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甲缩醛:也称二甲氧基甲烷,是一种无色澄清易挥发可燃液体,具有氯仿气味和刺激味。甲缩醛具有良好的溶解性,低沸点、与水相溶性好,应用领域广泛。介绍甲缩醛的优点、主要用途以及生产工艺等。
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甲缩醛

一、什么是甲缩醛?
    甲缩醛,化学名二甲氧基甲烷,英文名称dimethoxymethane或Methylal,是国家环保总局推广使用新的溶剂,具有优良的理化性能,即良好的溶解性,低沸点、与水相溶性好,能广泛应用于化妆品、药品、家庭用品、工业汽车用品、杀虫剂皮革上光剂、清洁剂、橡胶工业、油漆、油墨等产品中,也由于甲缩醛具有良好的去油污能力和挥发性,作为清洁剂是替代氟里昂,减少挥发性有机物排放,降低对大气污染的环保产品。
二、甲缩醛生产工艺
    甲缩醛生产原理:2分子甲醇与1分子甲醛在酸性条件下的缩合脱除1分子水制得。
    生产方法分类:
    1、根据原料来源不同分为回收法和合成法。
    回收法主要指高回流比下精馏烷基酯法生产草甘膦水解甲醇残液,从中分离出甲缩醛副产品。合成法主要指用正品甲醇与正品甲醛合成的甲缩醛。严格意义上多聚甲醛生产过程中产生的废气(淡甲醛)回收后与醇合成的甲缩醛,及用上述草甘膦水解甲醇残液与甲醛合成的甲缩醛都应是回收法范围;
    2、从催化剂上分类主要有液体酸催化和固体酸催化。
    液体酸如盐酸、硫酸,此方法产量小,废水处理量大,污染严重。固体酸催化主要有大孔阳离子树脂、氟基苯磺酸、择形分子筛,国内普遍采用阳离子树脂法。
     生产工艺:在浓硫酸催化下,甲醇和甲醛在合成塔中反应。生成的甲缩醛从塔顶馏出,从产物中分离未反应的甲醇供循环使用,得含量为85%以上的甲缩醛。产品甲缩醛中的杂质主要是甲醇和甲醛,当要求较高纯度时,可用碱性过氧化氢氧化除去甲醛,加金属钠蒸馏可除去甲醇。
三、甲缩醛的主要用途
    甲缩醛具有良好的溶解性,低沸点与水相溶性好,能广泛应用于化妆品、药品、家庭用品、工业汽车用品杀虫剂、皮革上光剂、清洁剂、橡胶工业、油漆、油墨等产品中。
    1、在杀虫剂配方中的应用:在杀虫剂配方中大多用胺菊脂、氯菊脂、高效氯氰菊脂、溴氰菊脂类杀虫菊脂,它们在脱臭煤油及水基中很难溶解,但是甲缩醛对拟除虫菊脂的溶解性比一般溶剂要好,且成本低,又可替代含氯溶剂,而且无毒、环保。
    2、在皮革上光剂、汽车上光剂配方中的应用:皮革上光剂的配方一般采用少量的固体蜡、微晶石蜡、蜂蜡、巴西棕榈蜡等,采用二氯甲烷、溶剂汽油、松节油等来溶解往往比较难,且容易分层,产品质量不稳定。使用甲缩醛后,可以改善溶剂性能,提高质量,且挥发快,使用方便。在汽车上光剂配方中也存在同样情况,特别是甲缩醛的水溶特性,对提高乳化蜡的稳定性起很大作用。
    3、在空气清新剂配方中的应用:目前市场上的空气清新剂中的香精通常用乙醇作为溶剂,达到与丙丁烷的互溶,使用较多的乙醇,影响了清新剂的气味。采用甲缩醛后,可使香精的溶解性能大大改善,减少乙醇的用量,可提高清新剂的香味,减少VOCs的排放。
    4、在彩带配方中的应用:在彩带配方中主要采用高分子聚丙烯酸脂类固体原料,采用甲缩醛代替氟利昂作溶剂,将可达到溶解性好、挥发性快的目的。
     5、在电子设备清洁剂配方中的应用:目前生产中大多采用F11及F13作主要原料,随着氟里昂的禁用,亦将被能减少挥发性有机物排放,降低对大气污染的环保产品甲缩醛所替代。
    6、在粘合剂方面的应用:甲缩醛可用于脂、蜡、硝基纤维、天然树脂、松香、妥尔油、大多数合成树脂聚苯乙烯、醋酸乙烯聚合物及共聚物、聚酯、丙烯酸酯、偏丙烯酸酯、聚胺树脂、环氧树脂、氯化橡胶等作定量溶解用。
    7、在涂料方面的应用:甲缩醛因在芳烃、烷烃、醇、酮、酯中都有较好的溶解性,是相溶剂,在涂料方面使用最多,特别是稀释剂行业,主要替代苯和甲苯、二氯乙烷、已烷、甲醇、乙醇、丙酮、甲酸甲酯、乙酸乙酯等。将少量甲缩醛与乙醇、酯或酮混合可使溶剂得到增效作用。甲缩醛的这些特点使它特别适于作为油漆及清漆配方、胶水与黏结剂、油墨及各种气雾剂产品中的添加剂,使产品获得优良的均匀相。
    8、在燃烧助剂方面应用:甲缩醛沸点较低且与汽油、柴油互溶,特别作为柴油的添加剂后可以减少一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化硫、碳烟颗粒物质、醛类物质等有害物质的排放。
    9、缩醛法合成方面应用:甲缩醛替代甲醛或多聚甲醛使用,缩醛出的小分子是醇,醇返回再加工成甲缩醛,系统中不产生废水,是绿色环保型工艺并且可以缩短工艺流程,大大节药成本。
    10、化工合成中的相溶剂:甲缩醛结构上高含氧的醚,具有双亲型,表现出阶段优异的溶解性,低沸点易脱溶回收,综合成本低,在低温合成在可替代DMF、DMAC、THF从而降低成本。
四、甲缩醛的优点
    1、优越的物性:沸点低,蒸汽压高,气味小,待别易汽化挥发,挥发后不留痕迹。
    2、优越溶解性:甲缩醛是两亲型,在极性和非极性,烷烃和芳烃、醚和酮醛酯、卤代烃中都有较好溶解性,可做相溶剂。
    3、优越安全性:甲缩醛在化学品中毒害性是最低的一类,微毒级,从生产到使用对环境不产生污染,是绿色环保型溶剂。除多元醇醚类外,其它有机溶剂毒性一般远大于甲缩醛
    4、优越经济性:甲缩醛的上游原料是煤和天燃气,我国是煤炭大国,资源丰富。而其它大多溶剂是上游原料是石油,石油成本远大于煤,其成本具有经济性。同时甲缩醛密度较卤代烃小(如二氯乙烷)是卤代烃替代品,单位成体低。
五、甲缩醛的储存
    甲缩醛为一级易燃液体,对金属无腐蚀性,可用铁、软钢、铜或铝制容器储存。同时由于挥发性大、沸点低,应注意火源和热源,并置阴凉处密封储存。长期存放罐要安呼吸阀,夏季罐体冷水喷淋,必要时罐体要遮阳并保温。

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