)二甲醚
二甲醚（分子式：CH3OCH3, DME）又称作甲醚，氧化甲，简称DME。是最简单的脂肪醚。它是二分子甲醇脱水缩合的衍生物，室温下为无色、无毒，有轻微醚香味的气体或压缩液体，是一种重要的有机化工产品和化学中间体。在常压下是一种无色气体或压缩液体，具有轻微醚香味。二甲醚作为一种新兴的基本化工原料，由于其良好的易压缩、冷凝、汽化特性，使得二甲醚在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途。
提问 编辑摘要其他名称： DME、甲醚、二甲基醚、氧化甲
识别
CAS号： 115-10-6
RTECS号： PM3780000
SMILES： COC
性质
化学式： C2H6O
CH3OCH3
摩尔质量： 46.07 g mol−1
外观： 无色有特殊气味的气体
密度： 1.97 g/L (气) 、(空气的1.59倍)
668 kg/m3 (液)
熔点： −138.5 °C、 (134.6 K)、(−217.3 °F) 、242.37 °R
沸点： −23 °C、 (254 K)、(−12.82 °F) 、446.85 °R
在水中的溶解度： 328 g/100 mL (20 °C)
结构
偶极矩： 1.30 D (气态)
危险性 ：MSDS External MSDS
主要危险： 高度易燃
警示性质标准词： R12
安全建议标准词： S2, S9, S16, S33
闪点： −41 °C、 (232.2 K)、(−41.8 °F) 、417.87 °R
相关化学品
相关醚 ：学品 甲醇
相关化学品： 甲醇
CH3OCH3 又称甲醚、二甲醚 ，无色、无毒，具有令人愉快气味的易燃气体，沸点－23.6℃。主要由合成甲醇生产中的副产获得。单独小规模生产时，可采用甲醇催化脱水方法。有液相法和气相法两种：液相法是加热硫酸与甲醇混合物；气相法是将甲醇蒸气通过氧化铝催化剂（也可用ZSM－5型分子筛作为催化剂）。二甲醚主要作为甲基化剂和生产二甲基苯胺、硫酸二甲酯等的原料，也可用于制取甲醛和合成汽油。
二甲醚的性质：二甲醚是一种无色、具有轻微醚香味的气体，具有惰性、无腐蚀性、无致癌性。还具有优良的混溶性，能同大多数极性和非极性有机溶剂混溶。在100ml水中可溶解3.700ml二甲醚气体，且二甲醚易溶于汽油、 四氯化碳、丙酮、氯苯和乙酸甲酯等多种有机溶剂，加入少量助剂后就可与水以任意比互溶。其燃烧时火焰略带亮光。
二甲醚的物理化学性质
分子式 C2H6O 分子量 46.07
摩尔质量 46.07 蒸气压(20℃) 0.51Mpa
熔点 -138.5℃ 气体燃烧热 28.8MJ/Kg
沸点 -24.9℃ 蒸发热(-20℃) 410KJ/Kg
临界温度 127℃ 自燃温度 235℃
液体密度(20℃) 0.67Kg/L 爆炸极限、空气 3~17vol%
蒸气密度 1.61Kg/m3 闪点 -41℃
二甲醚在常温、常压下为无色、无味、无臭气体，在压力下为液体，性能与液化石油气（LPG）相似。
温度（℃） -23.7 -10 0 10 20 30 40
蒸气压（Mpa） 0.101 0.174 0.254 0.359 0.495 0.662 0.880
实验室中一般使用原甲酸三甲酯，以三氯化铁为催化剂制得。或用碳酸甲酯钠在320℃热分解得到。高纯度的DME通过威廉逊合成法用碘甲烷和甲醇钠反应制备。该反应条件苛刻，必须在无水条件下反应.
