Деревне спирт - це
До 1960-х років метанол синтезували тільки на цінкхромовом каталізаторі при температурі 300-400 ° С і тиску 25-40 МПа (= 250-400 Бар = 254,9-407,9 кгс / см²). Згодом поширення набув синтез метанолу на медьсодержащих каталізаторах (медьцінкалюмохромовом, мідь-цінкалюмініевом або ін.) При 200-300 ° С і тиску 4-15 МПа (= 40-150 Бар = 40,79-153 кгс / см²).
Сучасний промисловий метод отримання - каталітичний синтез з оксиду вуглецю (II) (CO) і водню (2H2) при наступних умовах:
До промислового освоєння каталітичного способу отримання метанол отримували при сухій перегонці дерева (звідси його назва «деревне спирт»). В даний час цей спосіб має другорядне значення.
Також відомі схеми використання з цією метою відходів нафтопереробки, вугілля, що коксується.
Молекулярна формула - CH4 O або CH3 -OH, а структурна: В даний час метиловий спирт добувають синтетичним способом з монооксиду вуглецю і водню при температурі 300-400 ° С і тиску 300-500 атм у присутності каталізатора - суміші оксидів цинку. хрому та ін. Сировиною для синтезу метанолу служить синтез-газ (CO + H2), збагачений воднем. CO + 2 H2 → CH3 OH [1]
Виробництво метанолу (в тис. Тон):
застосування
У органічної хімії метанол використовується як розчинник.
Метанол використовується в газовій промисловості для боротьби з утворенням гідратів (через низьку температуру замерзання і хорошою розчинності). В органічному синтезі метанол застосовують для випуску формальдегіду і формаліну. оцтової кислоти. ряду ефірів (наприклад, МТБЕ і ДМЕ), ізопрену та ін.
Найбільша його кількість йде на виробництво формальдегіду, який використовується для виробництва фенолформальдегідних смол. Значні кількості CH3 OH використовують у лакофарбовій промисловості для виготовлення розчинників при виробництві лаків. Крім того, його застосовують (обмежено через гігроскопічності і відшаровування) як добавку до рідкого палива для двигунів внутрішнього згоряння. Використовується в паливних елементах.
Завдяки високій швидкості поширення полум'я повітряної суміші і високій теплоті випаровування використовується для заправки гоночних мотоциклів і автомобілів. Метанол горить в повітряному середовищі і при його окисленні утворюється двоокис вуглецю і вода:
Для отримання біодизелю рослинне масло переетеріфіціруется метанолом при температурі 60 ° C і нормальному тиску приблизно так: 1 т масла + 200 кг метанолу + гідроксид калію або натрію.
У багатьох країнах метанол застосовується в якості денатуруючих добавки до етанолу при виробництві парфумів. ВУкаіни використання метанолу в споживчих товарах заборонено.
При видобутку газу гідрати можуть утворюватися в стволах свердловин, промислових комунікаціях і магістральних газопроводах. Отлагаясь на стінках труб, гідрати різко зменшують їх пропускну здатність. Для боротьби з утворенням гідратів на газових промислах вводять в свердловини і трубопроводи різні інгібітори (метиловий спирт. Гликоли).
Робота паливних елементів засновані на реакції окислення метанолу на каталізаторі в діоксид вуглецю. Вода виділяється на катоді. Протони (H +) проходять через протонообмінні мембрану до катода де вони реагують з киснем і утворюють воду. Електрони проходять через зовнішній ланцюг від анода до катода забезпечуючи енергією зовнішнє навантаження.
Отримання мурашиної кислоти окисленням метанолу:
Метил-трет-бутиловий ефір виходить при взаємодії метанолу з ізобутіленом в присутності кислих каталізаторів (наприклад, іонообмінних смол).
біометанол
Промислове культивування та біотехнологічна конверсія морського фітопланктону розглядається як одне з найбільш перспективних напрямків в області отримання біопалива. [2]
На початку 80-х низкою європейських країн спільно розроблявся проект, орієнтований на створення промислових систем з використанням прибережних пустельних районів. Здійсненню цього проекту завадило загальносвітове зниження цін на нафту.
