丁烷四羧酸
发布时间:2025-08-12

一、化学性质
1. 酸性:丁烷四羧酸含有四个羧基(-COOH),因此它是一种强有机酸。羧酸通常具有显著的酸性,能够与碱反应生成盐和水,例如与氢氧化钠(NaOH)反应生成相应的钠盐和水。
2. 热稳定性:在高温下,丁烷四羧酸可能会发生分解或脱水反应,生成相应的酐和水。其热稳定性受到温度、压力以及环境条件的影响。
3. 络合能力:由于含有多个羧基,丁烷四羧酸可以与金属离子形成络合物。这种络合能力在许多应用中都非常重要,如作为金属离子的配体或螯合剂。
4. 还原性:虽然丁烷四羧酸本身不具有强烈的还原性,但在某些条件下,它可能参与氧化还原反应。
5. 成盐反应:丁烷四羧酸可以与碱反应生成相应的盐,这些盐在工业上有着广泛的应用。
二、物理性质
1. 外观与性状:丁烷四羧酸通常为白色结晶粉末,具有较高的纯度和良好的结晶形态。
2. 熔点与沸点:其熔点范围为236-237°C(右旋-左旋型)和189°C(内消旋型),沸点为288.82°C(在760 mmHg下)。
3. 溶解性:在水中,丁烷四羧酸具有一定的溶解度,且随温度升高而增加。此外,它还易溶于乙醇等有机溶剂。
4. 密度与硬度:丁烷四羧酸的密度约为1.674 g/cm³,表明其具有较高的质量密度。同时,其莫氏硬度也较高,表明其晶体结构较为紧密。
5. 挥发性:作为一种固体有机酸,丁烷四羧酸在常温常压下不易挥发。然而,在高温或减压条件下,它可能会逐渐挥发。
三、应用领域
1. 化工领域:丁烷四羧酸是许多化学反应的重要中间体,可用于合成其他有机化合物、高分子材料、医药中间体等。
2. 纺织印染行业:在纺织印染行业中,丁烷四羧酸可用于制备高效的分散剂、染料固色剂等助剂产品。这些助剂有助于提高纺织品的染色效果和色牢度。
3. 水处理领域:丁烷四羧酸及其衍生物可用作水处理剂中的分散剂、阻垢剂等成分。它们能够有效地防止水垢的形成并提高水质的稳定性。
4. 日化行业:在日化行业中,丁烷四羧酸可用于生产洗洁精、沐浴露等个人护理产品中的表面活性剂成分之一。它有助于降低表面张力并增强清洁效果。
一、GHS分类
根据《化学品分类和标签规范》(GHS),丁烷四羧酸被归类为有害品。具体分类如下:
- 类别:急性健康危害
- 标签要素:图形符号(感叹号),信号词(警告),危险性说明(H302; H319)
- 防范说明:P305 + P351 + P338
二、安全术语与风险术语
- 安全术语:S26 - 不慎与眼睛接触后,请立即用大量清水冲洗并征求医生意见。S37/39 - 使用合适的防护手套和眼睛/面部防护。S61 - 避免释放至环境中,请参阅特别说明/安全数据表。
- 风险术语:R22 - 吞咽有害。R36/37/38 - 对眼睛、呼吸道和皮肤有刺激作用。R51/53 - 对水生生物有毒,可能导致对水生环境的长期不良影响。
三、急救措施
- 皮肤接触:脱去污染的衣着,用大量流动清水彻底冲洗。
- 眼睛接触:立即翻开上下眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗至少15分钟,并就医。
- 吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处,保持呼吸道通畅,如呼吸困难,给输氧;如呼吸停止,立即进行人工呼吸,并就医。
- 食入:用水漱口,禁止催吐,并就医。
四、消防措施
- 危险特性:遇明火、高热可燃,受热分解产生有毒的一氧化碳、二氧化碳气体。
- 灭火方法:使用雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉灭火。
- 灭火注意事项:佩戴防毒面具和全身防护服,防止火场产生的烟尘吸入体内。
五、泄漏应急处理
- 个人防护:佩戴过滤式防毒面具(半面罩)、化学安全防护眼镜、防静电工作服、橡胶手套等。
- 隔离距离:根据泄漏量大小,设立适当警戒区。
- 应急处理:少量泄漏时,用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中;大量泄漏时,收集回收或运至废物处理场所处置。
六、废弃处置
- 废弃物性质:危险废物。
- 废弃处置方法:建议用焚烧法处置,并确保焚烧炉排出的气体通过洗涤器除去。
七、安全数据表(SDS)
丁烷四羧酸的安全数据表提供了关于该物质的详细信息,包括理化特性、燃爆危险、毒性及健康危害、急救措施、消防措施、泄漏应急处理、操作处置与储存、接触控制/个体防护、废弃处置、运输信息、法规信息、其他信息以及成分/组成信息等16部分内容。
1. 纯度
- 定义:纯度是衡量丁烷四羧酸中有效成分含量的重要指标,通常以百分比表示。
- 标准:一般工业级丁烷四羧酸的纯度应不低于98%。
- 检测方法:纯度可以通过高效液相色谱法(HPLC)或气相色谱法(GC)进行测定,确保产品符合相关质量标准。
2. 水分含量
- 定义:水分含量是指丁烷四羧酸样品中所含水分的量,通常以百分比表示。
- 标准:水分含量应不超过0.5%,以确保产品的稳定性和反应性。
- 检测方法:常用的检测方法包括卡尔费休滴定法和烘干失重法。
3. 重金属含量
- 定义:重金属含量是指丁烷四羧酸中可能存在的铅、汞、镉等有害金属元素的含量。
- 标准:重金属含量必须低于特定限值,例如铅(Pb)≤10 ppm、汞(Hg)≤1 ppm、镉(Cd)≤2 ppm。
- 检测方法:通常采用原子吸收光谱法(AAS)或电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)进行检测。
4. 酸值
- 定义:酸值是指每克丁烷四羧酸中所含酸性基团的数量,通常以毫克氢氧化钾(KOH)每克表示。
- 标准:酸值应在理论值的±2%范围内,以确保产品的酸碱度符合要求。
- 检测方法:通过滴定法测定酸值,常用酚酞作为指示剂。
5. 灼烧残渣
- 定义:灼烧残渣是指在高温条件下加热丁烷四羧酸至完全燃烧后残留的不挥发物。
- 标准:灼烧残渣含量应不超过0.1%,以保证产品的纯度和质量。
- 检测方法:将样品在高温炉中加热至一定温度并保持一段时间,冷却后称重残留物。
6. 氯化物含量
- 定义:氯化物含量是指丁烷四羧酸中氯离子的浓度。
- 标准:氯化物含量应低于50 mg/kg,以避免对后续反应和应用产生不利影响。
- 检测方法:常用离子色谱法或银量滴定法进行测定。
7. 硫酸盐含量
- 定义:硫酸盐含量是指丁烷四羧酸中硫酸根离子的浓度。
- 标准:硫酸盐含量应低于100 mg/kg,确保产品不会因杂质影响其性能和使用效果。
- 检测方法:通过比浊法或离子交换色谱法进行检测。
8. 外观和物理性质
- 定义:外观和物理性质包括颜色、晶型、熔点等参数。
- 标准:丁烷四羧酸应为无色透明晶体,熔点应在285-289°C之间。
- 检测方法:通过目视检查、显微镜观察和熔点测定仪进行检测。
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