Metanol

Strukturell formel
Strukturformel av metanol
Generell
Etternavn Metanol
andre navn
  • Metylalkohol
  • Karbinol
  • Tre ånd
  • MeOH
  • S-747 ( NATO- kode)
  • Hydroksymetan
  • METYLALKOHOL ( INCI )
Molekylær formel CH 4 O
Kort beskrivelse

fargeløs væske med en behagelig til skarp lukt

Eksterne identifikatorer / databaser
CAS-nummer 67-56-1
EF-nummer 200-659-6
ECHA InfoCard 100 000 599
PubChem 887
ChemSpider 864
Wikidata Q14982
eiendommer
Molarmasse 32,04 g mol −1
Fysisk tilstand

væske

tetthet

0,79 g cm −3

Smeltepunkt

−98 ° C

kokepunkt

65 ° C

Damptrykk
  • 129 timer Pa (20 ° C)
  • 219 hPa (30 ° C)
  • 352 hPa (40 ° C)
  • 552 hPa (50 ° C)
p K S- verdi

16

løselighet

blandbar med vann, etanol og dietyleter

Dipole øyeblikk

5,5 · 10 −30 C · m

Brytningsindeks

1,3288 (20 ° C)

sikkerhetsinstruksjoner
GHS-faremerking fra  forordning (EF) nr. 1272/2008 (CLP) , utvidet om nødvendig
02 - Meget / ekstremt brannfarlig 06 - Giftig eller veldig giftig 08 - Helsefarlig

fare

H- og P-setninger H: 225-331-311-301-370
P: 210-233-280-302 + 352-304 + 340-308 + 310-403 + 235
MAK
  • DFG : 200 ml m −3 eller 270 mg m −3
  • Sveits: 200 ml m −3 eller 260 mg m −3
Termodynamiske egenskaper
ΔH f 0

−239,2 kJ / mol (væske)
−201,0 kJ / mol (gass)

Så langt som mulig og vanlig, brukes SI-enheter . Med mindre annet er oppgitt, gjelder opplysningene standardbetingelser . Brytningsindeks: Na-D-linje , 20 ° C

Metanol ( IUPAC ), også metylalkohol (foreldet tre ånd eller tre alkohol ), er et organisk-kjemisk forbindelse med den empiriske formel CH 4 O ( semi-strukturformelen : CH 3 OH), og den enkleste representant fra gruppen av alkoholer . Under normale forhold er metanol en klar, fargeløs, brannfarlig og flyktig væske med en alkoholholdig lukt. Den blandes med mange organiske løsningsmidler og med vann i alle proporsjoner.

Med en årlig produksjon på 60 millioner tonn (per 2012) er metanol en av de mest produserte organiske kjemikaliene. Den tekniske produksjonen av metanol foregår hovedsakelig katalytisk fra karbonmonoksid og hydrogen . I den kjemiske industrien brukes det spesielt som utgangsmateriale i produksjonen av formaldehyd , maursyre og eddiksyre .

I tillegg til materialbruk, brukes metanol og dets derivater også som energikilde . Metanol til bensin- teknologi gjør metanol til drivstoff. Metanol er nødvendig for syntesen av biodiesel og anti-knock agent MTBE . Ved hjelp av brenselceller kan den levere elektrisk energi. Det er også under diskusjon som et billig langtidslagringssystem med høy tetthet for solenergi og vindenergi.

I naturen forekommer metanol i bomullsplanter , frukt og gress og som et metabolsk produkt av bakterier . Ved ølbrygging , vinfremstilling eller produksjon av brennevin frigjøres det i små mengder som et biprodukt , hovedsakelig gjennom nedbrytning av pektiner . Nedbrytningsproduktene av metanol, spesielt formaldehyd , er giftige. Derfor kan forbruk av metanol føre til blindhet, i høyere doser kan det føre til død.

historie

Robert Boyle

De gamle egypterne oppnådde metanol ved pyrolyse av tre (trebrennevin) og balsamerte de døde med en blanding av stoffer basert på den. Under prosessen med tørr destillasjon fikk den irske kjemikeren Robert Boyle ren metanol fra buksbom for første gang i 1661 . I 1834 avklarte de franske kjemikerne Jean-Baptiste Dumas og Eugène-Melchior Péligot sammensetningen av denne vannklare væsken og ga den også navnet "metylen", avledet av gammelgresk méthy ( gammelgresk μέθυ ) for rus eller vin hylé ( gammelgresk ὕλη ) for komposittved.

