冰醋酸

冰醋酸一般指

，也叫醋酸（36%--38%）、冰醋酸（98%），化學式CH3COOH，是一種有機一元酸，為食醋主要成分。純的無水（冰醋酸）是無色的吸濕性固體，凝固點為16.6℃（62℉），凝固后為無色晶體，其水溶液中呈弱酸性且蝕性強，蒸汽對眼和鼻有刺激性作用。

物理性質

英文名稱：AceticAcid

其他名：冰醋酸，醋酸

適應癥：本品不同濃度用以治療各種皮膚淺部真菌感染，灌洗創面及雞眼、疣的治療。 

藥品分類：消毒防腐劑-冰醋酸

分子量：60.05

分子式：CH3COOH

沸點（℃）：117.9

凝固點（℃）：16.6

相對密度（水為1）：1.050

粘度(mPa.s）：1.22（20℃）

20℃時蒸氣壓（KPa）：1.5

外觀及氣味：無色液體，有刺鼻的醋酸味。

溶解性：能溶于水、、、及甘油等有機溶劑。

相容性材料：稀釋后對金屬有強烈腐蝕性，316#和318#不銹鋼及鋁可作良好的結構材料。

國家產品標準號：GB/T 676-2007

化學性質

的酸性

的羧基氫原子能夠部分電離變為氫離子（質子）而釋放出來，導致羧酸的酸性。在水溶液中是一元弱酸，酸度系數為4.8，pKa=4.75（25℃），濃度為1mol/L的醋酸溶液（類似于家用醋的濃度）的pH為2.4，也就是說0.4%的醋酸分子是解離的。

反應說明

反應說明

二聚物

的晶體結構顯示 ，分子間通過氫鍵結合為二聚體（亦稱二締結物），二聚體也存在于120℃的蒸汽狀態。二聚體有較高的穩定性，已經通過冰點降低測定分子量法以及X光衍射證明了分子量較小的羧酸如甲酸、在固態及液態，甚至氣態以二聚體形式存在。當與水溶和的時候，二聚體間的氫鍵會很快的斷裂。其它的羧酸也有類似的二聚現象。

無機化學反應

1.能發生普通羧酸的典型化學反應，同時可以還原生成，通過親核取代機理生成乙酰氯，也可以雙分子脫水生成酸酐。

的典型化學反應：

與：2CH3COOH+Na2CO3==2CH3COONa+CO2↑+H2O

與碳酸鈣：2CH3COOH+CaCO3==（CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O

與：NaHCO3+CH3COOH==CH3COONa+H2O+CO2↑

與堿反應：CH3COOH+OH-==CH3COO-+H2O

與弱酸鹽反應：2CH3COOH+CO32-==2CH3COO-+H2O+CO2↑

與活潑金屬單質反應：Fe+2CH3COOH==（CH3COO)2Fe+H2↑

Zn+2CH3COOH==（CH3COO）2Zn +H2↑

2Na+2CH3COOH==2CH3COONa+H2↑

與氧化鋅反應：2CH3COOH+ZnO==（CH3COO)2Zn+H2O

與反應：CH3COOH+C2H5OH=△=CH3COOC2H5+H2O（注：條件是加熱，濃催化，可逆反應）

2.也可以成酯或氨基化合物。如可以與在濃存在并加熱的條件下生成乙酯（本反應為可逆反應，反應類型屬于取代反應中的酯化反應）。

CH3COOH + CH3CH2OH<==> CH3COOCH2CH3 + H2O

3.由于弱酸的性質，對于許多金屬，是有腐蝕性的，例如鐵、鎂和鋅，反應生成和金屬鹽。雖然鋁在空氣中表面會形成氧化鋁保護層，但是在醋酸的作用下，氧化膜會被破壞，內部的鋁就可以直接和酸作用了。