Первинне виробництво біомаси здійснюється шляхом культивування фітопланктону в штучних водоймах, створюваних на морському узбережжі.
Вторинні процеси являють собою метанове бродіння біомаси і подальше гідроксилювання метану з отриманням метанолу.
Основними аргументами на користь використання мікроскопічних водоростей є наступні:
- висока продуктивність фітопланктону (до 100 т / га в рік);
- у виробництві не використовуються ні родючі грунти, ні прісна вода;
- процес не конкурує з сільськогосподарським виробництвом;
- енерговіддача процесу досягає 14 на стадії отримання метану і 7 на стадії отримання метанолу;
З точки зору отримання енергії дана біосистеми має істотні економічні переваги в порівнянні з іншими способами перетворення сонячної енергії.
Метанол як паливо
При застосуванні метанолу в якості палива слід зазначити, що об'ємна і масова енергоємність (теплота згоряння) метанолу на 40-50% менше, ніж бензину, однак при цьому теплова спіртовоздушних і бензинових топлівовоздушних сумішей при їх згоранні в двигуні різниться незначно з тієї причини, що високе значення теплоти випаровування метанолу сприяє поліпшенню наповнення циліндрів двигуна і зниження його теплонапряженности, що призводить до підвищення повноти згоряння спіртовоздушной суміші. В результаті цього зростання потужності двигуна підвищується на 10-15%. Двигуни гоночних автомобілів працюють на метанолі з вищим октановим числом ніж бензин мають ступінь стиснення. перевищує 15: 1, в той час як в звичайному карбюраторному ДВС ступінь стиснення для неетильованого бензину як правило не перевищує 10.1: 1. Метанол може використовуватися як в класичних двигунах внутрішнього згоряння. так і в спеціальних паливних елементах для отримання електрики.
- метанол труїть алюміній. Проблемним є використання алюмінієвих карбюраторів і інжекторних систем подачі палива в ДВС.
- гідрофільність. Метанол втягує воду. що є причиною засмічення систем подачі палива в вигляді желеподібних отруйних відкладень.
- метанол. як і етанол, підвищує пропускну здатність пластмасових випарів для деяких пластмас (наприклад щільного поліетилену). Ця особливість метанолу підвищує ризик збільшення емісії летких органічних речовин. що може призвести до підвищення концентрації озону і можливо посилення сонячної радіації.
- зменшена летючість при холодній погоді: Мотори, що працюють на метанолі можуть мати проблеми з запуском і відрізняться підвищеним витратою палива до досягнення робочої температури.
- метанол може порівняно швидко потрапити в джерела питної води і отруїти її. Цей сценарій досліджений поки недостатньо, але на жаль існує досвід витоку Метил-трет-бутилового ефіру і забруднення води.
Властивості М. спирту і його реакції.
При написанні цієї статті використовувався матеріал з Енциклопедичного словника Брокгауза і Ефрона (1890-1907).
М. спирт є безбарвна рідина з запахом, що нагадує запах етилового спирту. Температура кипіння 66,78 ° (Renault); 64,8 ° (Vincent і Delachanal); 65,75-66,25 ° (Grodzki і Kr ä mer); 65,8-66 ° (Perkin); 64,96 ° при 760 мм (Dittmar і Fawsitt); 64,8 ° при 763 мм (Schiff). Питома вага при 0 ° / 0 ° = 0,8142 (Kopp); при 15 ° / 15 ° = 0,79726; при 25 ° / 25 ° = 0,78941 (Perkin); при 64,8 ° / 4 ° = 0,7476 (Schiff); при 0 ° / 4 ° = 0,81015; при 15,56 ° / 4 ° = 0,79589 (Dittmar і Fawsitt). Капілярна постійна при температурі кипіння a 2 = 5,107 (Шифф); Критична температура 241,9 ° (Шмідт). Пружність пари при 15 ° = 72,4 мм; при 29,3 ° = 153,4 мм; при 43 ° = 292,4 мм; при 53 ° = 470,3 мм; при 65,4 ° = 756,6 мм (Д. Коновалов). Теплота горіння дорівнює 170,6, теплота освіти 