甲醛水溶液為無色液體,常溫下具有強烈刺激性氣味,有毒,對眼睛和呼吸道粘膜有強烈的刺激性。
甲醛水溶液滲透力強,固定均勻,對組織收縮較少,能保存脂類和類脂體,對脂肪、神經(jīng)及髓鞘的固定效果很好。甲醛水溶液因其腐蝕性而具有防腐、消毒和漂白功能,同時也具有強烈的致癌、促癌和致畸形作用。人食用甲醛溶液后會出現(xiàn)腹痛、惡心、嘔吐等癥狀,嚴重者會胃腸道糜爛穿孔,肝腎功能受損,甚至患上各類癌癥。
甲醛水溶液應存放在陰涼、通風的防火的庫房內(nèi),以減少甲醛溶液的自聚,并遠離火種及熱源,不與其他“易燃”物品混放。35%至40%的甲醛水溶液叫做“福爾馬林”,具有強腐蝕性,主要用于標本、尸體防腐。
簡介
甲醛一種無色,有強烈刺激型氣味的氣體。易溶于水、醇和醚。甲醛在常溫下是氣態(tài),易溶于水和乙醇,通常以水溶液形式出現(xiàn)。35~40%的甲醛水溶液叫做福爾馬林。
物理性質(zhì)
甲醛易溶于水,溶解過程系放熱反應,熱量大小不取決于溶液的濃度。甲醛水溶液系無色透明液體,有強烈刺激氣味,沸點基本上不隨其溶液濃度的改變而變化。在標準或當?shù)卮髿鈮合拢兹?5%(wt.)以下的甲醛水溶液其沸點在99℃~100℃之間。25%(wt.)甲醛水溶液的沸點為99.1℃,而35%(wt.)甲醛水溶液的沸點為99.9℃。
甲醛化學性質(zhì)
甲醛分子結(jié)構(gòu)中存在羰[tāng]基氧原子和α—氫原子,化學性質(zhì)很活潑,它能與許多化合物進行反應,生成許多重要的工業(yè)化學品和化工中間體,這里僅介紹其中最重要的一些化學反應。
(1)加成反應
甲醛與亞硫酸鈉加成反應生成甲醛基酸式硫酸鈉鹽HOCH2OS02Na,然后用鋅在醋酸蒸餾中還原生成甲醛次硫酸鈉鹽,在工業(yè)上被廣泛用作紡織品撥染印花藥劑。
CH20+N2aS03+H20→HOCH20S02Na+氫氧化鈉
由于在上述反應中甲醛能生成等摩爾的NaOH,因此常作為定量分析甲醛含量的分析方法。
(2)縮合反應
甲醛自身能緩慢進行縮合反應,生成低級的羥[qiǎng]基醛、羥基和其他羥基化合物,但在堿存在下能加快反應的進行。甲醛能與各種化合物進行縮合反應,著稱Tolleus反應,在堿性條件下反應則生成羥甲烯衍生物(—CH20H),在酸性條件下或以氣相進行縮合反應則生成甲烯基衍生物(=CHz)。工業(yè)上,一個重要的反應是甲醛與苯酚縮合生產(chǎn)酚醛樹脂。
(3)聚合反應
甲醛的特殊性質(zhì)是自身容易聚合,但干燥的氣體甲醛是相當穩(wěn)定的,僅在溫度低于100℃時才會緩慢聚合。剛生產(chǎn)出來的甲醛水溶液靜置時會自動生成低分子聚合物,形成聚氧甲烯基醇的混合物,同時部份出現(xiàn)沉淀。甲醛水溶液在密閉的容器里置于室溫下會迅速聚合并放出熱量(63kJ/摩爾或15.05kcal/mol)。氣態(tài)甲醛在室溫下,甲醛水溶液在濃縮操作過程中均能自聚,生成白色粉狀線性結(jié)構(gòu)的聚合體。
(4)分解反應
甲醛具有意想不到的穩(wěn)定性,在低于300℃時無催化劑作用其分解速度非常緩慢。在400℃甲醛的分解速度約為每分鐘0.44%(分解壓力為101.3kPa),分解的主要產(chǎn)物是CO和H2。在工業(yè)條件下觀察到的甲醛分解成CO和H2的現(xiàn)象,應該歸結(jié)于反應器壁效應或催化劑的作用而產(chǎn)生的,絕非是甲醛氣相熱分解而產(chǎn)生的。