4.金屬的鹽也可以用和相應的堿性物質反應，比如小蘇打與醋的反應。除了醋酸鉻（II），幾乎所有的醋酸鹽能溶于水。

Mg（S）+ 2 CH3COOH（aq）→ (CH3COO)2Mg(aq) +H2（g）

NaHCO3（s）+ CH3COOH(aq) →CH3COONa(aq) +CO2(g) +H2O（l）

5.在440℃的高溫下，可分解生成甲烷和二氧化碳或乙烯酮和水。

生物化學反應

中的乙酰基，是生物化學中所有生命的基礎。當它與輔酶A結合后，就成為了碳水化合物和脂肪新陳代謝的中心。然而，在細胞中的濃度是被嚴格控制在一個很低的范圍內，避免使得細胞質的pH發生破壞性的改變。與其它長鏈羧酸不同，并不存在于甘油三酸脂中。但是，人造含的甘油三酸脂，又叫甘油醋酸酯（甘油三酯）[5] ，則是一種重要的食品添加劑，也被用來制造化妝品和局部性藥物。

由一些特定的細菌生產或分泌。值得注意的是醋菌類梭菌屬的丁醇梭桿菌，這個細菌廣泛存在于全的食物、水和土壤之中。在水果或其他食物腐敗時，醋酸也會自然生成。也是包括人類在內的所有靈長類生物的陰道潤滑液的一個組成部分，被當作一個溫和的抗菌劑。

4作用

可用作酸度調節劑、酸化劑、腌漬劑、增味劑、香料等。它也是很好的抗微生物劑，這主要歸因于其可使pH降低至低于微生物適生長所需的pH。是我國應用早、使用多的酸味劑，主要用于復合調味料、配制蠟、罐頭、干酪、果凍等。用于調味料時，可將加水稀釋至4%~5%溶液后，添加到各種調味料中應用。以食醋作為酸味劑，輔以營養保健品制成的飲料稱為國際型第三代飲料 。

5制備方法

的制備可以通過人工合成和細菌發酵兩種方法。生物合成法，即利用細菌發酵，僅占整個產量的10%，但是仍然是生產，尤其是醋的重要的方法，因為很多國家的食品安全法規規定食物中的醋必須是通過生物法制備，而發酵法又分為有氧發酵法和無氧發酵法。

有氧發酵法

在氧氣充足的情況下，醋桿菌屬細菌能夠從含有酒精的食物中生產出。通常使用的是蘋果酒或葡萄酒混合谷物、麥芽、米或馬鈴薯搗碎后發酵。由這些細菌發酵反應的化學方程式為：

C?H5OH + O? →CH?COOH + H?O

具體做法是將醋菌屬的細菌接種于稀釋后的酒精溶液并保持一定溫度，放置于一個通風的位置，在幾個月內就能夠經過發酵，后生成醋。工業生產醋的方法通過提供充足的氧氣使得反應過程加快，此方法已經被商業化生產采用，也被稱為“快速方法”或“德國方法”，因為首次在德國1823年應用成功而因此得名。此方法中，發酵是在一個塞滿了木屑或木炭的塔中進行。含有酒精的原料從塔的上方滴入，新鮮空氣從下方自然進入或強制對流。強化的空氣量使得此過程能夠在幾個星期內完成，大大縮短了制醋的時間。

Otto Hromatka和Heinrich Ebner在1949年首次提通過液態的細菌培養基制備醋。在此方法中，酒精在持續的攪拌中發酵為，空氣通過氣泡的形式被充入溶液。通過這個方法，含15%的醋能夠在兩至三天制備完成。

