甲醇燃料成分 甲醇的主要成分是什么

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甲醇的主要成分是什么？

甲醇（Methanol）又稱羥基甲烷，是一種有機化合物，有毒。是結構最為簡單的飽和一元醇。其化學式為CH3OH/CH4O，其中CH3OH是結構簡式，能突出甲醇的羥基，CAS號為67-56-1，分子量為32.04，沸點為64.7℃。因在干餾木材中首次發現，故又稱“木醇”或“木精”。人口服中毒最低劑量約為100mg/kg體重，經口攝入0.3～1g/kg可致死。用于制造甲醛和農藥等，并用作有機物的萃取劑和酒精的變性劑等。成品通常由一氧化碳與氫氣反應制得。

中文名

甲醇

外文名

methanol

別名

羥基甲烷、木醇、木精

化學式

結構簡式CH3OH；分子式CH4O

分理化性質

物理性質

1.性狀：無色透明液體，有刺激性氣味。

2.熔點（℃）：-97.8

3.沸點（℃）：64.7

4.相對密度（水=1）：0.79

5.相對蒸氣密度（空氣=1）：1.1

6.飽和蒸氣壓（kPa）：12.3（20℃）

7.燃燒熱（kJ/mol）：723

8.臨界溫度（℃）：240

9.臨界壓力（MPa）：7.95

10.辛醇/水分配系數：-0.82~-0.77

11.閃點（℃）：8（CC）；12.2（OC）

12.自燃溫度（℃）：436

13.爆炸上限（%）：36.5

14.爆炸下限（%）：6

15.溶解性：與水互溶，可混溶于醇類、乙醚等多數有機溶劑。

16.折射率（N/D，20℃）：1.3284

17.黏度（mPa·s，25℃）：0.5525

18.蒸發熱（KJ/mol，b.p.）：35.295

19.熔化熱（KJ/kg）：98.81

20.比熱容：KJ/（kg·K），20℃，定壓：2.51

21.沸點上升常數：0.785

22.電導率（S/m，25℃）：1.5×10-9

23.熱導率（W/（m·K），30℃）：21.3527

24.體膨脹系數（K，20℃）：0.00119

25.臨界密度（g/cm）：0.273

26.臨界體積（cm/mol）：117

27.臨界壓縮因子：0.223

28.偏心因子：0.566

29.Lennard-Jones參數：3.8632（A）；419.86（K）

30.溶度參數（J/cm）：29.532

31.vanderWaals體積（cm/mol）：21.710

32.氣相標準燃燒熱（焓）（kJ/mol）：764.9

33.氣相標準生成熱（焓）（kJ/mol）：-201.5

34.氣相標準熵（J·mol-1/K）：239.88

35.氣相標準生成自由能（kJ/mol）：-161.6

36.氣相標準熱熔（J·mol-1/K）：44.06

37.液相標準燃燒熱（焓）（kJ/mol）：-726.9

38.液相標準生成熱（焓）（kJ/mol）：-239.1

39.液相標準熵（J·mol-1/K）：127.24

40.液相標準生成自由能（kJ/mol）：-166.88

41.液相標準熱熔（J·mol-1/K）：81.4[1]

化學性質

甲醇由甲基和羥基組成的，具有醇所具有的化學性質。

甲醇可以與氟氣、氧氣等氣體發生反應，在純氧中劇烈燃燒，生成水蒸氣和二氧化碳

2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O

而且，甲醇還可以發生氨化反應（370℃～420℃）

NH3+CH3OH→CH3NH2+H2O

NH3+2CH3OH→(CH3)2NH+2H2O

NH3+3CH3OH→(CH3)3N+3H2O

甲醇也可在空氣中燃燒：2CH4O＋3O2＝燃燒＝2CO2＋4H2O

甲醇具有飽和一元醇的通性，由于只有一個碳原子，因此有其特有的反應。例如

①與氯化鈣形成結晶狀物質CaCl2·4CH3OH，與氧化鋇形成BaO·2CH3OH的分子化合物并溶解于甲醇中；類似的化合物有MgCl2·6CH3OH、CuSO4·2CH3OH、CH3OK·CH3OH、AlCl3·4CH3OH、AlCl3·6CH3OH、AlCl3·10CH3OH等

4CH3OH+CaCl2→CaCl2·4CH3OH

2CH3OH+BaO→2CH3OH·BaO

②與其他醇不同，由于-CH2OH基與氫結合，氧化時生成的甲酸進一步氧化為CO2

2CH3OH+O2→2HCHO+2H2O

2HCHO+O2→2HCOOH

2HCOOH+O2→2H2O+2CO2

③甲醇與氯、溴不易發生反應，但易與其水溶液作用，最初生成二氯甲醚(CH2Cl)2O，因水的作用轉變成HCHO與HCl

2CH3OH+2Cl2=(CH2Cl)2O+H2O+2HCl

(CH2Cl)2O+H2O=2HCHO+2HCl

④與堿、石灰一起加熱，產生氫氣并生成甲酸鈉

CH3OH+NaOH→HCOONa+2H2

⑤與鋅粉一起蒸餾，發生分解，生成CO和H2O

制備方法

合成法

1.甲醇的生產，主要是合成法，合成的化學反應式為：

2H2+CO→CH3OH[3]

