乙酸 Acetic acid

編號系統

CAS號：64-19-7

MDL號：MFCD00036152

EINECS號：231-791-2

RTECS號：AF1225000

BRN號：506007

PubChem號：24848291

物性數據

1.性狀：性狀：無色透明液體，有刺激性酸臭。[1]

2.pH值：2.4（1.0mol/L水溶液）[2]

3.熔點（℃）：16.6[3]

4.沸點（℃）：118.1（101.7kPa）[4]

5.相對密度（水=1）：1.05（20℃）[5]

6.相對蒸氣密度（空氣=1）：2.07[6]

7.飽和蒸氣壓（kPa）：1.52（20℃）[7]

8.燃燒熱（kJ/mol）：-873.7[8]

9.臨界溫度（℃）：321.6[9]

10.臨界壓力（MPa）：5.78[10]

11.辛醇/水分配系數：-0.31~0.17[11]

12.閃點（℃）：39（CC）；43（OC）[12]

13.引燃溫度（℃）：426[13]

14.爆炸上限（%）：16.0[14]

15.爆炸下限（%）：5.4[15]

16.溶解性：溶于水、乙醇、乙醚、甘油，不溶于二硫化碳。[16]

17.折射率（n20ºC）：1.3719

18.折射率（n25ºC）：1.3698

19.黏度（mPa·s,15ºC）：1.314

20.黏度（mPa·s,30ºC）：1.040

21.蒸發熱（KJ/mol,25ºC）：23.05

22.蒸發熱（KJ/mol,b.p.）：24.39

23.熔化熱（KJ/kg）：108.83

24.生成熱（KJ/mol,25ºC,液體）：-484.41

25.燃燒熱（KJ/mol,25ºC,液體）：876.72

26.比熱容（KJ/(kg·K),21.5ºC,定壓）：2.08

27.沸點上升常數（25ºC）：1.0411

28.電導率（S/m,25ºC）：6×10-9

29.離解常數（25ºC）：1.75×10-5

30.體膨脹系數（K-1,20ºC）：1.0225×10-3

31.體膨脹系數（K-1,60ºC）：1.0708×10-3

32.體膨脹系數（K-1,100ºC）：1.1257×10-3

33.Lennard-Jones參數（A）：9.858

34.Lennard-Jones參數（K）：163.5

35.溶度參數(J·cm-3)0.5：18.356

36.van der Waals面積（cm2·mol-1）：5.180×109

37.van der Waals體積（cm3·mol-1）：33.300

38.液相標準燃燒熱(焓)(kJ·mol-1)：-874.37

39.液相標準聲稱熱(焓)( kJ·mol-1)：-484.30

40.液相標準熵(J·mol-1·K-1) ：158.0

41.液相標準熱熔(J·mol-1·K-1)：123.1

42.氣相標準燃燒熱(焓)(kJ·mol-1)：-926.13

43.氣相標準聲稱熱(焓)( kJ·mol-1) ：-432.54

44.氣相標準熵(J·mol-1·K-1) ：283.47

45.氣相標準生成自由能( kJ·mol-1)：-383.1

46.氣相標準熱熔(J·mol-1·K-1)：63.44

毒理學數據

1.急性毒性[17]

LD50：3530mg/kg（大鼠經口）；1060mg/kg（兔經皮）

LC50：13791mg/m3（小鼠吸入，1h）

2.刺激性[18]

家兔經皮，50mg（24h），輕度刺激。

家兔經眼：5mg（30s），輕度刺激（用水沖洗）。

3.致突變性[19]  微生物致突變：大腸桿菌300ppm（3h）。姐妹染色單體交換：人淋巴細胞5mmol/L。細胞遺傳學分析：倉鼠卵巢10mmol/L。

4.其他[20]  大鼠經口最低中毒劑量（TDLo）：700mg/kg（18d，產后），對新生鼠行為有影響。大鼠睪丸內最低中毒劑量（TDLo）：400mg/kg（1d，雄性），對雄性生育指數有影響。

生態學數據

1.生態毒性[21]