Marcelin Berthelot

Den første syntesen av metanol ble oppnådd av Marcelin Berthelot i 1858 ved forsæbning av metylklorid .

I 1930 utvunnet USA fortsatt rundt 50% av metanolen produsert ved tørr destillasjon av tre. For dette ble tre oppvarmet til rundt 500 ° C i jernbeholdere. Kull forble som en fast rest , de gassformige produktene ble trukket av og delvis kondensert. I tillegg til metanol inneholdt det resulterende vandige destillatet hovedsakelig aceton , eddiksyre og metylacetat . Separasjonen av disse komponentene og den endelige tørkingen krevde flere nøytralisering - destillasjon - og tørketrinn . Utbyttet av metanol i den tørre destillasjonen var omtrent 1%, avhengig av råmaterialet som ble brukt, men nådde aldri 3% av den anvendte massen.

Den BASF mottatt i 1913 et patent for en fremgangsmåte for metanolproduksjon fra kohlestämmigem syntesegass . Matthias Pier , Alwin Mittasch og Fritz Winkler utviklet prosessen og brukte den til den første store produksjonen av metanol, som startet i 1923 i Merseburg ammoniakkfabrikk i Leuna -Werke. Prosessen brukte en oksidert sink - krom - katalysator ved et trykk på 250 atm til 300 atm. Temperaturene var mellom 360 ° C og 380 ° C, og forholdet mellom karbonmonoksid og hydrogen var 1 til 2,2.

De involverte forskerne erkjente tidlig at kobberbaserte katalysatorer var mye mer aktive. Imidlertid var disse veldig følsomme for svovelforbindelsene i syntesegassen . Den videre utviklingen av metanolsyntese var knyttet til fremskritt innen kullgassifiseringsteknologi og gassrenseprosesser . Etter at det ble mulig å begrense gassene til et svovelinnhold på mindre enn 0,1 ppm i industriell skala  , utviklet ICI- selskapet i 1966 den første lavtrykkssyntese basert på en kobberoksid-sinkoksid-aluminiumoksydkatalysator.

Hendelse

Etter metan er metanol den nest vanligste organiske gassen i jordens atmosfære og forekommer i konsentrasjoner på 0,1 til 10  ppb . Det er en viktig atmosfærisk kilde til formaldehyd og karbonmonoksid . Det meste av metanolen i atmosfæren slippes ut av planter. I våtmarker ble det funnet utslipp av metanol på 268  mikrogram per kvadratmeter og time, mens verdier mellom 100 og 500 mikrogram per kvadratmeter og time ble observert på gress og beite. Metanolen utføres ved frigjøring av pektinmetylesterase (PME) av pektin (delvis forestret med metanol poly-galakturonsyre ), slik som som svar på angrep fra rovdyr. Den totale mengden metanol som frigjøres av planter, anslås å være over 100 millioner tonn per år.

Hydrolyse av metylfenyletergruppen i coniferylalkohol

Metylestere og etere , i hvilken metanol er kjemisk bundet, finnes i mange frukter (metylestere) og i lignin , en komponent i plantecelleveggen ( fenyl- metyl -eter ). Metylfenyletergruppene til coniferyl- og sinapylalkoholenhetene som er tilstede i ligninet, deles med absorpsjonen av vann i metanol og en fenolrest .

Metanol blir periodisk ved enzymatisk hydrolyse av galakturonsyremetylesteren i frigjort maserasjon . For å holde innholdet av metanol i sluttproduktet, som er uønsket på grunn av toksisiteten til metanol, så lavt som mulig, blir det forsøkt å minimere frigjøringen av metanol ved hjelp av egnede metoder. På denne måten kan den pektolytiske enzymaktiviteten minimeres ved å tilsette syre. Videre har innholdet av svoveldioksid og temperaturen på mosen innflytelse på den enzymatiske aktiviteten. Ved å varme opp mosen til 90 ° C og avkjøle den raskt, kan metanolinnholdet reduseres med 40% til 90%. Metanolinnholdet i ånden kan holdes lavt ved egnede prosedyretrinn under destillasjonen, for eksempel ved kondensering av meget flyktige bestanddeler. Alkoholholdige drikker inneholder noen ganger betydelige mengder metanol. I en undersøkelse av ulike fruktjuicer og alkoholholdige drikkevarer fant Baden-Württemberg etterforskningskontor toppverdier på opptil 4,7 g · l −1 metanol i brennevin og opp til 0,2 g · l −1 i vin og fruktjuice .