無氧發酵法

部分厭氧細菌，包括梭菌屬的部分成員，能夠將糖類直接轉化為而不需要作為中間體。總體反應方程式如下：

C6H12O6==3 CH3COOH

此外，許多細菌能夠從僅含單碳的化合物中生產，例如甲醇，一氧化碳或二氧化碳與的混和物。

2 CO2 + 4 H2 →CH3COOH + 2 H2O

2 CO + 2 H2 →CH3COOH

梭菌屬因為有能夠反應糖類的能力，減少了成本，這意味著這些細菌有比醋菌屬細菌的氧化法生產更有效率的潛力。然而，梭菌屬細菌的耐酸性不及醋菌屬細菌。耐酸性大的梭菌屬細菌也只能生產不到10%的，而有的醋酸菌能夠生產20%的。使用醋酸屬細菌制醋仍然比使用梭菌屬細菌制備后濃縮更經濟。所以，盡管梭菌屬的細菌早在1940年就已經被發現，但它的工業應用范圍較窄。

除了上述生物法外，工業用多采用如下方法合成：

甲醇羰基化法

大部分是通過甲基羰基化合成的。此反應中，甲醇和一氧化碳反應生成，方程式如下

CH3OH + CO →CH3COOH

這個過程是以代甲烷為中間體，分三個步驟完成，并且需要多金屬成分的催化劑（第二步中）

⑴ CH?OH + HI →CH?I + H?O

⑵ CH?I + CO →CH?COI

⑶ CH?COI + H?O →CH?COOH + HI

通過控制反應條件，也可以通過同樣的反應生成酐。因為一氧化碳和甲醇均是常用的化工原料，所以甲基羰基化一直以來備受青睞。早在1925年，英國塞拉尼斯公司就開發出個甲基羰基化制的試點裝置。然而，由于缺少能耐高壓（200atm或更高）和耐腐蝕的容器，此方法的應用一直受到限制。1963年，德國巴斯夫化學公司用鈷作催化劑，開發出個適合工業生產的工藝。1968年，銠催化劑的大大降低了反應難度。采用銠的羰基化合物和化物組成的催化劑體系，使甲醇和一氧化碳在水-的介質中在175℃和低于3兆帕的壓力條件下反應，即可得到產品。因為催化劑的活性和選擇性都比較高，所以反應的副產物很少。甲醇低壓羰基化法制，具有原料價廉，操作條件緩和，產率高，產品質量好和工藝流程簡單等優勢，但反應介質有嚴重的腐蝕性，需要使用耐腐蝕的特殊材質。1970年，美國孟山都公司建造了采用此工藝的裝置，因此銠催化甲基羰基化制逐漸成為支配性的孟山都法。90年代后期，英國石油成功的將Cativa催化法商業化，此方法采用釕催化劑，使用（[Ir(CO)?I?]），它比孟山都法更加綠色也有更高的效率。

乙醛氧化法

在孟山都法商業生產之前，大部分的是由乙醛氧化制得。盡管不能與甲基羰基化相比，此法仍然是第二種工業制的方法，反應方程式如下：

2CH?CHO+O?→2CH?COOH

乙醛可以通過氧化丁烷或輕石腦油制得，也可以通過乙烯水合后生成。

低碳烷烴液相氧化法

采用正丁烷為原料，以為溶劑，在170℃-180℃，5.5兆帕和鈷催化劑存在下，用空氣為氧化劑進行氧化。同時此方法也可采用液化石油氣或輕質油為原料。此方法原料成本低，但工藝流程較長，腐蝕嚴重，收率不高，僅限于廉價異丁烷或液化石油氣原料來源易得的地區采用。

2 C?H?? + 5 O? →4 CH?COOH + 2 H?O

此反應可以在能使丁烷保持液態的高溫度和壓力下進行，副產物包括丁酮，乙酯，甲酸和丙酸。因為部分副產物也有經濟價值，所以可以調整反應條件使得副產物更多的生成，不過分離和副產物使得反應的成本增加。