LC50：92~106mg/L（48h），79~88mg/L（96h）（黑頭呆魚）；75mg/L（96h）（藍鰓太陽魚）；251mg/L（96h）（食蚊魚）

EC50：32mg/L（48h）（水蚤）

IC50：90mg/L（72h）（藻類）

2.生物降解性[22]  MITI-I測試，初始濃度100ppm，污泥濃度30ppm，2周后降解74%。

3.非生物降解性[23]  空氣中，當羥基自由基濃度為5.00×105個/cm3時，降解半衰期為22d（理論）。

分子結構數據

1、摩爾折射率：12.87

2、摩爾體積（cm3/mol）：56.1

3、等張比容（90.2K）：133.5

4、表面張力（dyne/cm）：31.9

5、極化率（10-24cm3）：5.10

計算化學數據

1.疏水參數計算參考值（XlogP）:-0.2

2.氫鍵供體數量:1

3.氫鍵受體數量:2

4.可旋轉化學鍵數量:0

5.互變異構體數量:無

6.拓撲分子極性表面積37.3

7.重原子數量:4

8.表面電荷:0

9.復雜度:31

10.同位素原子數量:0

11.確定原子立構中心數量:0

12.不確定原子立構中心數量:0

13.確定化學鍵立構中心數量:0

14.不確定化學鍵立構中心數量:0

15.共價鍵單元數量:1

性質與穩定性

1.純乙酸在16℃以下時，能結成冰狀固體，故稱冰醋酸。當水加到乙酸中，混合后的總體積變小，密度增加。分子比為1：1，進一步稀釋，不再發生上述體積的改變。有刺激性氣味。

2.化學性質：乙酸具弱酸性（Ka＝1.75×10-5，25℃），能與碳酸氫鈉、碳酸鈉和氫氧化鈉作用成鹽。與三氯化磷、五氯化磷或亞硫酰氯作用時生成酰氯。與脫水劑一起加熱生成乙酸酐。在濃硫酸催化下與醇反應生成酯。與氨、碳酸銨或胺作用生成酰胺。乙酸的鈉鹽與堿石灰共熱時生成甲烷。乙酸的鈣、鋇、錳、鉛鹽強熱時生成丙酮。乙酸的α-氫原子活潑，容易被鹵素取代生成α-鹵代乙酸。

3.低濃度的乙酸無毒，但當其水溶液或在溶劑中的濃度超過50%時，對皮膚就有強烈的腐蝕性，對眼、呼吸道、食道及胃有強烈的刺激作用，能引起嘔吐、腹瀉、神經麻痹和尿中毒，甚至死亡。對小鼠和家兔的經口LD50分別為3310mg/kg和1200mg/kg,工作場所乙酸的最高允許濃度為10*10-6。吸入乙酸中毒者應立即離開現場，呼吸新鮮空氣。當乙酸觸及皮膚時，應立即用大量清水或２％的碳酸氫鈉溶液沖洗。誤服時用溫水或2.5％的氧化鎂溶液洗胃，禁止用碳酸氫鈉溶液洗胃，重癥者應立即送醫院治療。

4.無水乙酸俗稱冰醋酸，在16ºC以下凝固，凝固時體積膨脹。普通的乙酸含純乙酸36%。

5.穩定性[24]  穩定

6.禁配物[25]  堿類、強氧化劑

7.聚合危害[26]  不聚合

貯存方法

1.用鋁合金桶或塑料桶包裝。大量的運輸由鐵路槽車完成，有時也用駁船運輸乙酸。乙酸貯運時應遠離火種、熱源，不可與氧化劑、堿類物品共貯混運。貯存乙酸的容器要注意密封，注意防火、防爆。

2.儲存注意事項[27] 儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。冬季應保持庫溫高于16℃，以防凝固。保持容器密封。應與氧化劑、堿類分開存放，切忌混儲。采用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。

合成方法

1.乙酸在自然界分布很廣。例如在水果或植物油中，主要以酯的形式存在；在動物的組織內、排泄物和血液中以游離酸的形式存在。許多微生物可以將不同的有機物通過發酵轉化為乙酸。中國古代就有關于制醋的記載，早在公元前，人類已能用酒經各種乙酸菌氧化發酵制醋，19世紀后期，發現將木材干餾可以獲得乙酸。1911年，在德國建成了世界上第一套乙醛氧化生產乙酸的工業裝置。不久又研究發展了低碳烴氧化生產乙酸的方法。1960年原聯邦德國采用甲醇在高壓（20MPa）下經羰基化制乙酸的方法。隨后，美國孟山都公司采用銠絡合物催化劑（以碘化物作助催化劑），使甲醇羰基化制乙酸的壓力降到0.3-3.0MPa，并于1970年建成生產能力135kt乙酸的甲醇低壓羰基化工業裝置。由于該法技術經濟先進，從70年代中期起新建的大廠多采用甲醇低壓羰基化法。1984年世界乙酸的年生產能力已達6Mt，其中低壓羰基化法約占40%。1.發酵法 利用淀粉發酵所得的淡酒液(含3-6%乙醇)，在醋母的菌的作用下，于35℃左右進行發酵，淡酒液就被空氣氧化成醋。醋中除含3-6%的乙酸外，尚含有其他有機酸，酯類和蛋白質。發酵的主要用來制食用醋。2.合成法 它是工業生產乙酸的主要方法。(1)乙醛氧化法。以乙醛為原料,采用氧氣或空氣為氧化劑,在50-80℃,0.6-1.0MPa和乙酸錳催化劑在存下，于鼓泡塔式反應器中進行液相氧化(見本條工業實例)。