Påvisning av metanol (rød) i protoplanetære skiver (kilde: NASA )

Tobakk inneholder delvis ligninholdige komponenter, hvis fenylmetyletere er delt pyrolytisk og er ansvarlige for forekomsten av metanol i tobakkrøyk. Røykrøyk frigjør metanol i henhold til samme prinsipp . Når aspartam , en metylester av dipeptidet til α- aminosyrene L - asparaginsyre og L - fenylalanin , blir fordøyd, blir metanol splittet. Ved inntak av normale mengder mat søtet med aspartam oppnås imidlertid ingen toksikologisk skadelige verdier med hensyn til metanol.

Metanol er vanlig i det interstellare rommet , selv om mekanismen for dannelsen av den ikke er avklart. I 2006 lyktes astronomene med å observere en stor metanolsky med MERLIN-radioteleskopet på Jodrell Bank radioobservatorium. Med de følsomme instrumentene i Spitzer Space Telescope var det mulig å oppdage metanol i protoplanetære skiver rundt unge stjerner.

Produksjon

Metanol er et grunnleggende organisk kjemikalie og en storskala, storskala alkohol. I 2008 var det globale metanolforbruket 45 millioner tonn. De største eksportørene av metanol i 2006 var de karibiske landene som Trinidad og Tobago med 7,541 millioner tonn, Chile og Argentina med 3,566 millioner tonn og landene ved Persiabukta med 5,656 millioner tonn. De største importørene var USA med 7,112 millioner tonn, Vest-Europa med 8,062 millioner tonn, Taiwan og Sør-Korea med totalt 2,361 millioner tonn og Japan med 1,039 millioner tonn.

Skjema for industriell metanolsyntese fra syntesegass

Den tekniske produksjonen av metanol foregår utelukkende i katalytiske prosesser fra syntesegass , en blanding av karbonmonoksid og hydrogen i et forhold på ca. 1: 2. Disse prosedyrene er delt inn i tre områder i henhold til reaksjonstrykket. Opprinnelig utviklet høytrykksprosessen fungerte på grunn av den lave katalysatoraktiviteten og reaksjonens volumkontraksjon ved trykk på 250 til 350 bar og temperaturer på 360 til 380 ° C. Den middels trykk Prosessen arbeider ved 100 til 250 bar og 220 til 300 ° C, vil lavtrykksprosess ved 50 til 100 bar og 200 til 300 ° C. Hver prosess fungerer med spesifikke katalysatorer og masseforhold mellom karbonmonoksid og hydrogen.

Syntesegassen som kreves for metanolsyntese kan produseres fra fossile råvarer som kull, brunkull, petroleumsfraksjoner og torv. Ved bruk av fornybare råvarer som tre, biogass eller annen biomasse, blir produktet også referert til som biometanol. Videre kan søppel eller kloakkslam brukes til å produsere syntesegass.

Den dampreformering og partiell oksydasjon av naturgass, den største økonomisk brukbare i henhold til gjeldende anslag hydrokarbon-kilde er, i tillegg til kull hovedleverandør av syntesegass. I Nord-Amerika og Europa brukes naturgass hovedsakelig som råvare; i Kina og Sør-Afrika er syntesegassproduksjon basert på kull eller brunkull. I 2005 produserte Kina 5,4 millioner tonn metanol, hvorav 65% eller 3,5 millioner tonn var basert på kull.

Følgende ligninger kan formuleres for dannelse av metanol fra syntesegass:

og

På grunn av de økonomiske fordelene ved lave syntesetrykk og temperaturer, produseres metanol i stor grad ved hjelp av lavtrykksprosessen. Dimetyleter , metylformiat og etanol dannes som biprodukter og kan destilleres av. Middels trykkprosesser kompenserer for den økonomiske ulempen ved høyere trykk med høyere utbytter . Boktrykksprosessen gjennomføres ikke lenger i dag.

