【概述】
甲醇是一種有機(jī)化合物，是最簡(jiǎn)單的醇類(lèi)。甲醇很輕、揮發(fā)度高、無(wú)色、易燃及有毒。通常用作溶劑、防霜?jiǎng)╝ntifreeze）、燃料或中和劑。廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、涂料、塑料、合成纖維、合成橡膠等生產(chǎn)，還用于溶劑和工業(yè)及民用燃料等。
【理化性質(zhì)】
外觀：無(wú)色液體 密度：0.7918 g/cm3 熔點(diǎn)：–97℃（176 K） 沸點(diǎn)：64.7 ℃（337.8 K） 在水中的溶解度：與水完全互溶 pKa：~15.5 黏度：0.59 mPa·s，20℃ 分子偶極矩：1.69 D（氣態(tài)） 化學(xué)性質(zhì)：甲醇為中閃點(diǎn)液體，易燃，燃燒時(shí)無(wú)火焰；其蒸汽能與空氣形成爆炸性混合物，遇明火，高溫有燃燒爆炸危險(xiǎn)；與烙酸，高氯酸等反應(yīng)劇烈，有爆炸危險(xiǎn)。
【制備方法】
1.高壓法 即合成氣在高溫（340～420℃）、高壓（30～50MPa）下，以鋅-鉻氧化物作催化劑，其生產(chǎn)能力大，單程轉(zhuǎn)化率較高。但是，高壓法有許多缺點(diǎn)，如合成壓力和溫度高、設(shè)備投資和操作費(fèi)用大、操作復(fù)雜、溫度壓力不易控制、副產(chǎn)物多，原料損失大。
圖1為高壓法合成甲醇工藝流程
2.低壓法 即用合成氣味原料在低壓（5MPa）、溫度為275℃左右下進(jìn)行，采用銅基催化劑合成甲醇。低壓法的特點(diǎn)是選擇性高，粗甲醇中的雜質(zhì)少，精制甲醇質(zhì)量好。
圖2為低壓法合成甲醇工藝流程
3.中壓法 即以合成氣為原料，操作壓力為10-27MPa，溫度235-275℃，催化劑為銅基催化劑。此法的特點(diǎn)是處理量大、設(shè)備龐大、占地面積大。
圖3為中壓法合成甲醇工藝流程
【毒理作用】
甲醇主要經(jīng)呼吸道和胃腸道吸收，皮膚也可部分吸收。甲醇吸收至體內(nèi)后，可迅速分布在機(jī)體各組織內(nèi)，其中，以腦脊液、血、膽汁和尿中的含量最高，眼房水和玻璃體液中的含量也較高，骨髓和脂肪組織中最低。甲醇在肝內(nèi)代謝，經(jīng)醇脫氫及甲醛脫氫等作用，先氧化成甲醛，進(jìn)而氧化成甲酸。本品在體內(nèi)氧化緩慢，僅為乙醇的1/7，排泄也慢，有明顯蓄積作用。未被氧化的甲醇經(jīng)呼吸道和腎臟排出體外，部分經(jīng)胃腸道緩慢排出。絕大多數(shù)急性中毒病例系誤服甲醇兌制的假酒所致。人口服5～10ml，可致嚴(yán)重中毒；一次口服15ml，或2d內(nèi)分次口服累計(jì)達(dá)124～164ml，可致失明。30ml為成人最小致死量。少數(shù)系經(jīng)呼吸道吸入和經(jīng)皮膚吸收中毒。人在甲醇濃度為39～65g/m3的空氣中接觸30～60min可發(fā)生中毒。
急性甲醇中毒后主要受損靶器官是中樞神經(jīng)系統(tǒng)、視神經(jīng)及視網(wǎng)膜。甲醇作用于神經(jīng)系統(tǒng)，具有明顯的麻醉作用，可引起腦水腫。對(duì)視神經(jīng)和視網(wǎng)膜有特殊的選擇作用，易引起視神經(jīng)萎縮，導(dǎo)致雙目失明。 一般認(rèn)為，甲醇的毒性是由其本身及其代謝產(chǎn)物所致的。以前認(rèn)為毒性作用主要為代謝產(chǎn)物甲醛所致，甲醛能抑制視網(wǎng)膜的氧化磷酸化過(guò)程，使膜內(nèi)不能合成ATP，細(xì)胞發(fā)生變性，最后引起視神經(jīng)萎縮。近年研究表明，甲醛很快代謝成甲酸，急性中毒引起的代謝性酸中毒和眼部損害，主要與甲酸含量相關(guān)。甲醇在體內(nèi)抑制某些氧化酶系統(tǒng)，抑制糖的需氧分解，造成乳酸和其他有機(jī)酸積聚以及甲酸累積，而引起酸中毒。甲酸通過(guò)抑制細(xì)胞色素氧化酶引起血漿運(yùn)輸障礙，導(dǎo)致中毒性視神經(jīng)病。由甲酸誘導(dǎo)的線(xiàn)粒體呼吸抑制和組織缺氧，可產(chǎn)生乳酸。甲酸、乳酸等堆積引起代謝性酸中毒。