(5)氧化還原反應
許多金屬(如Pt,Cr,Cu等)能使甲醛還原成甲醇、甲酸甲酯、甲烷,或使甲醛深度氧化成甲酸、C02和H20。氫溴[xiù]酸也有催化作用。
危害及其來源
甲醛是無色、具有強烈氣味的刺激性氣體,其35%~40%的水溶液通稱福爾馬林。甲醛是原漿毒物,能與蛋白質(zhì)結(jié)合,吸入高濃度甲醛后,會出現(xiàn)呼吸道的嚴重刺激和水腫、眼刺痛、頭痛,也可發(fā)生支氣管哮喘。皮膚直接接觸甲醛,可引起皮炎、色斑、壞死。經(jīng)常吸入少量甲醛,能引起慢性中毒,出現(xiàn)粘膜充血、皮膚刺激癥、過敏性皮炎、指甲角化和脆弱、甲床指端疼痛等。全身癥狀有頭痛、乏力、胃納差、心悸病、失眠、體重減輕以及植物神經(jīng)紊亂等。
各種人造板材(刨花板、密度板、夾板等)中由于使用了粘合劑,因而可含有甲醛。新式家具的制作,墻面、地面的裝飾鋪設,都要使用粘合劑。凡是大量使用粘合劑的地方,總會有甲醛釋放。此外,某些化纖地毯、油漆涂料也含有一定量的甲醛。甲醛還可來自化妝品。化妝品、清潔劑、殺蟲劑、化學消毒劑、防腐劑、印刷油墨、紙張、紡織纖維等多種化工輕工產(chǎn)品。
甲醛的用途
甲醛屬用途廣泛、生產(chǎn)工藝簡單、原料供應充足的大眾化工產(chǎn)品,是甲醇下游產(chǎn)品樹中的主干,世界年產(chǎn)量在2500萬噸左右,30%左右的甲醇都用來生產(chǎn)甲醛。但甲醛是一種濃度較低的水溶液,從經(jīng)濟角度考慮不便于長距離運輸,所以一般都在主消費市場附近設廠,國際貿(mào)易也極少。甲醛除可直接用作消毒、殺菌、防腐劑外,主要用于有機合成、合成材料、涂料、橡膠、農(nóng)藥等行業(yè),其衍生產(chǎn)品主要有多聚甲醛、聚甲醛、酚醛樹酯、脲醛樹酯[niào quán shù zhī]、氨基樹、烏洛托產(chǎn)品及多元醇類等。人造板工業(yè)發(fā)達,對甲醛的需求量甚大。
甲醛的用途非常廣泛,合成樹脂、表面活性劑、塑料、橡膠、皮革、造紙、染料、制藥、農(nóng)藥、照相膠片、炸藥、建筑材料以及消毒、熏蒸和防腐過程中均要用到甲醛,可以說甲醛是化學工業(yè)中的多面手,但任何東西的使用都必須有個限量,有一個標準,一旦使用超越了標準和限量,就會帶來不利的一面。
1噸甲醛價格在1600元上下,甲醛濫用的主要原因在于其低廉的價格。幾年以來我國的甲醛產(chǎn)量成逐年遞增的趨勢,這與我國紡織工業(yè)和建材工業(yè)的發(fā)展是一致的,這說明在今后的很長一段時間內(nèi)甲醛還是我國化工行業(yè)的寵兒。據(jù)有關專家介紹,近年來我國已研制成功了無甲醛的免燙整理劑,以及不含甲醛的環(huán)保型醛樹脂,然而時至今日也沒有被大量投產(chǎn),主要原因就是價錢昂貴,可見,便宜的價格阻礙了甲醛的替代進程。
甲醛的應用
1)、木材工業(yè)
用于生產(chǎn)脲醛樹脂及酚醛樹脂,由甲醛與尿素按一定摩爾比混合進行反應生成。
2)、紡織業(yè)
服裝在樹酯整理的過程中都要涉及甲醛的使用。服裝的面料生產(chǎn),為了達到防皺、防縮、阻燃等作用,或為了保持印花、染色的耐久性,或為了改善手感,就需在助劑中添加甲醛。目前用甲醛印染助劑比較多的是純棉紡織品,因為純棉紡織品容易起皺,使用含甲醛的助劑能提高棉布的硬挺度。含有甲醛的紡織品,在人們穿著和使用過程中,會逐漸釋出游離甲醛,通過人體呼吸道及皮膚接觸引發(fā)呼吸道炎癥和皮膚炎癥,還會對眼睛產(chǎn)生刺激。甲醛能引發(fā)過敏,還可誘發(fā)癌癥。廠家使用含甲醛的染色助劑,特別是一些生產(chǎn)廠為降低成本,使用甲醛含量極高的廉價助劑,對人體十分有害。