2.將合成后的粗甲醇，經預精餾脫除甲醚。（高壓法最先實現工業合成的方法，但因其能耗大，加工復雜，材質要求苛刻，產品中副產物多，由ICI低壓和中壓法及Lurgi低壓和中壓法取代。工業上合成甲醇幾乎全部采用一氧化碳加壓催化加氫的方法，工藝過程包括造氣、合成凈化、甲醇合成和粗甲醇精餾等工序。）

3.將粗甲醇凈化，凈化過程包括精餾和化學處理。化學處理主要用堿破壞在精餾過程中難以分離的雜質，并調節pH值；精餾主要是脫除易揮發組分如二甲醚，以及難揮發的乙醇、高碳醇和水。粗餾后的純度一般都可達到98%以上。

4.將工業甲醇用精餾的方法將含水量降到0.01%以下。再用次碘酸鈉處理，可除去其中的丙酮。經精餾得純品甲醇。

5.BV-Ⅲ級甲醇的制備主要采用精餾工藝。以工業甲醇為原料，經精餾、超凈過濾、超凈分裝，得高純甲醇產品。一般均以工業甲醇為原料，經常壓蒸餾除去水分，控制塔頂64～65℃，過濾除去不溶物即可。[1]

干餾法

最早是用木材干餾法生產甲醇，故甲醇也叫木醇。其中自然游離狀態的甲醇非常的少，故這種方法既浪費木材，產品又含有丙酮等雜質，并且很難除去。因為這種方法不能滿足需要，1924年以后，人們開始逐漸停止使用這個方法。[4]

應用領域

1、基本有機原料之一，用于制造氯甲烷、甲胺和硫酸二甲酯等多種有機產品。也是農藥（殺蟲劑、殺螨劑）、醫藥（磺胺類、合霉素等）的原料，合成對苯二甲酸二甲酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯的原料之一。[5]

2、甲醇的主要應用領域是生產甲醛，甲醛可用來生產膠粘劑，主要用于木材加工業，其次是用作模塑料、涂料、紡織物及紙張等的處理劑。

3、甲醇另一主要用途是生產醋酸。醋酸消費約占全球甲醇需求的7%，可生產醋酸乙烯、醋酸纖維和醋酸酯等，其需求與涂料、粘合劑和紡織等方面的需求密切相關。

4、甲醇可用于制造甲酸甲酯，甲酸甲酯可用于生產甲酸、甲酰胺和其他精細化工產品，還可用作殺蟲劑、殺菌劑、熏蒸劑、煙草處理劑和汽油添加劑。

5、甲醇也可制造甲胺，甲胺是一種重要的脂肪胺，以液氮和甲醇為原料，可通過加工分立為一甲胺、二甲胺、三甲胺，是基本的化工原料之一。

6、可合成為碳酸二甲酯，是一種環保產品，應用于醫藥、農業和特種行業等。

7、可合成為乙二醇，是石化中間原料之一，可用于生產聚酯和防凍劑。

8、可用于制造生長促進劑。可以使作物大量增產，保持枝葉鮮嫩、茁壯茂盛、在夏天也不會枯萎，可大量減少灌溉用水，有利于旱地作物的生長。

9、可合成甲醇蛋白，以甲醇為原料經微生物發酵生產的甲醇蛋白被稱為第二代單細胞蛋白，與天然蛋白相比，營養價值更高，粗蛋白含量比魚粉和大豆高得多，而且含有豐富的氨基酸、礦物質和維生素，可以代替魚粉、大豆、骨粉、肉類和脫脂奶粉。[6]

10、甲醇用作清洗去油劑，MOS級主要用于分立器件，中、大規模集成電路，BV-Ⅲ級主要用于超大規模集成電路工藝技術。

11、用作分析試劑，如作溶劑、甲基化試劑、色譜分析試劑。還用于有機合成。

12、通常甲醇是一種比乙醇更好的溶劑，可以溶解許多無機鹽。亦可摻入汽油作替代燃料使用。20世紀80年代以來，甲醇用于生產汽油辛烷值添加劑甲基叔丁基醚、甲醇汽油、甲醇燃料，以及甲醇蛋白等產品，促進了甲醇生產的發展和市場需要。

13、甲醇不僅是重要的化工原料，而且還是性能優良的能源和車用燃料。甲醇與異丁烯反應得到MTBE（甲基叔丁基醚），它是高辛烷值無鉛汽油添加劑，亦可用作溶劑。除此之外，還可制烯烴和丙烯，解決資源短缺問題。