Kina er den største produsenten og forbrukeren av metanol i dag. Det forventes at den kinesiske produksjonskapasiteten alene vil overstige 60 millioner tonn per år de neste årene. Mens det meste av metanolen i dag brukes i kjemisk sektor, viser bruken i drivstoffsektoren de høyeste vekstratene. I 2008 brukte Kina rundt tre millioner tonn metanol som en blandingskomponent for produksjon av drivstoffblandinger . Utviklingen av egnede motorer og andre motorkomponenter som er kompatible med metanol, utgjør problemer for bred introduksjon og høyere andeler metanol i drivstoff. I 2000 ble det produsert rundt to millioner tonn i Tyskland, hvorav rundt 1,4 millioner tonn var laget av restoljer .

eiendommer

Fysiske egenskaper
Lydens hastighet 1123 m s −1 (25 ° C)
Overflatespenning 0,0226 Nm −1 (20 ° C mot luft)
Dynamisk viskositet 0,544 10 −3  Pa s (25 ° C)
Dielektrisk konstant 33,8 = (25 ° C)
Brytningsindeks 1,326 (25 ° C, NaD-linje)
Isoterm komprimerbarhet 12 · 10 −5 bar −1 (20 ° C)
Varmekapasitet 81,08 J mol −1 K −1 (25 ° C)
Selvantennelsestemperatur 470 ° C
Kritisk temperatur 512,5 K
Kritisk press 8,084 MPa
Trippel punkt 175,5 K
Magnetisk følsomhet 5.3 · 10 −7 cm³ · g −1
viskositet 0,808 mPas (0 ° C)
0,690 mPas (10 ° C)
0,593 mPas (20 ° C)
0,449
mPas (40 ° C) 0,349 mPas (60 ° C)
Standard formasjonens entalpi −238 kJ / mol
Standard entalpi av fordampning +37,4 kJ / mol
Standard molar entropi 127,2 J / (mol K)
Standard forbrenningshalpe −726 kJ / mol
Van der Waals ligning a = 964,9 l 2 kPa / mol 2
b = 0,06702 l / mol

Alkoholer som formelt er avledet fra alkaner blir referert til som alkanoler . Metanol er den enkleste alkoholen og utgjør det første medlemmet av den homologe serien av alkanoler. Tidligere ble mange alkoholer referert til som karbinoler basert på et forslag fra Hermann Kolbe som derivater av metanol - avledet fra karbinol . Siden 1957 har IUPAC anbefalt at denne nomenklaturen ikke lenger brukes.

Fysiske egenskaper

Damptrykksfunksjon av metanol

Under normale forhold er metanol en fargeløs, lett mobil væske. Kokepunktet er 65 ° C. Metanol stivner under -98 ° C i form av fargeløse krystaller. Ifølge Antoine resulterer damptrykksfunksjonen tilsvarende

med P i bar og T i Kelvin, samt A  = 5.20409, B  = 1581.341 og C = −33.5 i temperaturområdet fra 288 til 357 K.

I væske- og fastfase er det hydrogenbindinger mellom de enkelte metanolmolekylene, vist i grønt med stiplede linjer.

På grunn av polariteten til hydroksylgruppen , dannes hydrogenbindinger mellom metanolmolekylene . Mens smeltepunktet tilsvarer nesten nøyaktig det for metylklorid , fører dannelsen av hydrogenbindinger i flytende tilstand til et relativt høyt kokepunkt sammenlignet med metylhalogenidene . Den dissosiasjon energi av den hydrogenbinding er omtrent 20 kJ / mol.

Metanol danner azeotroper med et stort antall organiske forbindelser som acetonitril , benzen , kloroform , cyklopentan , metylmetakrylat og tetrahydrofuran . Metanol blandes med vann med en sammentrekning i volum . Med en volumfraksjon på 55% til 60% metanol før blanding, oppnås et blandevolum på 96,36%.

Metanol krystalliserer i det ortorhombiske krystallsystemet med gitterparametrene a = 643 pm, b = 724 pm og c = 467 pm. Strukturen kan beskrives som en kjedepolymer bundet via hydrogenbindinger. Ved ytterligere avkjøling skjer en faseovergang ved å brette polymerkjeden inn i et monoklinisk krystallsystem .