工业上，DME最早是从合成甲醇的副产物中分离回收。之后二甲醚的生产方法主要有两步法（甲醇脱水成二甲醚）和一步法（合成气直接合成二甲醚）。此外还有从二氧化碳和生物质制备二甲醚的方法。
一步法
一步法是通过合成气，在一定温度压力和双功能催化剂作用下，一步合成二甲醚的工艺，是1990年代以后逐渐成熟的技术。又可以分为两相法和三相法。
两相法通过气固相反应器，合成气在固体催化剂表面进行反应。三相法则引入惰性溶剂，使合成气在悬浮于惰性溶剂中的催化剂表面反应，一般称为浆态床法。
两步法
两步法先由合成气制成甲醇，再在催化剂存在下，通过甲醇液相脱水或气相脱水生成二甲醚。这种方法操作简单，产品纯度高。其化学反应式如下：
这种工艺方法最早使用浓硫酸使甲醇脱水制得二甲醚，反应在液相中进行。反应温度低，转化率和选择性好，但是有腐蚀问题和环境污染问题。
1965年美国美孚公司和意大利ESSO公司开发了气相甲醇脱水技术[4]，分别使用ZSM-5分子筛和负载金属的硅酸铝作为催化剂。此后又有许多研究者相继开发了使用γ-氧化铝、沸石、二氧化硅/氧化铝、阳离子交换树脂等各种催化剂的气相脱水工艺。
但是气相甲醇脱水的大量放热，维持反应温度是一个关键。因此大多工艺对于反应器的设计有具体要求。
两步法反应条件温和，副反应少，二甲醚选择性高，反应器简单，产品纯度高，但是如果从合成气开始制备，生产流程长，成本高，而且即使直接购买甲醇合成，也容易受到甲醇价格的影响。
化学反应式
相比于两步法，这种方法放热量更大，对于反应器的设计有更高的要求。
一步法流程简单，成本低，适合大规模生产，但是反应器结构和产物后处理过程比较复杂，产品纯度比较低。
其他
通过二氧化碳加氢直接合成二甲醚是一个还处在探索阶段的研究，二氧化碳的转化率和二甲醚选择性还比较低。
生物质一步法合成二甲醚也处于探索阶段。所使用生物质包括了农业废弃物和城市生活垃圾等。[8]
侵入途径：吸入
健康危害：对中枢神经系统有抑制作用，麻醉作用弱。吸入后可引起麻醉、窒息感。对皮肤有刺激性。
毒性：二甲醚的毒性很低，气体有刺激及麻醉作用的特性，通过吸入或皮肤吸收过量的此物品，会引起麻醉，失去知觉和呼吸器官损伤。
急性毒性：LC50308000mg/m3(大鼠吸入)；人吸入154.24g/m3×30分，轻度麻醉。
危险特性：易燃气体。与空气混合能形成爆炸性混合物。接触热、火星、火焰或氧化剂易燃烧爆炸。接触空气或在光照条件下可生成具有潜在爆炸危险性的过氧化物。气体比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引着回燃。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。
| 吸入对象 | 吸入量 | 不良反应 |
| 小鼠吸入 | 225.72g/ m3 | 麻醉浓度 |
| 猫吸入 | 1658.85g/ m3 | 深度麻醉 |
| 人吸入 | 154.24g/ m3×30min | 轻度麻醉 |
| 人吸入 | 940.50g/ m3 | 有极不愉快的感觉、有窒息感 |
由统计确认的矿物燃料埋藏量的可开采年份是：(至1997年，BP统计)石油：42年；天然气：62年：煤：224年。其中，石油资源在21世纪迎来生产颠峰后生产量将逐渐减少。
天然气可开采年分比石油长20年，还在进行开发，估计将来的埋藏量可达现在3倍，不用担心资源的枯竭；煤可开采年份300年。在二甲醚大量生产时主要考虑用煤作燃料。
由于石油资源短缺 、煤炭资源丰富及人们环保意识的增强，二甲醚作为从煤转化成的清洁燃料而日益受到重视，成为近年来国内外竞相开发的性能优越的碳一化工产品。
作为LPG和石油类的替代燃料， 二甲醚是具有与LPG的物理性质相类似的化学品，在燃烧时不会产生破坏环境的气体，能便宜而大量地生产。与甲烷一样，被期望成为21世纪的能源之一。
二甲醚具有优良的燃烧特性，十六烷值高，而且污染少，对大气臭氧层无损害，在对流层中容易降解。可广泛用于车载燃料。
二甲醚可以用作气雾剂的推进剂、发泡剂、溶剂、萃取剂等。高浓度的DME可以用作麻醉剂。
作为氟利昂的替代品也用于制冷剂中。
二甲醚作为大宗工业品的前途，取决于能否用作燃料和乙烯工业的原料。 1
化工原料