在類似條件下，使用上述催化劑，乙醛能被空氣中的氧氣氧化生成：

2 CH?CHO + O? →2 CH?COOH

也能被 氫氧化銅懸濁液氧化：

2Cu(OH)?+CH?CHO→CH?COOH+Cu?O↓+2H?O

使用新式催化劑，此反應能獲得95%以上的產率。主要的副產物為乙酯，甲酸和甲醛。因為副產物的沸點都比低，所以很容易通過蒸餾除去。

乙烯氧化法

由乙烯在催化劑（所用催化劑為：PdCl?、氯化銅：CuCl?和錳：（CH?COO)?Mn）存在的條件下，與氧氣發生反應生成。此反應可以看作先將乙烯氧化成乙醛，再通過乙醛氧化法制得。

托普索法

托普索法以單一天然氣或煤為原料。步：合成氣在催化劑下生成甲醇和二甲醚；第二部：甲醇和二甲醚（兩者不需提純）和CO羰基化生成醋酸，此方法也叫做兩步法。

6生產工藝

BP Cativa工藝

BP公司是大的醋酸供應商，醋酸生產的70%采用BP技術。BP公司1996年推出Cativa技術專利，Cativa工藝采用基于銥的新催化劑體系，并使用多種新的助劑，如錸、釕、鋨等，銥催化劑體系活性高于銠催化劑，副產物少，并可在水濃度較低（小于5%）情況下操作，可大大改進傳統的甲醇羰基化過程，削減生產費用高達30%，節減擴建費用50%。此外，因水濃度降低，CO利用效率提高，蒸汽消耗減少。

塞拉尼斯 AOPlus工藝

塞拉尼斯公司也是上大的醋酸生產商之一。1978年，赫斯特-塞拉尼斯公司（現塞拉尼斯公司）在美國得州克萊爾湖工業化投運了孟山都法醋酸裝置。1980年，塞拉尼斯公司推出AOPlus法（酸優化法）技術專利，大大改進了孟山都工藝。

AOPlus工藝通過加入高濃度無機（主要是化鋰）以提高銠催化劑的穩定性，加入化鋰和甲烷后，反應器中水濃度降低至4%～5%，但羰基化反應速率仍保持很高水平，從而極大地降低了裝置的分離費用。催化劑組成的改變使反應器在低水濃度（4%～5%）下運行，提高了羰基化反應產率和分離提純能力。[7] 

用途

是大宗化工產品，是重要的有機酸之一。主要可用于生產乙烯、乙酐、酯和纖維素等。聚乙烯酯可用來制備薄膜和粘合劑，也是合成纖維維綸的原料。纖維蘇可制造人造絲和電影膠片。酯是優良的溶劑，廣泛用于尤其工業。還可用來合成乙酐、丙二酸二乙酯、乙酰乙酯、鹵代等，也可制造藥物如阿司匹林、還可以用于生產鹽等。在、醫藥和染料、照相藥品制造、織物印染和橡膠工業中都有廣泛應用。

在食品工業中，用作酸化劑，增香劑和香料。制造食醋時，用水將稀釋至4～5%濃度，添加各種調味劑而得食用醋。作為酸味劑，使用時適當稀釋，可用于調飲料、罐頭等，如制作蕃茄、蘆筍、食品、沙丁魚、魷魚等罐頭，可制作軟飲料，冷飲、糖果、焙烤食品、布丁類、膠媒糖、調味品等。

具有防腐劑的作用。1.5%就有明顯的抑菌作作用。在3%范圍以內，可避免霉斑引起的肉色變綠變黑。

7分析檢測方法

[8-17]           