Molekylære egenskaper

Bindingslengder og vinkler i metanol

Metanolmolekylet består av ett karbon , ett oksygen og fire hydrogenatomer . Molekylet har en metylgruppe med trigonal symmetri og en hydroksylgruppe som strukturelle enheter . Dataene om molekylgeometrien er vist i skissen. Den bindingen vinkelen mellom karbon, oksygen og hydrogenatomer er 108,9 ° og er svakt sammentrukket i forhold til den tetraedriske vinkel på 109,47 °. Den bindingslengden mellom oksygen- og hydrogenatomer er 96 pm, og er derfor mindre enn det karbon-hydrogen-bindingslengden av metylgruppen, noe som er 110 pm (1,10 Å) på grunn av den større elektronegativitet av oksygen.

Rotasjonsinhiberingen av karbon-oksygen- enkeltbindingen ble bestemt til å være 4,48 kJ / mol og er derfor bare en tredjedel av de to metylgruppene, for eksempel i etan .

Kjemiske egenskaper

På grunn av den polære hydroksylgruppen kan metanol blandes med vann i ethvert forhold. Likheten med vann kan sees i oppløsningsevnen til noen mineralsalter som kalsiumklorid og kobbersulfat i metanol. Det er også lett løselig i dietyleter , hydrokarboner og mange andre organiske løsningsmidler uten vann. I noen løsemidler kan til og med små mengder vann forårsake separasjon. Metanol er ikke veldig løselig i vegetabilske fettstoffer og oljer .

Den pK s verdien av metanol er 16, metanol reagerer surt i vandig oppløsning. Metanol kan deprotoneres til metanolat med sterke baser . Metanol kan protoneres med sterke syrer som svovelsyre .

Syre-base oppførsel av metanol

Metanol brenner med en lyseblå, nesten usynlig flamme for karbondioksid og vann. Den flammepunkt er 9 ° C Metanolgasser danner eksplosive blandinger med luft i området 6% til 50% . Metanol reagerer med alkali og alkaliske jordmetaller for å danne hydrogen og metanolater. Det reagerer lett med mange oksidasjonsmidler som bariumperklorat , brom eller hydrogenperoksid . Forskjellig plast, maling og gummi blir angrepet av metanol.

Metanol reagerer med karboksylsyrer i syre- eller basekatalyse med frigjøring av vann for å danne metylestere ; Med karboksylsyreestere er transforestring mulig ved frigjøring og fjerning av den andre alkoholkomponenten fra reaksjonsblandingen eller i overskudd av metanol.

Metanol kan katalytisk oksyderes til formaldehyd . I nærvær av sure katalysatorer, metanol reagerer med aldehyder og ketoner for å danne hemiacetaler eller dimetyl- acetaler , som kan anvendes som beskyttende grupper i organisk kjemi.

bruk

Utvikling av metanolforbruk fra 2005 til 2013

Metanol brukes blant annet som utgangsmateriale i kjemisk industri eller som energileverandør. Materialgjenvinning som kjemisk råvare krever et spesielt rent produkt. Rå metanol kan brennes som energikilde i stasjonære anlegg. En blanding av ren metanol og vann gir også den kjemiske energien til drift av brenselceller, som omdanner dem til elektrisk energi. Bruken som drivstoff, såkalt drivstoff-metanol , blir intensivt undersøkt. Det kan tilsettes til konvensjonelle motorbrensel eller ren metanol kan brukes. Metanol brukes som et polært løsningsmiddel . I Rectisol-prosessen brukes den til å skille sure komponenter som karbondioksid eller karbonylsulfid fra gasstrømmer. I perioden 2005 til 2009 økte den totale mengden materielt brukt metanol med rundt 6%, mens den energiske bruken viste en økning på 55%.

Metanol som kjemisk råstoff

Metanol: Materialbruk 2009

Metanol er et viktig utgangsmateriale for synteser i kjemisk industri. Kvantitativt er de viktigste derivatene av formaldehyd, eddiksyre, MTBE, metylmetakrylat , metylklorid og metylaminer av stor betydning . Disse blir behandlet til en rekke sekundære og tertiære derivater. Velkjente eksempler er vinylacetat , eddiksyreanhydrid , fenolformaldehydharpikser og melaminharpikser .

formaldehyd

Mesteparten av metanol bearbeides til formaldehyd blir omdannet ved oksydasjon med oksygensølvkatalysatorer eller i Formox prosessen på jernoksyd / molybdenoksyd / vanadium-oksyd-katalysatorer ved 400 ° C.