61,4 (Штоман, Клебер і лангбейніт). М. спирт змішується в усіх відношеннях з водою, етиловим спиртом і ефіром; при змішуванні з водою відбувається стиснення і розігрівання. Горить синюватим полум'ям. Подібно етилового спирту - сильний розчинник, внаслідок чого в багатьох випадках може заміняти етиловий спирт. У міцних водних розчинах М. спирт, прийнятий всередину, отруйний. Безводний М. спирт, розчиняючи невелику кількість мідного купоросу, набуває блакитно-зелене забарвлення, тому безводних мідним купоросом можна користуватися для відкриття слідів води в М. спирті; але він не розчиняє CuSO 4 .7H2 O (Клепль). М. спирт дає з багатьма солями сполуки, подібні кристалогідратів, наприклад: CuSO 4 .2СН 3 ОН; LiCl.3СН 3 ОН; MgCl 2 .6СН 3 ОН; CaCl 2 .4СН 3 ОН є шестисторонні таблиці, що розкладаються водою, але не руйнуються нагріванням до 100 ° (Kane). З'єднання ВаО.2СН 3 ОН.2Н 2 Про виходить у вигляді блискучих призм при розчиненні ВаО у водному М. спирті і випаровуванні на холоді отриманої рідини при кімнатній температурі (Форкранд). З їдкими лугами М. спирт утворює сполуки 5NaOH.6СН 3 ОН; 3KOH.5СН 3 OH (Геттіг). При дії металевих калію і натрію легко дає алкоголяти. приєднують до себе кристалізаційний М. спирт і іноді воду. При пропущенні парів М. спирту через червоного напружену трубку виходить C 2 H2 та ін. Продукти (Бертело). При пропущенні парів М. спирту над розжареним цинком виходить окис вуглецю. водень і невеликі кількості болотного газу (Jahn). Повільне окислення парів М. спирту за допомогою розпеченої платинової або мідного дроту являє кращий засіб для отримання великих кількостей формальдегіду: 2СН 3 ОН + О 2 = 2НСНО + 2Н 2 О. При дії хлористого цинку і високої температури М. спирт дає воду і вуглеводні формули З n Н 2n + 2. а також невеликі кількості гексаметілбензола (Лебідь і Грін). М. спирт, нагріте з нашатирем в запаяній трубці до 300 °, дає моно-, ди-і триметиламіну (Бертело). З белільной вапном не дає хлороформу (Гольдберг). При пропущенні парів М. спирту над їдким калі при високій температурі виділяється водень і утворюються послідовно муравьінокіслий, щавлевокислий і, нарешті, вуглекислий калій; концентрована сірчана кислота дає метілсерную кислоту CH 3 HSO4. яка при подальшому нагріванні з М. спиртом дає метиловий ефір (див.). При перегонці М. спирту з надлишком сірчаної кислоти в відгін переходить діметілсерная кислота (CH 3) 2 SO4. При дії сірчаного ангідриду SO 3 виходить CH (OH) (SO 3 H) 2 і CH 2 (SO3 H) 2 (див. Метилен). М. спирт при дії соляної кислоти, пятихлористого фосфору і хлористої сірки дає хлористий метил СН 3 Cl. Дією HBr і H 2 SO4 отримують бромистий метил. Підкислений 5% -й сірчаної кислотою і підданий електролізу, М. спирт дає СО 2. СО, муравьінометіловий ефір, метілсерную кислоту і метілаль СН 2 (ОСН 3) 2 (Ренар). При нагріванні М. спирту з хлористого-водневими солями ароматичних підстав (аніліном, ксілідіном, піперидин) легко відбувається заміщення водню в бензольному ядрі метилом (Гофман, Ладенбург); реакція має велике технічне значення при приготуванні метілрозаніліна і ін. штучних пігментів.
Охорона здоров'я
Метанол - отрута, діючий на нервову і судинну системи. Токсична дія метанолу обумовлено так званим «летальним синтезом» - метаболічним окисленням в організмі до дуже отруйного формальдегіду. Прийом всередину 5-10 мл метанолу призводить до важкого отруєння (один із наслідків - сліпота), а 30 мл і більше - до смерті.
Особлива небезпека метанолу пов'язана з тим, що по запаху і смаку він не відрізняється від етилового спирту, через що і відбуваються випадки вживання метанолу всередину.
