異丙醇

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_異丙醇

一種有機化合物，正丙醇的同分異構體，別名二甲基甲醇、2-丙醇，行業中也作IPA。它是。無色透明液體，有似乙醇和丙酮混合物的氣味。 溶于水，也溶于醇、醚、苯、氯仿等多數有機溶劑。 異丙醇是重要的化工產品和原料。主要用于制藥、化妝品、塑料、香料、涂料等。
2017年10月27日，世界衛生組織國際癌癥研究機構公布的致癌物清單初步整理參考，使用強酸生產異丙醇在一類致癌物清單中、異丙醇在3類致癌物清單中。  

中文名異丙醇外文名iso-Propyl alcohol ；isopropanol；Dimethylcarbinol；2-Propanol

英文簡稱IPA分子式C3H8O；（CH3）2CHOH分子量60.06

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

BRN號635639PubChem號24896158SMILES號CC(O)C熔    點-88.5 ℃

沸    點82.45 ℃密    度 0.7855

理化特性

物理性質

性狀：無色透明具有乙醇氣味的可燃性液體。
沸點（atm,℃,101.3kPa）：82.45
熔點（atm,℃）：-87.9
相對密度（g/mL,20C,atm）：0.7863
相對蒸汽密度（g/mL,空氣=1）：2.1
黏度（mPa·s,atm;C）：2.431
閃點（atm;℃）：12
燃點（atm;℃）：460
蒸發熱（KJ/mol）：40.06
熔化熱（KJ/kg）：88.26
燃燒熱（KJ/mol）：1984.7
生成熱（KJ/mol）：2005.1
比熱容（KJ/(kg·K),atm;℃,定壓）：2.55
臨界溫度（atm;℃）：234.9
臨界壓力（MPa）：4.764
電導率（S/m）：35.1×10-7
熱導率（W/(m·K),atm;℃）：15.49
蒸氣壓（kPa,atm;℃）：4.32
爆炸下限（%,V/V）：2
爆炸上限（%,V/V）：12
體膨脹系數（K-1,atm;℃）：0.00107
相對密度（20℃,4℃）：0.7855
常溫折射率（n25）：1.3752
臨界密度（g·cm-3）：0.271
臨界體積（cm3·mol-1）：222
臨界壓縮因子：0.250
偏心因子：0.669
Lennard-Jones參數（A）：15.20
Lennard-Jones參數（K）：135.4
溶度參數(J·cm-3)0.5：23.575
van der Waals面積（cm2·mol-1）：6.270×109
van der Waals體積（cm3·mol-1）：42.160
氣相標準燃燒熱(焓)(kJ·mol-1)：2051.42
氣相標準生成熱(焓)( kJ·mol-1) ：-272.42
氣相標準熵(J·mol-1·K-1) ：309.20
氣相標準生成自由能( kJ·mol-1)：-173.6
氣相標準熱熔(J·mol-1·K-1)：89.32
液相標準燃燒熱(焓)(kJ·mol-1)：-2005.98
液相標準生成熱(焓)( kJ·mol-1)：-317.86
液相標準熵(J·mol-1·K-1) ：180.58
液相標準生成自由能( kJ·mol-1)：-180.29
液相標準熱熔(J·mol-1·K-1)：154.4

化學性質

無色透明液體，有似乙醇和丙酮混合
物的氣味，能與醇、醚、氯仿和水混溶，能溶解生物堿、橡膠、蟲膠、松香、合成樹脂等多種有機物和某些無機物，與水形成共沸物，不溶于鹽溶液。常溫下可引火燃燒，其蒸汽與空氣混合易形成爆炸混合物。
異丙醇容易產生過氧化物，使用前有時需作鑒定。方法是：取0.5mL異丙醇，加入1mL10%碘化鉀溶液和0.5mL1：5的稀鹽酸及幾滴淀粉溶液，振搖1分鐘，若顯藍色或藍黑色即證明有過氧化物。和乙醇、丙醇相似，但有仲醇的特性。

制備方法

間接水合法

丙烯與硫酸反應先得到硫酸氫異丙酯，后者經水解而成異丙醇。
工藝流程：將含丙烯50%以上的原料氣通入吸收塔，在50℃和低壓下用75%-85%的濃硫酸進行吸收反應，生成硫酸氫異丙酯。加水將吸收液稀釋到硫酸含量為35%后，在解吸塔中用低壓蒸汽將硫酸氫異丙酯水解成異丙醇。經粗蒸塔餾到異丙醇與水的共沸組成，含異丙醇87%左右。再繼續用蒸餾塔蒸濃到95%，用苯萃取、分離水后再蒸餾，可得含異丙醇99%以上的成品。
該法特點是對丙烯的純度要求不高，而且丙烯轉化率可達50%-60%，可減少精制費用。但耗用硫酸量大，而且存在設備腐蝕和40%的廢硫酸的濃問題。

