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甲醛，化學(xué)式HCHO，式量30.03,又稱蟻醛。無(wú)色氣體，有特殊的刺激氣味，對(duì)人眼、鼻等有刺激作用,氣體相對(duì)密度1.067（空氣=1），液體密度0.815g/cm3（-20℃）。熔點(diǎn)-92℃，沸點(diǎn)-19.5℃。易溶于水和乙醇。水溶液的濃度最高可達(dá)55%，通常是40%，稱做甲醛水，俗稱福爾馬林（formalin），是有刺激氣味的無(wú)色液體。
有強(qiáng)還原作用，特別是在堿性溶液中。能燃燒，蒸氣與空氣形成爆炸性混合物，爆炸極限7%-73%（體積）。著火溫度約300℃。
甲醛可由 甲醇在銀、銅等金屬催化下脫氫或氧化制得，也可由烴類氧化產(chǎn)物分出。用作農(nóng)藥和消毒劑，制酚醛樹(shù)脂、脲醛樹(shù)脂、維綸、烏洛托品、季戊四醇和染料等的原料。
工業(yè)品甲醛溶液一般含37%甲醛和15%甲醇，作阻聚劑，沸點(diǎn)101℃。
1物理性質(zhì)
分子結(jié)構(gòu)
碳原子以三個(gè)sp2雜化軌道形成三個(gè)σ鍵.其中一個(gè)是和氧形成一個(gè)σ鍵。這三個(gè)鍵在同一平面上。碳原子的一個(gè)p軌道和氧的一個(gè)p軌道彼此重疊 起來(lái)形成一個(gè)π鍵。與這三個(gè)σ鍵所成的平面垂直。鍵角∠HCH=111.5°，∠HCO=121.8°。鍵長(zhǎng)C-H 120.3pm，C-O 110pm。偶極矩7.56×10-30C·m。
物化性質(zhì)
無(wú)色水溶液或氣體，有刺激性氣味。能與水、乙醇、丙酮等有機(jī)溶劑按任意比例混溶。液體在較冷時(shí)久貯易混濁，在低溫時(shí)則形成三聚甲 醛沉淀。蒸發(fā)時(shí)有一部分甲醛逸出，但多數(shù)變成三聚甲醛。該品為強(qiáng)還原劑，在微量堿性時(shí)還原性更強(qiáng)。在空氣中能緩慢氧化成甲酸。
蒸汽相對(duì)密度1.081-1.085 g/mL（空氣=1），相對(duì)密度0.82g/mL（水=1），折射率（nD20）1.3755-1.3775，閃點(diǎn)56℃（氣體）、83℃（37%水溶液，閉杯），沸點(diǎn)-19.5℃（氣體）、98℃（37%水溶液），熔點(diǎn)-92℃，自燃溫度430℃，蒸汽壓13.33kPa（-57.3℃），爆炸極限空氣中7%-73%,V/V。[1]
辛醇-水分配系數(shù)0.35，臨界溫度137.2~141.2℃，臨界壓力6.784~6.637MPa，黏度0.242mPa·s（-20℃）。[1]
易溶于水和乙醚。水溶 液濃度最高可達(dá)55%。能與水、乙醇、丙酮任意混溶。在空氣中能逐漸被氧化為甲酸，是強(qiáng)還原劑。其蒸氣與空氣形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。在一般商品中，都加入10%～12%的甲醇作為抑制劑，否則會(huì)發(fā)生聚合。[1]
pH值：2.8～4.0，閃點(diǎn)：60℃
化學(xué)性質(zhì)：純甲醛有強(qiáng)還原作用，特別是在堿溶液中。甲醛自身能緩慢進(jìn)行縮合反應(yīng)，特別容易發(fā)生聚合反應(yīng)。
2制備方法
甲醛屬用途廣泛,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、原料供應(yīng)充足的大眾化工產(chǎn)品。是甲醇下游產(chǎn)品樹(shù)中的主干，世界年產(chǎn)量在2500萬(wàn)噸左右，30%左 右的甲醇都用來(lái)生產(chǎn)甲醛。但甲醛是一種濃度較低的水溶液，從經(jīng)濟(jì)角度考慮不便于長(zhǎng)距離運(yùn)輸，所以一般都在主消費(fèi)市場(chǎng)附近設(shè)廠.進(jìn)出口貿(mào)易也極少。工業(yè)上主要采用甲醇氧化法和天然氣直接氧化法[1] ：
1、甲醇氧化法：在600~700℃下，使甲醇、空氣和水通過(guò)銀催化劑或銅、五氧化二礬等催化劑，直接氧化生成甲醛，甲醛用水吸收得甲醛溶液：
總反應(yīng)是放熱反應(yīng)，但50~60%的甲醛是通過(guò)氧化反應(yīng)生成，而其余部分是通過(guò)氫反應(yīng)生成。副產(chǎn)物為一氧化碳和二氧化碳、甲酸甲酯及甲酸。甲醇轉(zhuǎn)化率80%，收率以甲醇計(jì)為85%~90%。該法技術(shù)成熟，收率高，國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)廠廣為采用。[1]
