复配的M系列混合燃料。其中:M15(在汽油里添加15%甲醇)清洁甲醇汽油为车用燃料,分别应用于各种汽油发动机,可以在不改变现行发动机结构的条件下,替代成品汽油使用,并可与成品油混用。甲醇混合燃料的热效率、动力性、启动性、经济性良好,具有降低排放、节省石油、安全方便等特点。世界各国根据不同国情,研发了M3、M5、M15、M20、M50、N85、M100等不同掺和比的甲醇汽油。目前,商用甲醇主要为M85(85%甲醇+15%汽油)和M100,M100性能优于M85,具有更大的环境优越性。

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