丙烯酰胺
物理性质
性状:无色片状结晶。对光敏感,放阴暗片较为稳定,在熔点时或紫外灯照射下易聚合。
密度(g/mL,20/4℃):1.122
熔点(oC):84~85
沸点(oC,常压):192.6
沸点(oC, 3.33kPa):125
沸点(oC, 0.67kPa):103
沸点(oC, 0.27kPa):87
溶解性:易溶于水、乙醇、丙酮,微溶于甲苯、乙酸、乙烯酯和氯仿。不溶于苯和庚烷。
作用与用途
1.无色无臭结晶。 溶于水、乙醇、丙酮、乙醚和三氯乙烷,微溶于甲苯,不溶于苯。室温下稳定,但熔融时则骤然聚合。易燃,受高热分解放出腐蚀性气体。受紫外线照射或达熔点温度时很容易聚合同时放热,也可与其他丙烯酸酯、苯乙烯信卤代乙烯等进行共聚。能进行加成、还原、水解等反应。与硫酸反应生成盐。与甲醛反应生成N-羟甲基丙烯酰胺,在酸性催化剂存在下,水解生成丙烯酸。毒性较大。丙烯酰胺中有酰氨基和双键两个反应中心。在酸或碱催化剂作用下很容易水解,分别生成丙烯酸盐和丙烯酸。双键可以发生加成反应及聚合反应。
安全处理的要求是避免人体与丙烯酰胺接触,防止皮肤对其粉尘或蒸气的吸收。
2.本品剧毒。其蒸气可经呼吸道吸入或经皮肤吸收而引起中毒。主要对中枢神经系统有危害。对眼、皮肤亦有强烈的刺激作用。对家兔LD50为126mg/kg。空气中最高允许浓度0.3mg/m3。生产装置应密闭,厂房要有良好的通风条件,操作人员要穿戴好防护用品。
性质与稳定性
1.制备聚丙烯酰胺凝胶,供电泳测定蛋白质分子量等。絮凝剂。增强纸张强度。改进纤维质量。粘结剂。
2.丙烯酰胺是丙烯酰胺系和甲基丙烯酰胺系产品中最重要的产品。自1954年用于工业后,需要逐步增长。主要用来制取能溶于水的聚合物,而这种聚丙烯酰胺可作为添加剂用以提高石油的回收率;用作絮凝剂、增厚剂和造纸助剂。少量丙烯酰胺被用来将亲水中心引入亲油的聚合物中以改善粘度,提高软化点和提高树脂的抗溶剂性,并且可以为染料的受色性引入一个中心。丙烯酰胺还常常被用作感光聚合物的一个组分。在乙烯基聚合物中,在交联反应中可以使用这种酰胺基的反应活性。丙烯酰胺可以与某些单体,如乙酸乙烯、苯乙烯、氯乙烯、乙烯叉二氯、丙烯腈等共聚获得具有多种用途的聚合物。主要应用领域:(1)油田用 该品用于油田注水井调整吸水剖面。将本品与引发剂、除氧剂等混合,注入注水井高渗透层带。在地层下聚合成高粘度的聚合物。封堵大孔道,增加扫油体积,提高采油率。此外,本品的聚合物或共聚物,可用于三次采油、压裂、堵水、钻井混浆处理以及化学灌浆等。(2)作絮凝剂 该品的部分水解物或与甲基纤维素的接枝共聚物,用于工厂废水处理及下水处理。(3)土壤改良剂 利用该品水解物作土壤改良剂,可使土壤团粒化,改善空气流通性、水渗透性和保水性。(4)纤维改性与树脂加工 将丙烯酰胺进行氨基甲酰化或接枝聚合。可用于改善含合成纤维的各种纤维的树脂整理,经纱以及作印染浆料使用,以改善纤维织物的基础物性,防皱、防缩和手感好。(5)纸力增强剂 丙烯酰胺与丙烯酸的共聚物或聚丙烯酰胺的部分水解物,可用作纸力培强剂,代替已经使用的淀粉、水溶性氨基树脂或者共用。(6)胶粘剂 有聚丙烯酰胺与酚醛树脂溶液并用的玻璃纤维胶粘剂,以及与合成橡胶并用的压敏胶。
3.核酸分子量的测定。染料合成。塑胶合成。胶粘剂。制备聚丙烯酰胺凝胶,供电泳测定蛋白质分子量。
4.合成纤维工业和合成材料工业的重要原料之一,单体和他的均聚物、共聚物都越来越广泛地被用在国防建设、石油化工、选矿、造纸、纺织和水处理等方面。
合成方法
1.丙烯腈硫酸水合法 丙烯腈和水在硫酸存在下水解成丙烯酰胺硫酸盐,然后用液氨中和生成丙烯酰胺溶液和硫酸铵,反应物经分离过滤后,将滤液结晶、干燥即得成品。此法的缺点是副产大量价值低廉的硫酸铵,又存在严重的硫酸腐蚀和污染等问题。每吨丙烯酰胺副产硫酸铵2280kg。原料消耗定额:丙烯腈(100%)980kg/t、硫酸(100%)200kg/t、氨(100%)700kg/t。
贮存方法
1.密封保存在阴凉、通风、干燥、避光的库房。温度为20-30℃,严格雨淋日晒。贮存期1年。
2.本品用胶合板桶、塑料桶或纤维板桶内衬塑料袋包装,每桶20kg或25kg。贮存于20~30℃阴凉干燥通风处,严防雨淋和日晒。保存期一年,按有毒化学品规定运输。
3.须放在避光处,4℃温度下保存。操作人员需要佩戴防护用具。
毒理学数据
1、急性毒性 口服-大鼠 LD50: 124 毫克/公斤; 口服-小鼠 LC50: 107 毫克/公斤。
2、刺激数据 皮肤-兔子500 毫克/24小时 轻度; 眼睛-兔子 100 毫克/24小时 中度。
3、容易通过皮肤和黏膜被人体吸收和累积,引起神经系统的症状,皮肤出现红斑、脱皮;呕吐,腹痛。中毒者肌动电流图和脑电图异常。工作场所空气中有毒物质时间加权平均容许浓度为0.3mg/m3;短时间接触容许浓度为0.9mg/m3。
分子结构数据
1、 摩尔折射率:19.23
2、 摩尔体积(m3/mol):73.9
3、 等张比容(90.2K):174.6
4、 表面张力(dyne/cm):31.0
5、 极化率(10-24cm3):7.62
计算化学数据
1、 疏水参数计算参考值(XlogP):-0.7
2、 氢键供体数量:1
3、 氢键受体数量:1
4、 可旋转化学键数量:1
5、 互变异构体数量:2
6、 拓扑分子极性表面积(TPSA):43.1
7、 重原子数量:5
8、 表面电荷:0
9、 复杂度:57.9
10、 同位素原子数量:0
11、 确定原子立构中心数量:0
12、 不确定原子立构中心数量:0
13、 确定化学键立构中心数量:0
14、 不确定化学键立构中心数量:0
15、 共价键单元数量:1
安全信息
危险运输编码: UN 2074 6.1/PG 3
危险品标志: 有毒
安全标识:S45 S53 S24 S36/S37/S39 S26 S36/S37
危险标识:R25 R43 R45 R46 R62 R20/21 R36/38 R48/23/24/25 R48/20/21/22 R24/25 R22
生态学数据
该物质对环境可能有危害,对水体应给予特别注意。