三聚甲醛110-88-3的化学性质、化学用途概述

一、基本属性：

中文名： 三聚甲醛

英文名： 1,3,5-trioxane

中文别名： 三噁烷 | 1,3,5-三噁烷 | 1,3,5-三氧杂环已烷 | 对称三恶烷 | 1,3,5-三氧六环 | 1,3,5-三恶烷

CAS号： 110-88-3

三聚甲醛物理化学性质：

密度： 1.1±0.1 g/cm3

沸点： 114.5±0.0 °C at 760 mmHg

熔点： 59-62 °C(lit.)

分子式： C3H6O3

分子量： 90.078

闪点： 45.0±0.0 °C

精确质量： 90.031693

PSA： 27.69000

LogP： -0.62

外观性状： 白色结晶, 有轻微的甲醛气味。

蒸汽压： 23.5±0.2 mmHg at 25°C

折射率： 1.385

储存条件：

储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源、水源、防静电。库温不宜超过30℃。应与氧化剂、酸性物质分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。

稳定性：

避免接触潮湿的水分。禁止与强氧化剂、酸接触。遇明火、高热及强氧化剂易引起燃烧。受热、遇酸或酸雾产生有毒、易燃气体。能与空气形成爆炸性混合物。着火时用泡沫灭火剂、二氧化碳、四氯化碳或干式化学灭火剂灭火。加热或与强酸接触能放出甲醛。

化学性质：三噁烷为甲醛的环状三聚体。易升华变成无色针状或单斜晶体。化学性质比较稳定，在封管中224 ℃加热6小时几乎不发生分解。用硫酸钾、活性炭、硫酸氢钾碳化硅以及磷酸碳化硅作催化剂，加热到220~270℃时，89%~90%变成无水甲醛。在中性或碱性溶液中稳定。在强酸性水溶液中慢慢被水解而解聚。用硫酸作催化剂时，在乙酸或其他有机溶剂中的解聚速度比水中快1000倍左右。三噁烷在气相、液相或溶液中，在Friedel-Crafts型阳离子催化剂作用下发生开环聚合，生成高分子量的聚甲醛。用高氯酸及乙酰高氯酸作催化剂可得到分子量为106的聚合体。在固相用放射线辐射时也得到高聚物。

二、主要用途：

三聚甲醛广泛应用于多个领域，主要包括：

1. 工业用途：作为树脂的交联剂，广泛用于制备酚醛树脂、脲醛树脂等。

2. 医药领域：用作药物的辅助成分，如防腐剂和抗菌剂。

3. 燃料：在某些情况下，三聚甲醛可用作固体燃料，尤其是在军事和野外生存条件下。

4. 实验室试剂：用于合成各种化合物及反应催化剂。

5. 消毒剂：在一些消毒产品中，三聚甲醛作为有效成分，有助于灭杀细菌与病毒。

三、合成路线介绍：

三聚甲醛的合成主要采用以下方法：

1. 甲醛与氨的反应：

甲醛(通常是37%的甲醛水溶液)与氨气在适当的温度和压力条件下进行反应，形成三聚甲醛。

反应方程式如下：

6 \text{CH}_2\text{O} + 4 \text{NH}_3 \rightarrow \text{C}_6\text{H}_{12}\text{N}_4 + 6 \text{H}_2\text{O}

2. 加热干燥法：

在一定温度下，将甲醛和氨的混合物加热，使其脱水反应，最终得到三聚甲醛。

该反应过程需要控制温度与时间，以确保产物的纯度和收率。

四、使用注意事项：

在使用三聚甲醛时，应特别注意以下几点：

1. 安全性：三聚甲醛本身相对稳定，但在高温或酸碱环境下分解时会释放甲醛，这对健康有害。因此，在操作过程中必须佩戴适当的防护装备，如手套、口罩和护目镜。

2. 通风良好：应在通风良好的环境中使用，避免吸入甲醛蒸汽。

3. 避免暴露于湿润环境：三聚甲醛易吸湿，存储时应保持干燥，避免与水直接接触。

五、运输与存储：

1. 运输要求：

三聚甲醛应根据相关法规进行标记和分类运输。由于其可能产生甲醛气体，运输过程中需遵循危险品运输标准，确保货物密封良好。

运输车辆应具备良好的通风设施，避免高温及潮湿环境。

2. 存储要求：

存储时应置于阴凉、干燥、通风良好的地方，远离火源和热源。

应存放在密闭的容器中，标签清晰，注明危险性信息。

六、总结：

三聚甲醛作为一种重要的化工原料，在各个行业中都有着广泛的应用。然而，使用和处理时必须严格遵守安全规范，以确保人身和环境的安全。了解其基本属性、用途及合成方法，以及使用和存储注意事项，对于安全合理利用三聚甲醛至关重要。