14、甲醇可用于生產二甲醚，二甲醚除了在日用化工、制藥、農藥、染料、涂料等方面有廣泛的用途，還具有方便清潔、十六烷值高、動力性能好、污染少。易加壓為液體、易儲存等燃料性能。甲醇和二甲醚按一定比例配制而成的新型液體燃料稱為醇醚燃料。它的燃燒效率和熱效率均高于液化氣。[7]

甲醇乙醇丙醇怎么區別？

三者化學式不同，提取方式以及用途也各不相同。甲醇：無色可燃液體，氣味類似酒精，有毒，可用作內燃機燃料；乙醇：無色透明，易發揮的液體，是重要的溶劑；異丙醇：俗稱IPA，無色透明，氣味類似乙醇和丙酮混合物，工業酒精主要成分。甲醇外觀跟乙醇沒有太大的區別，它也是無色透明的液體，易溶于水，它是一個重要的化工原料，它俗稱叫木精或叫木醇它可有劇毒，

甲醇的生產成本？

國內甲醇一噸生產成本1750元左右，國外大概1350左右

甲醇的生產主要有兩種制備工藝，

氣相甲醇合成工藝，主要生產原料是天然氣、煤或重油；

液相法甲醇合成工藝，主要生產原料是碳氫化合物的惰性油介質。我國現行的工業化甲醇合成工藝基本上是氣相合成法。從60年代起至今，除了在反應器的放大上及催化劑的研究方面有些進展外，其合成工藝基本上沒有大的突破。從70年代起人們把甲醇合成工藝研究開發的重點轉移到液相合成法，也將開發高效節能的合成甲醇工藝和裝置列為技術開發的重點。

現在世界許多公司都以天然氣、煤或重油為原料來生產甲醇。以天然氣居多，約占90%以上。根據操作壓力可分為高壓發、中壓法和低壓法。高壓法因技術經濟指標落后而淘汰。包括中壓法在內的低壓法主要以ICI和Lurgi兩公司技術為代表。所用的催化劑基本上是以銅和氧化鋅為主加入鋁或鉻的氧化物。工藝設計大同小異，差異之處是在反應器的設計和操作單元的組合上。

從原料結構來看，我國甲醇生產主要以煤為原料，其次是天然氣和焦爐煤氣。下面按原料結構來介紹甲醇的具體生產方法。

煤、焦炭制甲醇的生產方法。

為什么要用甲烷制甲醇？

如果以甲烷為主要成分的天然氣能夠經濟地轉化為甲醇，那么由此產生的液體燃料將比天然氣和純氫更容易儲存和運輸。這也將大大減少天然氣加工廠和管道的甲烷排放。

斯坦福大學催化劑博士本杰明·斯奈德(BenjaminSnyder)解釋說:“這一過程使用的是一種被稱為鐵沸石的普通晶體，這種晶體被認為可以在室溫下將天然氣轉化為甲醇。”“但是，要在實際應用中實現這種化學反應是極具挑戰性的，因為甲烷在化學上是惰性的。”

甲醇揮發后變成什么？

甲醇揮發后變成氣體混合物。

氣體混合物是指含有兩種或兩種以上有效組份，或雖屬非有效組份但其含量超過規定限量的氣體。

根據溶液的聚集態，可分為固態溶液（簡稱固溶體，如某些成分的合金等）；液態溶液（簡稱溶液，如食鹽水、碘酒等）；氣態溶液（亦稱氣溶體或氣體混合物，如空氣等）。通常所說的溶液，其中最常見的是水溶液。

生物甲醇是什么？

比如說玉米桿，秸稈主要成分時纖維素，是糖類對吧，糖類就能發酵變成甲醇，這樣的用天然生物發酵成的甲醇就是生物甲醇。

甲醇用途廣泛，是基礎的有機化工原料和優質燃料。主要應用于精細化工，塑料等領域，用來制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲脂等多種有機產品，也是農藥、醫藥的重要原料之一。甲醇在深加工后可作為一種新型清潔燃料，也加入汽油摻燒。

甲醇和乙醇區別？

1、燃燒顏色不同。甲醇燃燒時是藍色的火焰，顏色偏深；乙醇燃燒時是淡藍色的火焰，顏色比較淺。

2、生產方式不同。甲醇是無色易燃液體，有毒性，由一氧化碳和氫氣在高溫、高壓條件下通過催化劑合成；主要用以制甲醛，可用作溶劑，也用作防凍劑和飛機的燃料。乙醇是無色揮發性可燃液體，由發酵生成，存在于葡萄酒、啤酒、威士忌酒和其他發酵酒及蒸餾酒中。

3、性質不同。甲醇的分子式為CH3OH，是一種劇毒的化工原料，人飲用4～6克會致盲，飲用6克以上可致死。乙醇的分子式為C2H5OH，俗名酒精，按用途分為工業酒精和食用酒精

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