异丙醇

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_异丙醇

一种有机化合物，正丙醇的同分异构体，别名二甲基甲醇、2-丙醇，行业中也作IPA。它是。无色透明液体，有似乙醇和丙酮混合物的气味。 溶于水，也溶于醇、醚、苯、氯仿等多数有机溶剂。 异丙醇是重要的化工产品和原料。主要用于制药、化妆品、塑料、香料、涂料等。
2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，使用强酸生产异丙醇在一类致癌物清单中、异丙醇在3类致癌物清单中。  

中文名异丙醇外文名iso-Propyl alcohol ；isopropanol；Dimethylcarbinol；2-Propanol

英文简称IPA分子式C3H8O；（CH3）2CHOH分子量60.06

CAS号67-63-0MDL号MFCD00011674EINECS号200-661-7RTECS号NT8050000

BRN号635639PubChem号24896158SMILES号CC(O)C熔    点-88.5 ℃

沸    点82.45 ℃密    度 0.7855

理化特性

物理性质

性状：无色透明具有乙醇气味的可燃性液体。
沸点（atm,℃,101.3kPa）：82.45
熔点（atm,℃）：-87.9
相对密度（g/mL,20C,atm）：0.7863
相对蒸汽密度（g/mL,空气=1）：2.1
黏度（mPa·s,atm;C）：2.431
闪点（atm;℃）：12
燃点（atm;℃）：460
蒸发热（KJ/mol）：40.06
熔化热（KJ/kg）：88.26
燃烧热（KJ/mol）：1984.7
生成热（KJ/mol）：2005.1
比热容（KJ/(kg·K),atm;℃,定压）：2.55
临界温度（atm;℃）：234.9
临界压力（MPa）：4.764
电导率（S/m）：35.1×10-7
热导率（W/(m·K),atm;℃）：15.49
蒸气压（kPa,atm;℃）：4.32

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爆炸下限（%,V/V）：2
爆炸上限（%,V/V）：12
体膨胀系数（K-1,atm;℃）：0.00107
相对密度（20℃,4℃）：0.7855
常温折射率（n25）：1.3752
临界密度（g·cm-3）：0.271
临界体积（cm3·mol-1）：222
临界压缩因子：0.250
偏心因子：0.669
Lennard-Jones参数（A）：15.20
Lennard-Jones参数（K）：135.4
溶度参数(J·cm-3)0.5：23.575
van der Waals面积（cm2·mol-1）：6.270×109
van der Waals体积（cm3·mol-1）：42.160
气相标准燃烧热(焓)(kJ·mol-1)：2051.42
气相标准生成热(焓)( kJ·mol-1) ：-272.42
气相标准熵(J·mol-1·K-1) ：309.20
气相标准生成自由能( kJ·mol-1)：-173.6
气相标准热熔(J·mol-1·K-1)：89.32
液相标准燃烧热(焓)(kJ·mol-1)：-2005.98
液相标准生成热(焓)( kJ·mol-1)：-317.86
液相标准熵(J·mol-1·K-1) ：180.58
液相标准生成自由能( kJ·mol-1)：-180.29
液相标准热熔(J·mol-1·K-1)：154.4

化学性质

无色透明液体，有似乙醇和丙酮混合
物的气味，能与醇、醚、氯仿和水混溶，能溶解生物碱、橡胶、虫胶、松香、合成树脂等多种有机物和某些无机物，与水形成共沸物，不溶于盐溶液。常温下可引火燃烧，其蒸汽与空气混合易形成爆炸混合物。
异丙醇容易产生过氧化物，使用前有时需作鉴定。方法是：取0.5mL异丙醇，加入1mL10%碘化钾溶液和0.5mL1：5的稀盐酸及几滴淀粉溶液，振摇1分钟，若显蓝色或蓝黑色即证明有过氧化物。和乙醇、丙醇相似，但有仲醇的特性。

制备方法

间接水合法

丙烯与硫酸反应先得到硫酸氢异丙酯，后者经水解而成异丙醇。
工艺流程：将含丙烯50%以上的原料气通入吸收塔，在50℃和低压下用75%-85%的浓硫酸进行吸收反应，生成硫酸氢异丙酯。加水将吸收液稀释到硫酸含量为35%后，在解吸塔中用低压蒸汽将硫酸氢异丙酯水解成异丙醇。经粗蒸塔馏到异丙醇与水的共沸组成，含异丙醇87%左右。再继续用蒸馏塔蒸浓到95%，用苯萃取、分离水后再蒸馏，可得含异丙醇99%以上的成品。
该法特点是对丙烯的纯度要求不高，而且丙烯转化率可达50%-60%，可减少精制费用。但耗用硫酸量大，而且存在设备腐蚀和40%的废硫酸的浓问题。