Як зазначено в електронному довідковому керівництві для лікаря швидкої медичної допомоги, при отруєнні метанолом антидотом є етанол. який вводиться внутрішньовенно в формі 10% розчину крапельно або 30-40% розчину перорально з розрахунку 1-2 грами розчину на 1 кг ваги на добу. [3] Корисний ефект в цьому випадку забезпечується відволіканням АДГ I на окислення екзогенного етанолу. [4]
Слід врахувати, що при недостатньо точному діагнозі за отруєння метанолом можна прийняти алкогольну інтоксикацію, отруєння дихлоретаном або чотирихлористого вуглецем - в цьому випадку введення додаткової кількості етилового спирту небезпечно. [3]
Цікаві факти
Ізабелла американський сорт винограду. Останнім часом, під приводом про підвищений вміст метанолу у винах, одержуваних з даного сорту, заборонений до використання в комерційному виноробстві в США і країнах Євросоюзу. Ймовірна причина заборони - дуже дешеві у виробництві вина в порівнянні з винами з винограду столових сортів.
Залізо - Комплекси заліза, зустрічаються, в ферменті метан-моноксігеназе, окислюється метан в метанол. в важливому ферменті рибонуклеотид-редуктази, який бере участь в синтезі ДНК.
Примітки
Деревне СПИРТ - деревне СПИРТ, то ж, що метиловий спирт ... Сучасна енциклопедія
Деревне СПИРТ - то ж, що метиловий спирт ... Великий Енциклопедичний словник
Деревне спирт - деревне СПИРТ, то ж, що метиловий спирт. ... Ілюстрований енциклопедичний словник
деревне спирт - то ж, що метиловий спирт. * * * Деревне СПИРТ деревне СПИРТ, то ж, що метиловий спирт (див. Метиловий спирт) ... Енциклопедичний словник
Деревне СПИРТ - метиловий спирт АБО деревне СПИРТ летюча рідина, що отримується при сухій перегонці дерева одночасно з оцтовою кислотою і ін. Речовинами. Словник іншомовних слів, які увійшли до складу української мови. Павленков Ф. 1907 ... Словник іншомовних слів української мови
деревне спирт - metanolis statusas T sritis chemija formulė CH₃OH atitikmenys: angl. carbinol; colonial spirit; methanol; methyl alcohol; wood alcohol; wood spirit rus. деревне спирт; карбинол; метанол; метиловий спирт ryšiai: sinonimas - metilo alkoholis ... Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
деревне спирт - metilo alkoholis statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Vienas iš monohidroksilių alkoholių (CH₃OH) - bespalvis, degus skystis, reaguojantis su šarminiais metalais. Oksiduojasi, katalizatorių veikiamas atskelia vandenilį. Iš kvapo ... ... Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas
Деревне спирт - см. Древесноуксусная кисл. і Д. спирт, Метиловий спирт ... Енциклопедичний словник Ф.А. Брокгауза і І.А. Ефрона
Деревне спирт - історично перша назва метилового спирту (Див. Метиловий спирт) (раніше його отримували сухий перегонкою деревини, звідки і пішла назва Д. с.) ... Велика радянська енциклопедія
- JUNLOVE Кондиціонер для волосся з деревним вугіллям, 600 мл. Кондиціонер для волосся з деревним вугіллям Опис: кондиціонер м'яко і ефективно очищає волосся і шкіру голови від надлишків шкірного жиру і забруднень. Перешкоджає ослаблення і випадання ... Детальніше Купити за тисячу шістсот шістьдесят п'ять руб
- JUNLOVE Шампунь для волосся з деревним вугіллям, 600 мл. Шампунь для волосся з деревним вугіллям Опис: Шампунь м'яко миє волосся, ефективно очищає шкіру голови від надлишків шкірного жиру і забруднень. Перешкоджає ослаблення і випадання волосся ... Детальніше Купити за 1665 руб
- Метанол. Jesse Russell. Ця книга буде виготовлена в відповідності з Вашим замовленням за технологією Print-on-Demand. Увага! Книга являє собою набір матеріалів з Вікіпедії і / або інших online-джерел. ... Детальніше Купити за 1637 руб