方法名稱：冰醋酸—冰醋酸的測定—中和滴定法

應用范圍：該方法采用滴定法測定冰醋酸中冰醋酸的含量。

該方法適用于冰醋酸。

方法原理：供試品加新沸過的冷水與指示液，用滴定液滴定，根據滴定液使用量，計算冰醋酸的含量。

試劑：

1. 滴定液（1mol/L）

36%

36%

2. 指示液（指示液不變色）

3. 基準鄰二甲酸氫鉀

4.紫色石蕊溶液（紫色石蕊溶液變紅）

儀器設備：

試樣制備：1.滴定液（1mol/L）

配制：取適量，加水振搖使溶解成飽和溶液，冷卻后，置聚乙烯塑料瓶中，靜置數日，澄清后備用。取澄清的飽和溶液56mL，加新沸過的冷水使成1000mL，搖勻。

標定：取在105℃干燥至恒重的基準鄰二甲酸氫鉀約0.6g，精密稱定，加新沸過的冷水50mL，振搖，使其盡量溶解，加指示液2滴，用本液滴定，在接近終點時，應使鄰二甲酸氫鉀完全溶解，滴定至溶液顯粉紅色。每1mL滴定液（1mol/L）相當于204.2mg的鄰二甲酸氫鉀。根據本液的消耗量與鄰二甲酸氫鉀的取用量，算出本液的濃度。

貯藏：置聚乙烯塑料瓶中，密封保存；塞中有2孔，孔內各插入玻璃管1支，1管與鈉石灰管相連，1管供吸出本液使用。

2.指示液

取1g，加100mL使溶解。

操作步驟：取供試品約4mL，置稱定重量的具塞錐形瓶中，精密稱定，加新沸過的冷水40mL與指示液3滴，用滴定液（1mol/L）滴定。每1mL滴定液（1mol/L）相當于60.05mg的C?H?O?。

注：“精密稱取”系指稱取重量應準確至所稱取重量的千分之一。“精密量取”系指量取體積的準確度應符合國家標準中對該體積移液管的精度要求。[18] 

8毒理學資料

急性毒性：LD50：3.3 g/kg(大鼠經口)；1060 mg/kg(兔經皮)。LC50：5620 ppm，1 h(小鼠吸入)；12.3 g/m3,1 h（大鼠吸入）。人經口1.47 mg/kg，低中毒量，出現消化道癥狀；人經口20～50 g，致死劑量。80%濃度的醋酸能導致豚鼠皮膚的嚴重灼傷，50%~80%產生中等度至嚴重灼傷，小于50%則很輕微，5%~16%濃度從未有過灼傷。人不能在2~3 g/m3濃度中耐受3 min以上。人的口服致死量為20～50 g。

亞急性和慢性毒性：本品濃度在100 mg/m3左右時慢性作用可使工人的鼻、鼻咽、瞼和咽喉發生炎癥反應，甚至引起支氣管炎。人吸入（200～490）mg/m3×（7～12）年，有眼瞼水腫、結膜充血、慢性咽炎、支氣管炎等癥狀。

致突變性：微生物致突變：大腸桿菌300 ppm(3 h)。姊妹染色單體交換：人淋巴細胞5 mmol/L。

生殖毒性：大鼠經口低中毒劑量(TDL0)：700 mg/kg(18 d，產后)，對新生鼠行為有影響。大鼠睪丸內低中毒劑量(TDL0)：400 mg/kg(1 d，雄性)，對雄性生育指數有影響。

健康危害：侵入途徑為吸入、食入、經皮吸收。吸入后對鼻、喉和呼吸道有刺激性。對眼有強烈刺激作用。皮膚接觸，輕者出現紅斑，重者引起化學灼傷。誤服濃，口腔和消化道可產生糜爛，重者可因休克而致死。

慢性影響：眼瞼水腫、結膜充血、慢性咽炎和支氣管炎。長期反復接觸，可致皮膚干燥、脫脂和皮炎。

環境危害：對環境有危害，對水體可造成污染。[19] 