直接水合法

丙烯和水在催化剂存在下加温、加压进行水合反应。
将丙烯和水分别加压到1.96MPa，并预热到200℃，混合后加入反应器，进行水合反应.反应器内装有磷酸硅藻土催化剂或者钨系催化剂，反应温度为95℃，压力为0.96MPa，水与丙烯的摩尔比为0.7：1，丙烯的单程转化率为5.2%，选择性为99%。反应气体经中和换热后送到高压冷却器和高压分离器，气相中的异丙醇在回收塔中用脱离子水喷淋回收，未反应的气体经循环压缩机加压后循环使用（保持循环系统中丙烯含量85%）。液相为低浓度异丙醇（15%-17%），经粗蒸塔蒸馏得85%-87%的异丙醇水溶液，再经蒸馏塔蒸浓到95%，然后用苯萃取提浓到99%以上。
与丙烯硫酸水合法相比，本法不用硫酸，不存在腐蚀设备问题，工艺流程简单；但丙烯单程转化率低，丙烯循环量太大，而且要求
原料丙烯纯度达99.5%。为了克服丙烯直接水合法的缺点，以95%的丙烯为原料，反应温度240-270℃，反应压力14.7-19.6MPa，水与丙烯的摩尔为水过量。丙烯转化率为60%-70%，异丙醇选择性为99%，异丙烯精馏制后纯度可达99.9%以上，副产物为二异丙醚。此外，采用分子筛催化丙烯水合制异丙醇也是非常有前途的改进工艺方法。
以工业品异丙醇为原料，经吸附除水、二次蒸馏，即可得纯品。

丙酮加氢法

该方法为2005年以后兴起的，主要源于丙酮过剩，丙酮与异丙醇价格倒挂（传统上异丙醇的消费用途之一就是脱氢制丙酮）。

主要用途

作为有机原料和溶剂有着广泛用途。作为化工原料，可生产丙酮、过氧化氢、甲基异丁基酮、二异丁基酮、异丙胺、异丙醚、异丙基氯化物，以及脂肪酸异丙酯和氯代脂肪酸异丙酯等。在精细化工方面，可用于生产硝酸异丙酯，黄原酸异丙酯、亚磷酸三异丙酯、异丙醇铝以及医药和农药等，也可用于生产二异丙酮、醋酸异丙酯和麝香草酚以及汽油添加剂。
作为溶剂是工业上比较廉价的溶剂，用途广，能和水自由混合，对亲油性物质的溶解力比乙醇强，可以作为硝基纤维素、橡胶、涂料、虫胶、生物碱等的溶剂。可用于生产涂料、油墨、萃取剂、气溶胶剂等。还可用作防冻剂、清洁剂、调和汽油的添加剂、颜料生产的分散剂、印染工业的固定剂、玻璃和透明塑料的防雾剂等。用作胶黏剂的稀释剂，还用于防冻剂、脱水剂等。
作为色谱分析标准物测定钡、钙、铜、镁、镍、钾、钠、锶、亚硝酸、钴等。
用作油井水基压裂液的消泡剂，空气形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸，与氧化剂能发生强烈反应。
在电子工业中，可用作清洗去油剂。油脂行业中，棉籽油的萃取剂，也可用于动物源性组织膜的脱脂。

主要危害

毒性分级 微毒类
急性毒性 口服- 大鼠 LD50: 5840 毫克/ 公斤； 口服- 小鼠 LC50: 3600 毫克/ 公斤，家兔经皮LD50为16.4ml/kg
刺激数据 眼睛- 兔子100 毫克/ 公斤。
高浓度蒸气具有明显麻醉作用，对眼、呼吸道的黏膜有刺激作用，能损伤视网膜及视神经。
生理作用与乙醇相似，在体内几乎无蓄积，毒性、麻醉性以及对上呼吸道黏膜的刺激都比乙醇强，但不及丙醇。
接触高浓度蒸气出现头痛、倦睡以及眼、鼻、喉刺激症状。食入或吸入大量的蒸汽可引起面红、头疼、精神抑郁、恶心、昏迷等。

防护措施

空气中最高容许浓度980mg/m3，工作场所最高容许浓度为1020mg/m3，嗅觉阈浓度1.1mg/m3，操作人员应戴防毒面具，浓度高时应戴气密式防护眼镜。

供需情况

近两年，原本供不应求的亚太异丙醇供应能力增长超过需求增长预期，市场竞争恐将进一步加剧。据初步统计，2012年第四季度至2013年年底，亚洲地区将有总计34万吨/年异丙醇产能陆续投产。而2011年亚洲异丙醇的总生产能力才只有约80万吨，产能增幅将超过40%。
中国是亚洲地区最大的异丙醇进口国，但因国内供应能力增加且下游需求低迷，进口量在逐年减少。根据中国海关的统计数据，2011年中国异丙醇进口量为10万吨，比上年缩减了15.25%；2012年前9个月中国异丙醇进口量为6.1万吨左右，同比下降10.23%。
从已公开项目来看，2012年第四季度至2013年年底，亚洲65%以上异丙醇新增产能将来自中国。
截至2013年，中国异丙醇产能估计为34万吨/年，如果这些新增产能如期释放，2013年中国这一亚洲最大异丙醇买家可能实现自给，其异丙醇供应将出现拐点。市场人士预测，2014年和2015年中国异丙醇需求增速在2%~3%。由此推算，中国进口量还会进一步减少，同时还将扩大出口。因此，一些卖家已经着手在东南亚地区寻找长期客户，并预计可能会遇到来自中国出口产品的激烈竞争。
 

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