(2)甲醇低壓羰基化法。又稱孟山都法。采用銠的羰基化合物和碘化物組成的催化劑系統,使甲醇和一氧化碳在水乙酸介質中于175℃左右和低于3.0MPa的條件下反應，生成乙酸。由于催化劑的活性和選擇性都很高，故副反應很少。反應產物先后經脫經組分塔和脫水塔處理，分出的勸組分和含水乙酸可循環返回反應器，離開反應器的氣體先用冷甲醇洗滌，以回收帶出的碘甲烷(中間產物)，然后送往一氧化碳回收裝置。所得粗產品再經精餾提純即得成品乙酸。以甲醇計，產率>99%。甲醇低壓羰基化法制乙酸，具有原料價廉，操作條件緩和，乙酸產率高，產品質量好和工藝過程簡單等優點，目前乙酸生產中技術經濟最先進的方法。但反應介質有嚴重的腐蝕性，需要使用昂貴的特種鋼材。

(3)甲醇高壓羰基合成法。甲醇與一氧化碳在乙酸水溶液中反應，以羰基鈷為催化劑，碘甲烷為助催化劑，反應條件為250℃和70MPa。反應后的產物經分離系統分離后，即可得成品。以甲醇計，收率可達90%。

(4)低碳烷烴液相氧化法。常用正丁烷為原料，以乙酸為溶劑,在170-180℃，5.5MPa和乙酸鈷催化劑存在下，用空氣為氧化劑進行液相氧化。也可以用液化石油氣或輕質油為原料。這一方使用的原料比較便宜，但工藝流程較長，腐蝕嚴重，且乙酸收率不高，故僅限于有廉價丁烷或液化石油氣供應的地區性區采用。例如美國Celance公司用丁烷氧化，收率76%，副產甲酸6%。如以煉油廠30-100℃輕油為原料，氧化溫度165-167℃，壓力3.92-4.90MPa，催化劑環烷酸鈷用量約為進油量的萬分之零點一。經空氣液相氧化制得的混合酸，經六個塔分離得乙酸，其收率為輕油的40%左右。每生產1t乙酸，得副產品丙酸0.1t，丁二酸0.02t，甲酸0.12t，中性酸0.4t.約消耗輕油2.4t，催化劑0.2kg。乙醛氧化制乙酸的工業實例：乙醛和乙酸錳從塔底部加入氧化塔，分段通入氧氣，反應溫度控制在70-75℃,塔頂氣相壓力維持在9.81×104Pa，塔頂通入適量的氮氣以防止氣相發生爆炸。連續出料。反應生成的粗乙酸凝固點應在8.5-9℃之間，流入濃縮精制工序，尾氣經低溫冷卻，冷凝液回流氧化塔,氣體放空。粗乙酸連續進入濃縮塔，塔頂溫度控制在95-103℃，冷凝器冷凝的稀乙酸，在稀酸回收塔內回收乙酸，不能冷凝的氣體進入低溫冷凝成稀乙醛回收使用。除去低沸點的粗乙酸連續加入乙酸蒸發鍋，塔頂溫度維持在120℃左右，餾出的乙酸即為成品。塔底高沸點物和催化劑可灼燒，以除去有機物后回收催化劑。食品酸味劑用乙酸按GB1903-80，含量≥98.0%,雜質指標應符合要求。試劑乙酸的提純方法：在工業級乙酸中加入高錳酸鉀粉末(為乙酸重量的1-2%)，充分攪拌使溶解.加入量應保持1h內高錳酸鉀不褪色。最后分去下部不溶解部分。在蒸餾塔中蒸出乙酸，再向新蒸出的乙酸中加入適量粉狀鉻酐。使其溶解，分取上層清液進行蒸餾。取中間餾分即為成品。脫水的方法除用乙酐外，還可利用乙酸乙酯、乙酸丁酯、苯、二異丙醚等與水組成的共沸混合物，進行共沸蒸餾脫水。

2.乙醛氧化法：乙醛和乙酸錳從塔底部加入氧化塔，分段通入氧氣，反應溫度控制在70～75℃，塔頂氣相壓力維持在0.098MPa，塔頂通人適量的氮氣以防止氣相發生爆炸。反應生成的粗乙酸凝固點應在8.5～9.0℃之間，連續出料進入精制工段。尾氣經低溫冷卻，冷凝液回流氧化塔，氣體放空。粗乙酸連續進入濃縮塔，塔頂溫度控制在95～103℃，冷凝器冷凝的稀乙酸在稀酸回收塔內回收乙酸，不能冷凝的氣體進入低溫冷凝器冷凝成稀乙醛回收使用。除去低沸點的粗乙酸連續加入乙酸蒸發鍋，塔頂溫度維持在120℃左右，蒸餾出的乙酸即為成品。

