Methanol
最简单的醇类、关键工业化学品及太空标志物。
甲醇，又称甲基醇、木醇或木精，是最简单的脂肪醇，由一个甲基与一个羟基（CH₃OH）键合而成。它是一种轻质、易挥发、无色、易燃的液体，具有与乙醇相似的独特酒精气味，但急性毒性远高于乙醇。"木醇"这一名称源于其历史上通过木材干馏制取的方法。如今，它主要通过一氧化碳加氢进行工业化生产。全球年产量超过2000万吨，主要用作甲醛、乙酸、甲基叔丁基醚及其他化学品的前体。健康人体内天然存在少量甲醇，呼出气体中平均含量为百万分之4.5，内源性日产量约0.45克，部分来源于水果中的果胶。厌氧细菌和浮游植物也能产生甲醇。在太空中，甲醇在恒星形成区域含量丰富，并作为天文标志物；2016年在恒星TW Hydrae周围的行星形成盘中检测到甲醇。历史上，古埃及人使用木材热解产生的甲醇进行防腐处理。1661年，罗伯特·波义耳通过蒸馏黄杨木首次分离出纯甲醇，并将其称为"焦木精"。1834年，法国化学家杜马和佩利戈确定了其组成，并根据希腊词根创造了"methylène"一词，意为"酒精液体"和"木材"。"甲基"一词约在1840年出现，而"甲醇"于1892年被正式采用。1905年，保罗·萨巴捷提出了第一种合成工艺；1923年，巴斯夫公司使用锌/铬氧化物催化剂实现了高压法的商业化。现代低压甲醇生产工艺由帝国化学工业公司在20世纪60年代末开发，使用铜催化剂。第二次世界大战期间，甲醇被用作火箭燃料（M-Stoff），并与肼混合使用（C-Stoff），还作为水-甲醇抗爆剂用于飞机发动机。甲醇作为车用燃料的兴趣在20世纪70年代石油危机期间达到顶峰，到20世纪90年代中期，美国有超过2万辆灵活燃料汽车，但此后产量有所下降。
Quick Facts
- Chemical formula
- CH3OH
- Also known as
- methyl alcohol
- wood alcohol
- wood spirit
- Annual production
- over 20 million tons
- Primary industrial use
- precursor to formaldehyde
- acetic acid
- MTBE
- Toxicity
- more acutely toxic than ethanol
Facts from the source article.
背景与渊源
甲醇是一种轻质、易挥发、无色、易燃的液体。它具有与乙醇相似的独特酒精气味，但急性毒性远高于乙醇。其化学结构由一个甲基与一个极性羟基连接而成。健康人体内天然存在少量甲醇，内源性日产量平均为0.45克，可能来源于水果中果胶的代谢；例如，一公斤苹果可产生多达0.6克甲醇。在太空中，甲醇在恒星形成区域含量丰富，并通过其光谱发射线被检测到，作为这些区域的标志物。历史上，古埃及人使用木材热解获得的甲醇进行防腐处理。1661年，罗伯特·波义耳通过蒸馏黄杨木首次分离出纯甲醇。"甲醇"一词于1892年被国际化学命名会议正式采用。工业生产从木材干馏发展到合成方法；一个关键的现代工艺是帝国化学工业公司在20世纪60年代末开发的低压甲醇工艺，使用铜催化剂。第二次世界大战期间，甲醇被用作德国军用火箭的燃料，称为M-Stoff，并与肼以约50/50的比例混合称为C-Stoff，还用作增压飞机发动机的抗爆剂。
阅读指南
甲醇的重要性在于其作为基础工业化学品和潜在替代燃料的双重角色。作为甲醛、乙酸和MTBE的前体，它支撑着聚合物、溶剂和汽油添加剂的生产。其在甲醇制烃和甲醇制汽油工艺中的应用，提供了从天然气生产液体燃料的途径。作为能源载体，甲醇比氢气或天然气更易储存，但其能量密度低于汽油。甲醇可生物降解，环境毒性低，在地下水中的半衰期短。在交通运输领域，甲醇可在内燃机中直接使用，仅需极少改动，作为船用燃料时可显著减少硫氧化物、氮氧化物和颗粒物的排放。其在星际空间的检测也使其成为恒星形成区域的重要标志物。尽管技术上取得成功，但20世纪90年代末，由于甲醇价格上涨和汽油价格低廉，甲醇作为车用燃料的兴趣减弱，不过中国仍大量使用甲醇作为运输燃料。