异丙醇 (Isopropanol),又名2 - 丙醇、二甲基甲醇,是一种常见的仲醇,化学式为C₃H₈O或 **(CH₃)₂CHOH**,CAS 号67-63-0,分子量60.095 g/mol。它是正丙醇的同分异构体,在工业和日常生活中广泛用作溶剂和化工原料,全球年产量超过百万吨。
一、基本物理性质
| 性质 | 数值 |
|---|---|
| 外观 | 无色透明液体,有类似乙醇和丙酮混合物的刺激性气味 |
| 密度 | 0.786 g/cm³ (20°C) |
| 熔点 | -88.5°C |
| 沸点 | 82.4°C |
| 闪点 | 11.7°C (闭杯),易燃液体 |
| 折射率 | 1.3776 (20°C) |
| 溶解性 | 与水、乙醇、乙醚、氯仿等多数有机溶剂完全混溶 |
| 蒸气压 | 4.4 kPa (20°C) |
| 爆炸极限 | 2.0% - 12.7% (体积分数) |
异丙醇的溶解能力优于乙醇,对脂肪类化合物和非极性物质有更好的溶解性能,挥发速度适中,清洁后不易残留。
二、化学性质
异丙醇化学性质活泼,可进行多种反应:
氧化反应:可被氧化为丙酮(工业上重要的合成路线)
脱水反应:在酸催化下,170°C 时主要生成丙烯,140°C 时生成异丙醚
酯化反应:与羧酸反应生成脂肪酸异丙酯,如醋酸异丙酯
氨化反应:与氨反应生成异丙胺,是农药和橡胶助剂的重要原料
卤代反应:与氢卤酸反应生成异丙基卤化物
三、生产方法
丙烯水合法(主流工艺,占全球产量 90% 以上)
直接水合法:丙烯与水在酸性催化剂(如磷酸 / 硅藻土)作用下,190-220°C、1.4-2.0 MPa 条件下反应
间接水合法:丙烯先与硫酸反应生成硫酸氢异丙酯和硫酸二异丙酯,再水解得到异丙醇
丙酮加氢法:丙酮与氢气在镍或铜催化剂作用下,150°C、0.5-1.0 MPa 条件下加氢生成异丙醇,适用于小规模生产或回收丙酮的情况
分离提纯:通过共沸蒸馏或萃取蒸馏得到无水异丙醇(含水量 < 0.1%),电子级产品需进一步精制至99.99% 以上纯度
四、主要用途
1. 工业溶剂(最主要用途,占总消费量约 60%)
溶解树脂、涂料、油漆、染料、粘合剂等有机物
用于油墨、快速干燥涂料和清漆的配方
作为萃取剂,用于油脂、香料和药物成分的提取
2. 电子工业(高纯度需求)
半导体、二极管、线路板生产中的清洗剂,去除油污和助焊剂残留物
制作 PCB 孔导电,清洁光盘盒、软盘驱动器等电子设备
光学镜头和电子屏幕的擦拭剂,挥发快且无残留
3. 医药与消毒
70%-75% 水溶液作为医用酒精(外用酒精),用于皮肤消毒、医疗器械消毒和体温计浸泡消毒
洗手液和消毒湿巾的主要成分,杀菌效果优于乙醇
制药工业中作为药物提取溶剂和片剂的润湿剂
4. 化工原料
生产丙酮(最主要衍生物)、过氧化氢、甲基异丁基酮、二异丁基酮
合成异丙胺、异丙醚、异丙醇醚、异丙基氯化物
制备脂肪酸异丙酯和氯代脂肪酸异丙酯,用于塑料增塑剂和表面活性剂
生产硝酸异丙酯(燃料添加剂)、三异丙醇铝(有机合成催化剂)
5. 其他应用
化妆品和个人护理产品:头发定型剂、指甲油去除剂、香水和古龙水的溶剂
汽车和航空工业:防冻液成分、燃油添加剂、玻璃清洗剂
实验室用途:色谱分析参比物质,测定钡、钙、镁等金属的试剂
食品工业:提取食用油脂和香料,符合 FDA 标准的食品级异丙醇可用作食品添加剂
五、安全与健康危害
1. 危险性分类
易燃液体(类别 2),蒸气与空气形成爆炸性混合物
皮肤刺激物(类别 3),眼睛刺激物(类别 2)
吸入有害(类别 3),口服有毒(类别 4)
2017 年 10 月 27 日,世界卫生组织国际癌症研究机构将异丙醇列入3 类致癌物清单(对人类致癌性尚未归类)
2. 健康影响
急性毒性:
口服:LD50 大鼠约 5000 mg/kg,小鼠约 3600 mg/kg
吸入:LC50 大鼠约 16000 ppm(4 小时)
经皮:LD50 兔约 12800 mg/kg
接触症状:
皮肤接触:干燥、发红、瘙痒,长期接触可能导致脱脂性皮炎
眼睛接触:刺痛、流泪、红肿,严重时可能损伤角膜
吸入:头痛、头晕、恶心、呕吐、嗜睡,高浓度可导致昏迷和呼吸抑制
口服:腹痛、恶心、呕吐、腹泻,严重时可能导致肝肾功能损伤
3. 安全防护措施
储存于阴凉、通风库房,远离火种、热源,温度不超过 30°C
与氧化剂、酸类、卤素等分开存放,禁止混储混运
操作时佩戴防护眼镜、耐化学品手套,穿防静电工作服
工作场所保持通风,配备防爆型照明和通风设备
泄漏处理:用沙土或惰性吸附剂吸收,避免流入下水道,引发爆炸风险
六、储存与运输
包装:铁桶、塑料桶或槽车,容器密封良好,防止挥发和泄漏
运输:按危险货物(UN 编号 1219)运输,避免剧烈震动和撞击CDC
保质期:未开封产品在阴凉干燥条件下可保存 2 年以上,开封后建议尽快使用
七、环境影响
异丙醇易生物降解,在有氧条件下,水中浓度 50 mg/L 时,5 天内可降解 90% 以上
对水生生物有轻微毒性,LC50(96 小时):鱼类约 1000-5000 mg/L,甲壳类约 500-2000 mg/L
大气中可与羟基自由基反应,半衰期约 2-3 天,不会长期累积
异丙醇作为一种多功能的有机溶剂和化工原料,在现代工业体系中扮演着重要角色。尽管它具有一定的危险性,但只要遵循安全操作规程和储存要求,就能充分发挥其优良性能,为各行业提供高效解决方案。