3.低碳烷烴液相氧化法：常以丁烷為原料，乙酸為溶劑，乙酸鈷為催化劑，以空氣為氧化劑，在170～180℃：和5.5MPa條件下進行液相催化氧化。也可以30～100℃的輕油為原料。所得混合酸經6個塔分離得乙酸。精制方法：乙酸中含有水、乙醛、丙酮、甲酸、丙酸、酯類、硫酸鹽、亞硫酸鹽、氯化物、乙酸鹽等雜質。精制方法是在乙酸中加入與水等摩爾的酐，使與存在的水反應，再加入鉻酸酐（每100mL乙酸加2g鉻酸酐），在接近沸點的溫度加熱1小時，然后分餾。也可加入2%~5%的高錳酸鉀代替鉻酸酐，回流2~6小時后分餾。進一步純化可用分步結晶的方法。無水乙酸（冰醋酸）容易吸收水分。脫水的方法除用乙酸酐外，也可用干燥劑如高氯酸鎂、無水硫酸銅、三乙酸硼、三乙酸鉻等。此外，尚可利用乙酸乙酯、乙酸丁酯、苯、二異丙醚等與水組成的共沸混合物，進行共沸蒸餾脫水。

4.工業上可用甲醇羰基化法生產乙酸；然后經高錳酸鉀氧化，過濾和蒸餾可得精品乙酸。

在低于15℃的溫度下使乙酸恒溫結晶，然后真空吸濾或離心分離濾出其結晶部分，即為成品純冰乙酸。

5.乙炔法：將乙炔與水在催化劑存在下直接水合得到乙醛,然后在醋酸錳催化劑的乙酸溶液中,用氧氣將乙醛氧化而得。

6.乙烯法：將乙烯和氧氣在催化劑存在下,一步直接氧化合成乙醛,再氧化即得乙酸。輕油液相氧化法:將輕油在鈷催化劑存在下,液相氧化生成乙酸、甲酸、丙酸、丁酸等混合物,再經蒸餾,兩次精餾而得。

7.乙烯氧化法

用途

1.常用分析試劑，廣泛用于中和或酸化作用。非水滴定溶劑，配制緩沖溶液，有機合成。制造色素、藥物、乙酸纖維、乙酰化合物等。也用于溶解磷、硫、氫鹵酸等。作酸味劑，可用于復合調味料，配制醋、罐頭、果凍和干酪，按生產需要適量使用。還可作曲香酒的增香劑，使用量為0.1-0.3g/kg。用作制造橡膠、塑料、染料等的溶劑。也用作制造乙酸乙烯酯、醋酸纖維素、乙酸酯、乙酸鹽、照相藥品、醫藥、農藥以及其他有機合成的原料。

2.常用分析試劑。通用溶劑和非水滴定溶劑。用于制造醋酸鹽、醋酸纖維素、醫藥、顏料、酯類、塑料、香料等。

3.PH值調節劑。可用于制備乙酸乙酯，制備纖維、油漆、黏合劑、共聚樹脂等，制備乙酐、氯乙酸、羥基乙酸以及工業酸洗等用途。

4.可用于工業酸洗。用于制備纖維、涂料、膠黏劑、共聚樹脂等。

5.是重要的有機化工原料,可制得多種有機化工產品。醫藥工業用來制取多種醫藥,染料工業用來制造多種染料,合成材料工業用于合成多種高分子材料,是重要的有機化學中間體。另外還用作工業溶劑、皮革鞣劑、橡膠膠乳凝固劑、染料助染劑、人造香料、化學試劑等,還用作酸化劑、增香劑等。

6.乙酸可用在某些酸洗和拋光溶液中，在弱酸性溶液中作緩沖劑（如鍍鋅、化學鍍鎳），在半光亮鍍鎳電解液中作添加劑，在鋅、鎘的鈍化溶液中可提高鈍化膜的結合力，并常用來調節弱酸性鍍液的ph，還可用作某些有機添加劑（如香豆素）的溶劑。

7.常用分析試劑，通用溶劑和非水滴定溶劑，有機合成，色素和藥品的合成。

8.用于制造醋酸鹽、醋酸纖維素、醫藥、顏料、酯類、塑料、香料等。[28]

安全信息

危險運輸編碼：UN 1792 8/PG 2

危險品標志：刺激 腐蝕

安全標識：S23 S26 S45 S36/S37/S39

危險標識：R10 R34 R35 R42 R36/38

文獻

[1~28]參考書：危險化學品安全技術全書.第一卷/張海峰主編.—2版.北京；化學工業出版社，2007.6 ISBN 978-7-122-00165-8

備注

None

表征圖譜