【用途】
甲醇廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、涂料、塑料、合成纖維、合成橡膠等生產(chǎn)，還用于溶劑和工業(yè)及民用燃料等。 甲醇亦有時(shí)會(huì)用于更高的份子建構(gòu)，例如：利用改性高嶺土作催化劑，我們可以把甲醇脫水生成二甲醚。科學(xué)家基于高嶺土在類(lèi)似的環(huán)境所扮演的催化角式，以及地球創(chuàng)始之時(shí)的豐富甲烷環(huán)境，推論出地球生命的生成可能從甲醇開(kāi)始。 用于制造甲醛、纖維素、甲基化反應(yīng)，用做防凍劑、萃取劑、橡膠加速劑，亦可作染料、樹(shù)脂、人造革、火漆薄膜、玻璃紙、噴漆等的溶劑以及油漆、顏料去除劑、有機(jī)合成的中間體等。也可用做燃料、焊劑。
【應(yīng)用】
1.甲醇氧化制甲醛 甲醇在高溫、浮石銀、催化劑或其它固體催化劑存在下直接氧化制甲醛。目前，國(guó)內(nèi)外40%以上的甲醇用于制甲醛，進(jìn)而合成樹(shù)脂、塑料及其他化工原料。聚甲醛是性能優(yōu)良的工程塑料，其用途十分廣泛。甲醛還用來(lái)制取丁二醇、烏洛托品等近一百種下游產(chǎn)品。
2.甲醇氨化制甲胺 將甲醇與氨按一定比例混合，在370~420℃、5.0~20.0MPa壓力下，以活性氧化鋁為催化劑進(jìn)行合成，制得一甲胺、二甲胺、三甲胺的混合物，再經(jīng)精餾可得一、二或三甲胺產(chǎn)品。一、二、三甲胺用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料方面或用作有機(jī)原料中間體。
3.甲醇羰基化制醋酸 由甲醇和一氧化碳在低壓下羰基合成制醋酸，其總量占世界醋酸生產(chǎn)能力的50%以上。
4.甲醇酯化可生產(chǎn)各種酯類(lèi)化合物。
5.甲醇與氯氣、氫氣混合催化反應(yīng)生成一、二、三氯甲烷，直至四氯化碳。一氯甲烷可用作有機(jī)硅化合物和含氟樹(shù)脂的原料，又是重要的甲基化劑，用于生產(chǎn)甲基纖纖維素、季胺化學(xué)品等。二氯甲烷用于去漆劑、氣霧劑、醫(yī)藥原料及硅片生產(chǎn)。三氯甲烷可生產(chǎn)HCFC-22作制冷劑，或進(jìn)一步加工生產(chǎn)四氟乙烯等產(chǎn)品，可用作有機(jī)溶劑、萃取劑，還可用作染料和藥物的中間體等。四氯甲烷可用行生產(chǎn)F-11、F-12等。
6.甲醇在金屬硅鋁催化劑或ZSM-5型分子篩存在下，脫水可制得二甲醚。
7.甲醇脫氫制甲酸甲酯。 甲酸甲酯是有機(jī)合成原料，可用于制甲酰胺、二甲基甲酰胺等。甲酰胺是醫(yī)藥、香料、染料的原料，還可用作紙張?zhí)幚韯?，纖維工業(yè)的柔軟劑，有機(jī)合成的極性溶劑等。二甲基甲酰胺是重要的有機(jī)化工原料和優(yōu)良的溶劑，可用作氣體吸收劑、農(nóng)藥、聚氯酯合成革以及聚丙烯腈抽絲和丁二烯抽提等領(lǐng)域。
8.甲酸制甲基叔丁基醚（MTBE）。 MTBE具有較好的調(diào)和特性，從環(huán)保和發(fā)動(dòng)機(jī)操作兩方面考慮，均被認(rèn)為是汽油的改良劑，MTBE被列入世界上50種基本化工產(chǎn)品之一，每噸MTBE約需消耗0.4噸甲醇，因此可望成為今后甲醇消費(fèi)的大市場(chǎng)。
9.甲醇用作燃料。 甲醇摻燒汽油，在北美和西歐已合法化，在我國(guó)，四川省今年已出臺(tái)M15的地方標(biāo)準(zhǔn)，山西省全甲醇汽車(chē)已研制成功，并在山西省全面試點(diǎn)。全甲醇汽車(chē)開(kāi)始批量，計(jì)劃在山西和安徽省推廣使用。
10.其他 甲基微生物發(fā)酵制造甲醇蛋白。此外還可用作防漆劑、除銹劑等。