3)、防腐溶液
甲醛是由(即甲醛亞硫酸氫鈉)在60℃以上分解釋放出的一種物質(zhì),它無色,有刺激氣味、易溶于水。35%~40%的甲醛水溶液俗稱福爾馬林,具有防腐殺菌性能,可用來浸制生物標本,給種子消毒等。
甲醛具有防腐殺菌性能的原因主要是構(gòu)成生物體(包括細菌)本身的蛋白質(zhì)上的氨基能跟甲醛發(fā)生反應。
4)、食品行業(yè)
甲醛水溶液用來泡海產(chǎn)品是錯的,因為甲醛水溶液甲醛會與海產(chǎn)品中蛋白質(zhì)發(fā)生反應,破壞蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),使其變質(zhì),危害人體健康。
[編輯本段]我國甲醛工業(yè)工藝技術(shù)的發(fā)展
我國甲醛工業(yè)始建于20世紀50年代的上海溶劑廠,當時采用蘇聯(lián)技術(shù),用浮石銀作為催化劑,系統(tǒng)壓力低于常壓,氧化溫度650 ̄750℃,甲醛通過用水稀釋后進入蒸發(fā)器進行蒸發(fā),不加配料蒸氣的生產(chǎn)工藝。隨著我國聚甲醛和烯醛法合成橡膠新工藝的開發(fā)成功,20世紀60年代中期對甲醛水溶液的濃度提出了新的要求,甲醛生產(chǎn)開始使用鐵鉬[mù]氧化物催化劑,最早在吉林石井溝聯(lián)合化工廠、天津第二石油化工廠、河南安陽塑料廠等廠家率先使用。1977年,我國復旦大學化學系與上海溶劑廠共同開發(fā),試制成功新一代甲醛催化劑—電解銀。該催化劑具有活性高、選擇性好、單耗低、制作方便、無污染的特點,其制備工藝一直沿用至今。進入21世紀以后,各甲醛生產(chǎn)廠家紛紛提高了氧化反應器的生產(chǎn)能力,突破了傳統(tǒng)的設計產(chǎn)能,對催化劑的壽命、活性、抗毒化等性能提出了更高的要求。
危害
甲醛對健康危害主要有以下幾個方面:
a.刺激作用
甲醛的主要危害表現(xiàn)為對皮膚粘膜的刺激作用,甲醛是原漿毒物質(zhì),能與蛋白質(zhì)結(jié)合、高濃度吸入時出現(xiàn)呼吸道嚴重的刺激和水腫、眼刺激、頭痛。
b.致敏作用:皮膚直接接觸甲醛可引起過敏性皮炎、色斑、壞死,吸入高濃度甲醛時可誘發(fā)支氣管哮喘。
c.致突變作用:高濃度甲醛還是一種基因毒性物質(zhì)。實驗動物在實驗室高濃度吸入的情況下,可引起鼻咽腫瘤。
注:新裝修的房子里一般甲醛都會超標,只要在新房里放上一兩盆吊蘭,甲醛就全部都會被吸收。
紡織印染助劑對甲醛的限制
不能使用使直接與皮膚接觸的紡織品的甲醛量超過30ppm和使所有其它紡織品的甲醛量超過300ppm的紡織助劑,如含超標甲醛量的羊毛保護劑、固色刑、交聯(lián)劑、粘合劑等。
限制紡織染料中游離的和部分能水解產(chǎn)生的甲醛量,保證在織物上游離的和部分能水解產(chǎn)生的甲醛量對直接與皮膚接觸的紡織品來說不能超過30ppm,而對所有其它紡織品來說不能超過300ppm。
在紡織品中不能用重金屬鹽(除鐵之外)或甲醛作為去色劑或褪色劑。
對田地消毒的作用
40%水溶液的防治對象及使用方法:
1、防治瓜類炭病、茄子褐斑病、黃瓜疫病、枯萎病,用40%福爾馬林100倍溶液浸種30分鐘,浸種后用清水洗衣去種子上的藥液,催芽播種或晾干備用。
2、防治黃瓜細菌性角斑病用40%福爾馬林1.5小時,浸種后用清水洗凈,晾干后播種。
3、防治番茄青枯病,在田間零星發(fā)生時立即拔掉病株,帶出外,用40%福爾馬林200倍液向病穴澆灌,每穴澆藥液0.2公斤左右。
4、防治蠶豆枯萎病,用40%福爾馬林50-100倍液浸種40分鐘,浸種后用水洗凈,晾干后播種。
5、臺風暴雨后,土壤濕度大含病菌、蟲卵多,可在整地后用40%福爾馬林0.2%的藥液進行土壤消毒,可有效地控制和消滅土壤里的病菌和蟲、卵。采用0.2%的40%福爾馬林配制液防治番茄、茄子等蔬菜普通病毒病。甲醛具毒性較高的化學藥品,應經(jīng)過政府有關部門審批才能購買。而購買40%甲醛水溶液(即40%福爾馬林)其毒性大大降低,購買不需要審批。
去除辦法
活性炭是國際公認的吸毒能手,活性炭口罩,防毒面具都使用活性炭。
活性炭除甲醛是一種比較廉價和實用的方法,特點是物理吸附,吸附徹底,不易造成二次污染.
活性炭的物理作用除臭,去毒;無任何化學添加劑,對人身無影響。每屋放兩至三碟,72小時可基本除盡室內(nèi)異味。中低度污染可選此法,也可選此法與其它化學法綜合使用,綜合治理效果更佳.
通風法
通過室內(nèi)空氣的流通,可以降低室內(nèi)空氣中有害物質(zhì)的含量,從而減少此類物質(zhì)對人體的危害。冬天,人們常常緊閉門窗,室內(nèi)外空氣不能流通,不僅室內(nèi)空氣中甲醛的含量會增加,氡[dōng qì]也會不斷積累,甚至達到很高的濃度。。(推薦:****)
土招
300克紅茶泡熱茶兩臉盆水,放入居室中,并開窗透氣,48小時內(nèi)室內(nèi)甲醛含量將下降90%以上,刺激性氣味基本消除。(推薦度***)
植物除味法
中低度污染可選擇植物去污:一般室內(nèi)環(huán)境污染在輕度和中度污染、污染值在國家標準3倍以下的環(huán)境,采用植物凈化能達到比較好的效果。
根據(jù)房間的不同功能、面積的大小選擇和擺放植物。一般情況下,10平方米左右的房間,1.5米高的植物放兩盆比較合適。(推薦度:吊蘭、虎尾蘭****)
化學法
1.噴劑等藥物治理易造成二次污染,且可能損壞家具,而活性炭屬物理吸附,很安全,對人體無害,對家具有防霉,防腐的作用。
2.提倡一次性去除(專家質(zhì)疑,不可信),而家里的毒氣的釋放是一個緩慢的過程,所以今天去除了,過幾天又有味道了,而且價格不低。
3.產(chǎn)品太雜,分不清楚,不少治理甲醛的產(chǎn)品雖然打著“高科技”、“環(huán)保”等旗號,用的卻是一些低劣的化學合成物質(zhì)。這些產(chǎn)品雖然能在一定程度上消除甲醛,但也有可能重新制造其它污染物質(zhì),導致二次污染。所以,消費者在選購治理甲醛產(chǎn)品時一定要提高警惕。如化學類空氣治理產(chǎn)品,是通過人工合成方式得到的,其中很多是芳香族的化合物。芳香族化合物幾乎都含有已被證明或者疑為致癌物質(zhì)的苯環(huán)化合物。此外,很多化學產(chǎn)品有氧化性、腐蝕性,容易對器皿造成損害,也會對操作人員和居住人員造成損傷。封閉掩蓋性產(chǎn)品當涂膜老化并出現(xiàn)天氣炎熱、潮濕等情況時,膜就容易出現(xiàn)破損,甲醛等有害物質(zhì)又會釋放出來,成為家庭暗藏的“定時炸彈“。