二甲醚也是一种有机中间体。它可以羰基化制乙酸甲酯、乙酐，也可作为甲基化试剂用于医药、农药与燃料合成，与发烟硫酸或三氧化硫反应生产硫酸二甲酯。此外，二甲醚还是一种优良的有机溶剂。
二甲醚裂解生成乙烯，是天然气制乙烯三步法的主流工艺，属于费－托法合成燃料工艺路线。因此，它是未来乙烯工业的优良原料。
车用燃料
二甲醚具有较高的十六烷值，液化后可以直接作为汽车燃料，其燃烧效果比甲醇燃料好。它不但具有甲醇燃料的所有优点，还克服了其低温启动性和加速性能差的缺点。由于二甲醚自身含氧，组分单一，碳链短，可实现无烟高效燃烧，并可降低噪音。汽车尾气不需要催化转化处理，就能满足美国加利福尼亚洲有关汽车超低排放尾气的标准。而且，现有的柴油车发动机只需略加改装就可燃用二甲醚燃料，且运行性能不会受到损害。
二甲醚易压缩，存储压力为1.35MPa，小于液化石油气的1.92MPa，因而可替代煤气液化石油气作民用燃料。若二甲醚单独用作燃料，其压力等级符合液化气的要求，可用现在的液化气罐装，灶具也也可以与液化气灶具基本通用，而且燃烧尾气完全符合国家卫生标准，只是要解决管件的溶涨问题。罐装的液体二甲醚将是未来的家庭清洁燃料。 二甲醚还可以以一定比例掺入到城市煤气或天然气中，作为调峰之用，并可改善煤气质量，提高热值。
精细化工产品
自喷式日化用品如气溶胶和喷发胶，大多数还是用氯氟烃作推进剂。而氯氟烃对臭氧层有破坏作用，所以要用对环境无害的推进剂来代替氯氟烃。由于二甲醚的溶解性能与氯氟烃相近，用二甲醚或其与丙烷或丁烷的混合物作推进剂取代氯氟烃势在必行。现在国内众多生产气雾杀虫剂、喷塑涂料的厂家已经在逐步改用二甲醚作为气雾抛射剂。
急救措施
皮肤接触：
眼睛接触：
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。就医。
消防措施
危险特性：
易燃气体。与空气混合能形成爆炸性混合物。接触热、火星、火焰或氧化剂易燃烧爆炸。接触空气或在光照条件下可生成具有潜在爆炸危险性的过氧化物。气体比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。
有害燃烧产物：
一氧化碳、二氧化碳。
灭火方法：
切断气源。若不能切断气源，则不允许熄灭泄漏处的火焰。喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂：雾状水、抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。
泄漏应急处理
应急处理： 迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防静电工作服。尽可能切断泄漏源。用工业覆盖层或吸附/ 吸收剂盖住泄漏点附近的下水道等地方，防止气体进入。合理通风，加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。
操作处置与储存
操作注意事项：
密闭操作，全面通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具（半面罩），戴化学安全防护眼镜，穿防静电工作服，戴防化学品手套。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止气体泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、酸类、卤素接触。在传送过程中，钢瓶和容器必须接地和跨接，防止产生静电。搬运时轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。
储存注意事项：
储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。应与氧化剂、酸类、卤素分开存放，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。
接触控制/个体防护
职业接触限值
中国MAC(mg/m3)： 未制定标准
前苏联MAC(mg/m3)： 未制定标准
TLVTN： 未制定标准
TLVWN： 未制定标准
监测方法：
