化学词典告诉你硝基甲烷的制备方法及应用。硝基甲烷是无色油状液体,略有讨厌的刺激气味。溶于乙醇、乙醚和二甲基甲酰胺,部分溶于水。用于有机合成,可合成农药氯化苦、硝基醇等,也可制取炸药、火箭燃料、医药、染料、杀虫剂和汽油添加剂等,亦可作为有机溶剂。工业上,硝基甲烷的制备主要有甲烷的气相硝化法及亚硝酸盐置换法两种工艺路线。甲烷的气相硝化法在具有天然气或富甲烷气资源地区,是生产硝基甲烷优先选择的方法。尽管工艺路线较为复杂,但原料便宜,产品具有竞争力。
硝基甲烷的制备方法
1、甲烷气相硝化法:
将稀硝酸 喷成雾状使之气化,与经过预热的甲烷 (天然气)混合,使硝酸、甲烷、水蒸气保持一定比例。混合气进入以熔盐为加热介质的管道反应器中,在常压和450-550℃条件下直接硝化。反应生成物经冷凝和水吸收,得到的硝基甲烷水溶液经蒸馏得粗硝基甲烷,再经洗涤、精馏即得成品。每吨产品消耗工业级硝酸5500kg,天然气(CH4>95%)20000m3(标准状况下)。
2、硫酸二甲酯与亚硝酸钠反应法:
将亚硝酸钠和硫酸二甲酯加入反应器中进行反应,反应产物经冷凝、蒸馏、冷却分层得成品。此外,还可以采用亚硝酸钠与氯乙酸钠 反应,再加热制得。亚硝酸盐与卤代烷反应制得。在工业上也可用其他低碳烷烃(乙烷、丙烷)直接氯相硝化,但反应生成物是硝基甲烷、硝基乙烷、硝基丙烷的混合物。
硝基甲烷的应用
1、在胶黏剂中主要作为溶剂极性使用,可与许多有机化合物互溶,能溶解纤维素衍生物、树脂、染料、油脂等,特别是对硝基纤维素、醋酸纤维素、聚丙烯腈、聚酯、蜡制物等有很好的溶解能力。
2、用作气雾推进剂、火箭燃料和制造炸药、染料等。
3、用作溶剂、火箭燃料、汽油添加剂以及用于有机合成。
4、硝基甲烷有较大的极性,能与许多有机化合物互溶,是一种良好的溶剂,可用作硝酸纤维素、醋酸纤维素、乙烯基树脂、聚丙烯酸酯涂料和蜂蜡等的溶剂。也可用于制取炸药、火箭、燃料、医药、染料、杀虫剂、杀菌剂、稳定剂、表面活性剂和汽油添加剂等。