純天然法
甲醛去除是一個緩慢的過程(家庭裝修中的甲醛釋放周朝一般是3到15年)。人體接觸可以清水沖洗。工作環(huán)境中有甲醛可以戴防毒口罩。家庭裝修盡量不要使用太多的裝飾。簡單就是美。
檢測方式
全能檢測劑
利用檢測劑本身遇到甲醛,苯系物,tvoc等等的反應過程中,檢測劑本身顏色產(chǎn)生的變化,肉眼就可以辨別污染程度和有無的情況。優(yōu)點就是操作簡單、方便、安全、易用。
分光光度法是基于不同分子結(jié)構(gòu)的物質(zhì)對電磁輻射的選擇性吸收而建立的一種定性、定量分析方法,是居室、紡織品、食品中甲醛檢測最常規(guī)的一種方法。涉及到的有乙酰丙酮法、酚試劑法、AHMT法、紅色一亞硫酸、變色酸法、間苯三酚法、催化光度法等,每種檢測方法所偏重的應用領域不同,并各有其優(yōu)點和一定的局限性。
乙丙酮法
乙酰丙酮法指在過量銨鹽存在下,甲醛與乙酰丙酮通過45~60℃水浴30min或25℃室溫下經(jīng)2.5h反應生成黃色化合物,然后比色定量甲醛含量。甲醛與乙酰丙酮反應的特異性較好,干擾因素少,酚類和其它醛類共存時均不干擾,顯色劑較為穩(wěn)定,檢出限達到0.25me/L,測定線性范圍較寬,適合高含量甲醛的檢測,多用于居室和水發(fā)食品中對甲醛的測定。但在進行水發(fā)食品中甲醛檢測時,需將樣品中的甲醛在磷酸介質(zhì)中加熱蒸餾提取出來,經(jīng)水溶液吸收、定容后再檢測,操作過程復雜、繁瑣、耗時。
酚試劑法
酚試劑法即MBTH法,即甲醛與酚試劑(3一甲基一2一苯并噻唑[běn bìng sāi zuò]鹽酸鹽,ugrn)反應生成,嗪在酸性溶液中被鐵離子氧化成藍色,室溫下經(jīng)15rain后顯色,然后比色定量。酚試劑法操作簡便,靈敏度高,檢出限為0.02mg/L,較適合測定微量甲醛測定。但脂肪族醛類也有類似的反應,對測定會有干擾,二氧化硫對測定也有一定的干擾,使結(jié)果偏低,所以,在測定吊白塊時應用此方法要慎重。酚試劑的穩(wěn)定性較差,顯色劑MITIH在4℃冰箱內(nèi)僅可以保存3d,顯色后吸光度的穩(wěn)定性也不如乙酰丙酮法,顯色受時間與溫度等的限制。本法多用于居室中對甲醛的檢測,紡織品和食品中對甲醛的測定有時也用該方法一。
AHMT法
AHMT法指甲醛與AHMT(4一氨基一3一聯(lián)氨一5一巰基[qiú jī]一1,2,4一三氮雜茂)在堿性條件下縮合,經(jīng)高碘酸鉀氧化成紫紅色化合物,然后比色定量檢測甲醛含量的方法。本方法特異性和選擇性均較好,在大量乙醛、丙醛、丁醛、苯乙醛等醛類物質(zhì)共存時不干擾測定,檢出限為0.04 mg/L。但AHMT法在操作過程中顯色隨時間逐漸加深,標準溶液的顯色反應和樣品溶液的顯色反應時間必須嚴格統(tǒng)一,重現(xiàn)性較差,不易操作,多用于居室中對甲醛的檢測。
參考資料 >
甲醛.三木集團.2024-01-15
甲醛——病理科最常見的“毒物”.微信公眾號.2024-01-15
用甲醛水泡牛血旺,兩兄弟被判刑!如何辨別被甲醛浸泡過的食物?.哈密市人民政府.2024-01-15
甲醛的“故事”,甲醛水溶液叫做“福爾馬林”!.微信公眾號.2024-01-15
什么是甲醛及室內(nèi)環(huán)境中的甲醛從哪里來?|甲醛|粘合劑|水溶液|脲醛|樹脂_手機網(wǎng)易網(wǎng).網(wǎng)易.2021-11-23