工程控制： 生产过程密闭，全面通风。
呼吸系统防护： 空气中浓度超标时，建议佩戴自吸过滤式防毒面具（半面罩）。
眼睛防护： 戴化学安全防护眼镜。
身体防护： 穿防静电工作服。
手防护： 戴防化学品手套。
其他防护： 工作现场严禁吸烟。进入罐、限制性空间或其它高浓度区作业，须有人监护。
第理化特性
主要成分： 纯品
外观与性状： 无色气体，有醚类特有的气味。
pH：
熔点(℃)： -141.5
沸点(℃)： -23.7
相对密度(水=1)： 0.66
相对蒸气密度(空气=1)： 1.62
饱和蒸气压(kPa)： 533.2(20℃)
燃烧热(kJ/mol)： 1453
临界温度(℃)： 127
临界压力(MPa)： 5.33
辛醇/水分配系数的对数值： 无资料
闪点(℃)： 无意义
引燃温度(℃)： 350
爆炸上限%(V/V)： 27.0
爆炸下限%(V/V)： 3.4
溶解性： 溶于水、醇、乙醚。
主要用途： 用作致冷剂、溶剂、萃取剂、聚合物的催化剂和稳定剂。
稳定性和反应活性
稳定性：
禁配物： 强氧化剂、强酸、卤素。
避免接触的条件 ；
聚合危害 ；
分解产物。
毒理学资料
急性毒性： LD50：无资料
LC50：308000 mg/m3(大鼠吸入)
亚急性和慢性毒性：
刺激性：
致敏性：
致突变性：
致畸性：
致癌性：
生态学资料
生态毒理毒性：
生物降解性：
非生物降解性：
生物富集或生物积累性：
其它有害作用： 无资料。
废弃处置
废弃物性质：
废弃处置方法： 处置前应参阅国家和地方有关法规。建议用焚烧法处置。
废弃注意事项：
运输信息
危险货物编号： 21040
UN编号： 1033
包装标志：
包装类别： O52
包装方法： 钢质气瓶；磨砂口玻璃瓶或螺纹口玻璃瓶外普通木箱；安瓿瓶外普通木箱。
运输注意事项：
采用刚瓶运输时必须戴好钢瓶上的安全帽。钢瓶一般平放，并应将瓶口朝同一方向，不可交叉；高度不得超过车辆的防护栏板，并用三角木垫卡牢，防止滚动。运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材。装运该物品的车辆排气管必须配备阻火装置，禁止使用易产生火花的机械设备和工具装卸。严禁与氧化剂、酸类、卤素、食用化学品等混装混运。夏季应早晚运输，防止日光曝晒。中途停留时应远离火种、热源。公路运输时要按规定路线行驶，禁止在居民区和人口稠密区停留。铁路运输时要禁止溜放。
二甲醚是醚的同系物，但与用作麻醉剂的乙醚不一样，毒性极低；能溶解各种化学物质；由于其具有易压缩、冷凝、气化及与许多极性或非极性溶剂互溶特性，广泛用于气雾制品喷射剂、氟利昂替代制冷剂、溶剂等，另外也可用于化学品合成，用途比较广泛。
二甲醚作为一种新兴的基本化工原料，由于其良好的易压缩、冷凝、汽化特性，使得二甲醚在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途。如高纯度的二甲醚可代替氟里昂用作气溶胶喷射剂和致冷剂，减少对大气环境的污染和臭氧层的破坏。由于其良好的水溶性、油溶性，使得其应用范围大大优于丙烷、丁烷等石油化学品。代替甲醇用作甲醛生产的新原料，可以明显降低甲醛生产成本，在大型甲醛装置中更显示出其优越性。作为民用燃料气其储运、燃烧安全性，预混气热值和理论燃烧温度等性能指标均优于石油液化气，可作为城市管道煤气的调峰气、液化气掺混气。也是柴油发动机的理想燃料，与甲醇燃料汽车相比，不存在汽车冷启动问题。它还是未来制取低碳烯烃的主要原料之一。
二甲醚还可以替代柴油作为燃料，目前需要解决的问题主要有二甲醚对塑料物质的腐蚀和柴油发动机油路的改装。
二甲醚特有的理化性能奠定了其在国际、国内市场上的基础产业地位，可广泛应用于工业、农业、医疗、日常生活等领域。二甲醚未来主要用于替代汽车燃油、石油液化气、城市煤气等，市场前景极为广阔，是目前国际、国内优先发展的产业。
自然界里二甲醚并不存在，必须由原料来制成，天然气和煤是目前较好的原料。当然在考虑原料问题时，对矿物燃料的资源量必须同时考虑。
我国自80年代就开始将二甲醚用作燃料的开发研究，一部分企业和研究机关的试验已进入实验室规模的验证阶段。要真正替代LPG、LNG以及石油燃料，必须要考虑制造成本。在最近的一段时间里应格外考虑与LPG的竞争。