直接水合法

丙烯和水在催化劑存在下加溫、加壓進行水合反應。
將丙烯和水分別加壓到1.96MPa，并預熱到200℃，混合后加入反應器，進行水合反應.反應器內裝有磷酸硅藻土催化劑或者鎢系催化劑，反應溫度為95℃，壓力為0.96MPa，水與丙烯的摩爾比為0.7：1，丙烯的單程轉化率為5.2%，選擇性為99%。反應氣體經中和換熱后送到高壓冷卻器和高壓分離器，氣相中的異丙醇在回收塔中用脫離子水噴淋回收，未反應的氣體經循環壓縮機加壓后循環使用（保持循環系統中丙烯含量85%）。液相為低濃度異丙醇（15%-17%），經粗蒸塔蒸餾得85%-87%的異丙醇水溶液，再經蒸餾塔蒸濃到95%，然后用苯萃取提濃到99%以上。
與丙烯硫酸水合法相比，本法不用硫酸，不存在腐蝕設備問題，工藝流程簡單；但丙烯單程轉化率低，丙烯循環量太大，而且要求
原料丙烯純度達99.5%。為了克服丙烯直接水合法的缺點，以95%的丙烯為原料，反應溫度240-270℃，反應壓力14.7-19.6MPa，水與丙烯的摩爾為水過量。丙烯轉化率為60%-70%，異丙醇選擇性為99%，異丙烯精餾制后純度可達99.9%以上，副產物為二異丙醚。此外，采用分子篩催化丙烯水合制異丙醇也是非常有前途的改進工藝方法。
以工業品異丙醇為原料，經吸附除水、二次蒸餾，即可得純品。

丙酮加氫法

該方法為2005年以后興起的，主要源于丙酮過剩，丙酮與異丙醇價格倒掛（傳統上異丙醇的消費用途之一就是脫氫制丙酮）。

主要用途

作為有機原料和溶劑有著廣泛用途。作為化工原料，可生產丙酮、過氧化氫、甲基異丁基酮、二異丁基酮、異丙胺、異丙醚、異丙基氯化物，以及脂肪酸異丙酯和氯代脂肪酸異丙酯等。在精細化工方面，可用于生產硝酸異丙酯，黃原酸異丙酯、亞磷酸三異丙酯、異丙醇鋁以及醫藥和農藥等，也可用于生產二異丙酮、醋酸異丙酯和麝香草酚以及汽油添加劑。
作為溶劑是工業上比較廉價的溶劑，用途廣，能和水自由混合，對親油性物質的溶解力比乙醇強，可以作為硝基纖維素、橡膠、涂料、蟲膠、生物堿等的溶劑。可用于生產涂料、油墨、萃取劑、氣溶膠劑等。還可用作防凍劑、清潔劑、調和汽油的添加劑、顏料生產的分散劑、印染工業的固定劑、玻璃和透明塑料的防霧劑等。用作膠黏劑的稀釋劑，還用于防凍劑、脫水劑等。
作為色譜分析標準物測定鋇、鈣、銅、鎂、鎳、鉀、鈉、鍶、亞硝酸、鈷等。
用作油井水基壓裂液的消泡劑，空氣形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸，與氧化劑能發生強烈反應。
在電子工業中，可用作清洗去油劑。油脂行業中，棉籽油的萃取劑，也可用于動物源性組織膜的脫脂。

主要危害

毒性分級 微毒類
急性毒性 口服- 大鼠 LD50: 5840 毫克/ 公斤； 口服- 小鼠 LC50: 3600 毫克/ 公斤，家兔經皮LD50為16.4ml/kg
刺激數據 眼睛- 兔子100 毫克/ 公斤。
高濃度蒸氣具有明顯麻醉作用，對眼、呼吸道的黏膜有刺激作用，能損傷視網膜及視神經。
生理作用與乙醇相似，在體內幾乎無蓄積，毒性、麻醉性以及對上呼吸道黏膜的刺激都比乙醇強，但不及丙醇。
接觸高濃度蒸氣出現頭痛、倦睡以及眼、鼻、喉刺激癥狀。食入或吸入大量的蒸汽可引起面紅、頭疼、精神抑郁、惡心、昏迷等。

防護措施

空氣中最高容許濃度980mg/m3，工作場所最高容許濃度為1020mg/m3，嗅覺閾濃度1.1mg/m3，操作人員應戴防毒面具，濃度高時應戴氣密式防護眼鏡。

供需情況

近兩年，原本供不應求的亞太異丙醇供應能力增長超過需求增長預期，市場競爭恐將進一步加劇。據初步統計，2012年第四季度至2013年年底，亞洲地區將有總計34萬噸/年異丙醇產能陸續投產。而2011年亞洲異丙醇的總生產能力才只有約80萬噸，產能增幅將超過40%。
中國是亞洲地區最大的異丙醇進口國，但因國內供應能力增加且下游需求低迷，進口量在逐年減少。根據中國海關的統計數據，2011年中國異丙醇進口量為10萬噸，比上年縮減了15.25%；2012年前9個月中國異丙醇進口量為6.1萬噸左右，同比下降10.23%。
從已公開項目來看，2012年第四季度至2013年年底，亞洲65%以上異丙醇新增產能將來自中國。
截至2013年，中國異丙醇產能估計為34萬噸/年，如果這些新增產能如期釋放，2013年中國這一亞洲最大異丙醇買家可能實現自給，其異丙醇供應將出現拐點。市場人士預測，2014年和2015年中國異丙醇需求增速在2%~3%。由此推算，中國進口量還會進一步減少，同時還將擴大出口。因此，一些賣家已經著手在東南亞地區尋找長期客戶，并預計可能會遇到來自中國出口產品的激烈競爭。