2、天然氣氧化法：在600-680℃下，使天然氣和空氣的混合物通過(guò)鐵、鉬等的氧化物催化劑，直接氧化生成甲醛，用水吸收得甲醛溶液：[1]
3、將甲醇蒸氣在300℃時(shí)，通入銅或銀的催化劑，甲醇脫氫而制得。甲醛氣體吸收水含量達(dá)36%～40%，即為甲醛溶液。將市售甲醛溶液蒸餾去除雜質(zhì)，并補(bǔ)充甲醇即為試劑甲醛溶液:[1]
4、二甲醚氧化法：系采用合成氣高壓法合成甲醇副產(chǎn)的二甲醚為原料，以金屬氧化物為催化劑氧化而成。
5、甲醇脫氫法：甲醇直接脫氫可得到無(wú)水甲醛，同時(shí)副產(chǎn)氫氣。該工藝是極具吸引力的甲醛制備方法。其進(jìn)展關(guān)鍵在于過(guò)程催化劑性能的提高。
6、將氣化的甲醇與經(jīng)堿洗后的空氣、水蒸氣以1∶1.8～2.0∶0.8～1.0（ 體積比）混合后，加熱至115～120℃進(jìn)行反應(yīng)，在銀催化劑作用下控制反應(yīng)溫度 為600～650℃，壓力0.3～0.5MPa：
反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)物急冷至80～85℃，用水吸收，然后蒸餾，蒸出未反應(yīng)的甲醇，釜液經(jīng)陰離子交換樹(shù)脂處理，所得甲醛溶液加入適 量阻聚劑，攪拌混合，即得成品。
3應(yīng)用領(lǐng)域
木材工業(yè)
用于生產(chǎn)脲醛樹(shù)脂及酚醛樹(shù)脂.由甲醛與尿素按一定摩爾比混合進(jìn)行反應(yīng)生成脲醛樹(shù)脂。由甲醛與苯酚按一定摩爾比混合進(jìn)行反應(yīng)生成酚醛樹(shù)脂。甲醛在木材加工業(yè)中不可替代的位置正在被MDI膠取代。
紡織產(chǎn)業(yè)
甲醛在紡織業(yè)的應(yīng)用
服裝在樹(shù)酯整理的過(guò)程中都要涉及甲醛的使用。服裝的面料生產(chǎn)，為了達(dá)到防皺、防縮、阻燃等作用，或?yàn)榱吮３钟』ā⑷旧哪途眯?，或?yàn)榱烁纳剖指?，就?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?yàn)榧兠藜徔椘啡菀灼鸢?，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(guò)程中，會(huì)逐漸釋出游離甲醛，通過(guò)人體呼吸道及皮膚接觸引發(fā)呼吸道炎癥和皮膚炎癥，還會(huì)對(duì)眼睛產(chǎn)生刺激。甲醛能引發(fā)過(guò)敏，還可誘發(fā)癌癥。廠家使用含甲醛的染色助劑，特別是一些生產(chǎn)廠為降低成本，使用甲醛含量極高的廉價(jià)助劑，對(duì)人體十分有害。
防腐溶液
甲醛是由（即甲醛亞硫酸氫鈉）在60℃以上分解釋放出的一種物質(zhì)，它無(wú)色，有刺激氣味，易溶于水。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(lái)浸制生物標(biāo)本，給種子消毒等但是由于使蛋白質(zhì)變性的原因易使標(biāo)本變脆。
甲醛具有防腐殺菌性能的原因主要是構(gòu)成生物體（包括細(xì)菌）本身的蛋白質(zhì)上的氨基能跟甲醛發(fā)生反應(yīng)。
相關(guān)限制
紡織印染助劑對(duì)甲醛的限制
不能使用使直接與皮膚接觸的紡織品的甲醛量超過(guò)30ppm和使所有其它紡織品的甲醛量超過(guò)300ppm的紡織助劑，如含超標(biāo)甲醛量的羊毛保護(hù)劑、固色刑、交聯(lián)劑、粘合劑等。
限制紡織染料中游離 的和部分能水解產(chǎn)生的甲醛量，保證在織物上游離的和部分能水解產(chǎn)生的甲醛量對(duì)直接與皮膚接觸的紡織品來(lái)說(shuō)不能超過(guò)30ppm，而對(duì)所有其它紡織品來(lái)說(shuō)不能超過(guò)300ppm。
在紡織品中不能用重金屬鹽（除鐵之外）或甲醛作為去色劑或褪色劑。