9安全性與防護

危險性

閃點（℃）：39

爆炸極限（%）：4.0～17

靜電作用：可能有聚合危害

燃燒性：自燃溫度：463℃

危險特性：能與氧化劑發生強烈反應，與與等反應劇烈。稀釋后對金屬有腐蝕性。

濃度較高的具有腐蝕性，能導致皮膚燒傷，眼睛失明以及黏膜發炎，因此需要適當的防護。上述燒傷或水泡不一定馬上出現，很大部份情況是暴露后幾個小時出現。乳膠手套不能起保護作用，所以在處理的時候應該帶上特制的手套，例如橡膠手套。濃縮在實驗室中燃燒比較困難，但是當環境溫度達到39℃(102℉)的時候，它便具有可燃的威脅，在此溫度以上，可與空氣混合爆炸（爆炸極限4%～17%體積濃度）。

的危害和溶液的濃度有關。下表中例舉了溶液的歐盟分級：

濃度

　　（質量）

摩爾濃度

分級

R-Phrases

10%–25%

1.67–4.16 mol/L

刺激 (Xi)

R36/38

25%–90%

4.16–14.99 mol/L

腐蝕 (C)

R34

>90%

>14.99 mol/L

腐蝕 (C)

R10, R35

因為強烈的刺激性氣味及腐蝕性蒸汽，操作濃度超過25%的要在眼罩下進行。稀溶液，例如醋，是無害的。然而，攝入高濃度的溶液是有害人及動物健康的。

泄漏處理

污染排放類別：Z

泄漏處理：切斷火源，穿戴好防護眼鏡、防毒面具和耐酸工作服，用大量水沖洗溢漏物，使之流入航道，被很快稀釋，從而減少對人體的危害。

滅火方法

用霧狀水、干粉、抗醇泡沫、二氧化碳、滅火。用水保持火場中容器冷卻。用霧狀水驅散蒸氣，趕走泄漏液體，使稀釋成為不燃性混合物。并用水噴淋去堵漏的人員。

急救

皮膚接觸：皮膚接觸先用水沖洗，再用肥皂徹底洗滌。

眼睛接觸：眼睛受刺激用水沖洗，再用干布拭擦，嚴重的須送醫院診治。

吸入：若吸入蒸氣得使患者脫離污染區，安置休息并保暖。

食 入：誤服立即漱口，給予催吐劑催吐，急送醫院診治。

防護措施

呼吸系統防護：空氣中深度濃度超標時，應佩戴防毒面具。

眼睛防護：戴化學安全防護眼鏡。

手防護：戴橡皮手套。

其它：工作后，淋浴更衣，不要將工作服帶入生活區。

安全信息

RTECS號：AF1225000

危險品標志：C:Corrosive

風險術語：R10

安全術語：S23

安全術語

S23Do not breathe vapour.

切勿吸入蒸汽。

S26In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.

不慎與眼睛接觸后，請立即用大量清水沖洗并征求醫生意見。

S45In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the label whenever possible.)

若發生事故或感不適，立即就醫(可能的話，出示其標簽)。

風險術語 R10Flammable.

易燃。

R35Causes severe burns.

引起嚴重灼傷。

10管理信息

操作的管理

密閉操作，加強通風。操作人員必須經過專門培訓，嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具（半面罩），戴化學安全防護眼鏡，穿防酸堿塑料工作服，戴橡膠耐酸堿手套。遠離火種、熱源，工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風系統和設備。防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑、堿類接觸。搬運時要輕裝輕卸，防止包裝及容器損壞。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。

儲存的管理

儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。凍季應保持庫溫高于16℃，以防凝固。保持容器密封。應與氧化劑、堿類分開存放，切忌混儲。采用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。

運輸的管理

本品鐵路運輸時限使用鋁制企業自備罐車裝運，裝運前需報有關部門批準。鐵路非罐裝運輸時應嚴格按照鐵道部《危險貨物運輸規則》中的危險貨物配裝表進行配裝。起運時包裝要完整，裝載應穩妥。運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。運輸時所用的槽（罐）車應有接地鏈，槽內可設孔隔板以減少震蕩產生靜電。嚴禁與氧化劑、堿類、食用化學品等混裝、混運。公路運輸時要按規定路線行駛，勿在居民區和人口稠密區停留。