物理性質
【外觀】常溫下為無色或黃色菱形結晶或粉末,有難聞的萘兼苯酚的特徵氣味。
【沸點】(℃) 278~280
【熔點】(℃) 96
【閃點】℃(封閉式) 125℃
【密度】g/cm3 (98.7/4℃) 1.0954
(4℃) 1.224
【折射率】nD991.6224
【蒸汽壓】mm Hg (℃) 1 ( 94 )
【溶解性能】微溶於水,可溶於乙醇、乙醚、氯仿及鹼溶液。
【穩定性】甲萘酚對空氣和光敏感,在空氣中逐漸變成玫瑰紅色。遇光變黑。
化學性質
【CAS登錄號】90-15-3
【EINECS登錄號】201-969-4
【分子量】144.17
【分子式及結構式】分子式為C10H8O,化學結構式如下:
【常見的化學反應】甲萘酚具有萘和羥基的一些通性,遇強鹼生成鹽,其鹽的水溶液與氧化劑,如次氯酸鹽等變成紫色,與醇的鹽酸溶液一起發生醚化反應,與氨水、胺反應生成1-萘胺。
【禁配物】強氧化劑、強酸、強鹼。
【聚合危害】無聚合危害
主要用途
甲萘酚是有機合成工業、醫藥工業、染料工業、農藥工業等的基本原料,用途非常廣泛。
1)甲萘酚主要用作合成染料中間體,由其衍生得到的染料中間體有N-苯基-1-萘胺、N-乙基-1-萘胺、N-環已基-1-萘胺、1-羥基-2-萘甲酸、1-萘酚-2-磺酸、1-萘酚-4-磺酸、1,7-克列氏酸、乙醯胺基-7-萘酚、2,4-二硝基萘酚等。在染料工業中用於生產酸性黃1,酸性橙20,媒染黑3,媒染黑11,溶劑紅3,溶劑橙5,油棕GB等。
2)在醫藥工業中可用於製造防腐劑和抗輕度風濕病藥物等。在化妝品組分中屬限用物質,最大允許使用含量為0.5%,允許使用範圍為染髮用的偶合發色劑
3)廣泛用於合成香料、橡膠防老劑及彩色電影膠片的成色劑,也是許多醛及礦物油和植物油的有效抗氧劑,甲萘酚作為殺蟲劑西維因的原料,需求量卻很大。
製造方法
甲萘酚生產方法有:α-萘胺水解法、α-萘磺酸鹼熔法、四氫萘法等。
1)α-萘胺水解法:以α-萘胺為原料,在15%~20%的硫酸中加壓水解。反應溫度為200℃,壓力為1.2~1.5 MPa。水解產物分離,回收生成的硫酸氫銨,經中和、蒸餾得到含量96%~98%的甲萘酚,收率近90%。該法工藝較簡單,但α-萘胺毒性高,設備防腐和廢水處理問題較嚴重。
2)磺化法:精萘用硫酸進行低溫(40℃以下)磺化得α-萘磺酸,同時副產β-萘磺酸,分離副產物後經中和、在310~320℃鹼熔、酸化、再經分離,蒸餾,得成品。其收率約為72%,原料消耗定額:硫酸(98%)900kg/t、精萘(99.5%)1150kg/t、燒鹼(42%)1300kg/t。
3)四氫萘法:以萘為原料,經加氫得到四氫萘,再經氧化、脫氫得到1-萘酚。萘加氫制四氫萘,採用鉬酸鎳催化劑和“絕熱”反應裝置,反應壓力約3MPa,反應溫度約300℃,加料空速0.8h,氫/萘比2500~6400(體積比),萘單程轉化率可達85%,四氫萘選擇性可達92%以上,精餾後四氫萘純度再98%以上,加氫及精製總收率為85.5%。四氫萘氧化制四氫萘酮,以空氣為氧化劑,常壓操作,使用乙酸鉻和2-甲基-5-乙基吡啶複合催化劑,採用多節鼓泡塔連續液相氧化。反應溫度130℃,四氫萘與氧氣的摩爾比為1∶0.6,停留時間60~70min。四氫萘單程轉化率20%以上,生成四氫萘酮的選擇率約90%,反應器空時產率在100g四氫萘酮/(L·h)以上。產品經減壓分餾可得98%的四氫萘酮,未轉化的四氫萘可回收循環使用,氧化及產品精製總收率為85.5%(以四氫萘計)。四氫萘酮脫氫制甲萘酚為常壓氣相催化反應,採用鉑/粗孔矽膠(或鉑/活性氧化鋁)催化劑及固定床反應器,反應起始溫度為350℃,加料空速為0.8h,四氫萘酮原料與氫氣的摩爾比為1∶3。四氫萘酮脫氫反應平均轉化率約85%,平均收率達93%以上,精製後甲萘酚純度可達98%,脫氫及產品精製總收率為89.5%(以四氫萘酮計)。由萘經加氫、氧化、脫氫三步總收率(包括產品精製)為65.4%,生產每噸甲萘酚的主要原料消耗定額為萘1.39 t,氫氣600m。此法是目前國內外大規模生產所採用的路線,近年來繼續進行改進。它具有工藝合理、技術上較為先進、原料易得(除萘外,主要是氫氣和空氣),產品質量高(基本上不含β-異構體),生產成本低,三廢少,整個過程便於連續化和自動控制,適合於大規模生產等優點,是很有發展前途的工藝路線。
【產業鏈】上游原料萘、硫酸、氫氧化鈉等。下游產品甲萘酚、醫藥、農藥、染料等有機合成中間體。
【參考質量指標】
項目 分析純
含量% ≥99.95
熔點範圍℃ 94.0-97.0
氫氧化鈉溶液溶解試驗 合格
pH(25g/L乙醇溶液,25℃)pH 6.4-7.0
灼燒殘渣(以硫酸鹽計) % ≤0.01
凝固點℃ ≥94.8
2-萘酚雜質 ≤300PPM
工業品純度 ≥98%
毒性和環境影響
甲萘酚為有毒化學品。對眼睛、皮膚和黏膜有刺激性,吞咽或經皮膚吸收都能引起中毒,其症狀是嘔吐、腹瀉、腹痛、貧血、虛脫。能使人體接觸部位發疹。大鼠經口LD50為2590mg/kg。
生產設備要密閉,操作人員應穿戴防護用具。生產過程產生的三廢應進行處理。否則會對環境帶來危害。
包裝、貯存和運輸
採用內襯塑膠袋、外套麻袋或鐵桶包裝。每桶袋50kg。貯存於密閉、避光照、通風處。嚴禁與強氧化物、強酸、強鹼、食品混裝、混儲、混運。遠離明火、熱源,操作環境要有良好通風,避免粉塵產生和飛揚,按易燃有毒物品規定貯運。