三聚氰胺泡沫塑料作為一種新材料，除具有通用泡沫材料的性能外，還具有低密度、低導(dǎo)熱性、高燃點(diǎn)、耐濕熱穩(wěn)定性等特性，同時(shí)三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)賦予其良好的隔熱、吸音降噪、安全衛(wèi)生、機(jī)械加工等性能。另外，三聚氰胺泡沫經(jīng)高溫發(fā)泡制成，無(wú)殘存游離甲醛。成都有機(jī)該項(xiàng)目完成了1000m/a三聚氰胺泡沫中試，制備的泡沫性能穩(wěn)定；形成了100000m/a三聚氰胺泡沫裝置的成套工藝技術(shù)，已在四川省等地轉(zhuǎn)讓兩套100000m/a三聚氰胺泡沫技術(shù)。[2]
4危害防控
毒理學(xué)資料
甲醛的主要危害表現(xiàn)為對(duì)皮膚粘膜的刺激作用,甲醛在室內(nèi)達(dá)到一定濃度時(shí)，人就有不適感。大于0.08 mg/m³的甲醛濃度可引起眼紅、眼癢、咽喉不適或疼痛、聲音嘶啞、噴嚏、胸悶、氣喘、皮炎等。新裝修的房間甲醛含量較高，是眾多疾病的主要誘因。
急性毒性：
LD50：800mg/kg（大鼠經(jīng)口），2700mg/kg（兔經(jīng)皮）；LC50：590mg/m3（大鼠吸入）；[1]
人吸入60～120mg/m3，發(fā)生支氣管炎、肺部嚴(yán)重?fù)p害；[1]
人吸入12～24mg/m3，鼻、咽黏膜嚴(yán)重灼傷、流淚、咳嗽；人經(jīng)口10～20mL，致死。[1]
甲醛濃度過(guò)高會(huì)引起急性中毒，表現(xiàn)為咽喉燒灼痛、呼吸困難、肺水腫、過(guò)敏性紫癜、過(guò)敏性皮炎、肝轉(zhuǎn)氨酶升高、黃疸等。
亞急性和慢性毒性：
大鼠吸入50-70mg/m3，1小時(shí)/天，3天/周，35周，發(fā)現(xiàn)氣管及支氣管基底細(xì)胞增生及生化改變；[1]
人吸入20-70mg/m3長(zhǎng)時(shí)間，食欲喪失、體重減輕、無(wú)力、頭痛、失眠；[1]
人吸入12mg/m3長(zhǎng)期 接觸，嗜睡、無(wú)力、頭痛、手指震顫、視力減退。[1]
甲醛有刺激性氣味，低濃度即可嗅到，人對(duì)甲醛的嗅覺(jué)閾通常是0.06-0.07mg/m3。但有較大的個(gè)體差異性，有人可達(dá)2.66mg/m3。長(zhǎng)期、低濃度接觸甲醛會(huì)引起頭痛、頭暈、乏力、感覺(jué)障礙、免疫力降低，并可出現(xiàn)瞌睡、記憶力減退或神經(jīng)衰弱、精神抑郁；慢性中毒對(duì)呼吸系統(tǒng)的危害也是巨大的，長(zhǎng)期接觸甲醛可引發(fā)呼吸功能障礙和肝中毒性病變，表現(xiàn)為肝細(xì)胞損傷、肝輻射能異常等。
致突變性：
微生物致突變：鼠傷寒沙門氏菌4mg/L。哺乳動(dòng)物體細(xì)胞突變：人淋巴細(xì)胞130umol/L。姊妹染色體交換：人淋巴細(xì)胞37pph。[1]
2010來(lái)發(fā)現(xiàn)，甲醛能引起哺乳動(dòng)物細(xì)胞核的基因突變、染色體損傷、八斷裂。甲醛與其他多環(huán)芳烴有聯(lián)合作用，如與苯并芘的聯(lián)合 作用會(huì)使毒性增強(qiáng)。
致癌性：
研究動(dòng)物發(fā)現(xiàn)，大 鼠暴露于每立方米15μg甲醛的環(huán)境中11個(gè)月，可致鼻癌。美囯囯家癌癥研究所2009年5月12日公布的一項(xiàng)最新研究成果顯示，頻繁接觸甲醛的化工廠工人死于血癌、淋巴癌等癌癥的幾率比接觸甲醛機(jī)會(huì)較少的工人高很多。研究人員調(diào)查了 2.5 萬(wàn)名生產(chǎn)甲醛和甲醛樹(shù)脂的化工廠工人，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，工人中接觸甲醛機(jī)會(huì)最多者比機(jī)會(huì)最少者的死亡率高37%。研究人員分析，長(zhǎng)期接觸甲醛增大了患上霍奇金淋巴瘤、多發(fā)性骨髓瘤、骨髓性白血病等特殊癌癥的幾率。
生殖毒性：
大鼠經(jīng)口最低中毒劑量（TDL0）：200mg/kg（1天，雄性），對(duì)精子生存有影響。大鼠吸入最低中毒濃度（TCL0）：12ug/m3，2 4小時(shí)（孕1～22天），引起新生鼠生化和代謝改變。[1]
致癌性：
IARC的致癌性評(píng)論曾為“動(dòng)物陽(yáng)性；人類不明確”，后經(jīng)過(guò)進(jìn)一步研究，在2006年確定為1類致癌物（即對(duì)人類及動(dòng)物均致癌——"sufficient evidence of carcinogenicity"）。
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