Oksidasjon med oksygen til formaldehyd

Formaldehydmarkedet i Nord-Amerika krympet med rundt 15% mellom 2006 og 2010, hovedsakelig på grunn av nedgangen i etterspørsel i møbel- og byggebransjen. Markedsvolumet i Nord-Amerika var på rundt 4 millioner tonn i 2010. Formaldehyd brukes hovedsakelig i produksjonen av urea , fenol og melamin-formaldehydharpikser , hvorav de største forbrukerne er bygg- , bil- og treindustrien . Formaldehydharpikser brukes til fremstilling av treprodukter, for eksempel som bindemidler for hardboard og sponplater . Raskt voksende markeder er produksjon av polyoksymetylen , metylendiisocyanat og 1,4-butandiol . I 2005 var Kina verdens største formaldehydprodusent med en kapasitet på 11 millioner tonn.

eddiksyre

Metanol anvendes for fremstilling av eddiksyre ved omsetning med karbonmonoksyd i henhold til Monsanto-prosessen og for eddiksyreanhydrid produksjon via metylacetat i henhold til den Tennessee Eastman-eddiksyreanhydrid prosess . De katalytisk aktive arter er den anioniske rhodium -komplekset cis- [Rh (CO) 2 I 2 ] - med hydrogenjodid som ko-katalysator .

I den katalytiske syklusen reagerer metanol først med hydroksyre for å danne metyljodid , som tilfører oksidativt til rodiumkomplekset. Karbonmonoksid setter inn i metall-metylbindingen for å danne et formylkompleks . Dette elimineres fra komplekset som et syrehalogenid . Syrejodidet reagerer med vann igjen for å danne hydroksyre og eddiksyre.

Ved produksjon av eddiksyreanhydrid omdannes en del av produktet til metylacetat med metanol og føres tilbake til prosessen. Eddiksyreanhydridet oppnås helt på basis av syntesegass.

Eddiksyreanhydrid

Et annet produkt avledet fra denne syntesen er vinylacetat . Ved hydrocarbonylating en blanding av eddiksyreanhydrid og metylacetat i nærvær av homogene rhodium-katalysatorer ved temperaturer rundt 150 ° C og et trykk på omtrent 40 bar til 70 bar etylidendiacetat er dannet, som kan deles inn i vinylacetat og eddiksyre ved en forhøyet temperatur med syrekatalyse.

Andre derivater

Metylmetakrylat , monomeren av polymetylmetakrylat , produseres ved hydrolyse og påfølgende forestring av 2-metylpropenenitril dannet av acetoncyanohydrin med svovelsyre i nærvær av metanol.

Metanol kan dehydrogeneres til metylformiat ved hjelp av dopede kobberkatalysatorer . Etter at det produserte hydrogenet er separert, blir metylformiatet først vasket ut i kald metanol og deretter separert ved destillasjon.

En rekke sekundære produkter kan produseres ved forestring. Klormetan kan selektivt produseres ved omdannelse med billig saltsyre . Fettsyremetylestere kan fremstilles ved konvensjonelle transforestringsprosesser. Dimetyltereftalat oppnås ved en to-trinns oksidasjon av p- xylen med et mellomliggende forestringstrinn .

Reaksjonen av metanol med ammoniakk ved bruk av aluminiumsilikater som katalysator, gir blandinger av metylaminer , en forløper for fargestoffer, medisiner og plantevernmidler.

Ved å omdanne metanol til zeolitter av typen ZSM-5 i metanol-til-olefiner- prosessen, kan kortkjedede olefiner som etylen , propylen og butener fremstilles , som tidligere hovedsakelig ble oppnådd ved dampkraking av lett nafta . I det første trinnet dannes dimetyleter som reagerer videre for å danne eten med eliminering av vann .

Selektiviteten til aromatiske produkter kan endres ved å variere reaksjonsbetingelsene (metanol til aromater, MtA) .

Metanol i energisektoren

Metanol: Energibruk 2009

Metanol kan brukes som energikilde på flere måter. Den kan brukes som råvare for kjemisk omdannelse til andre drivstoff. Videre kan metanol brukes som en 15% blanding med bensin (M15) eller direkte som ren metanol (M100). Den energitetthet (brennverdi) er omtrent halvparten av bensin . Ren metanol kan tjene som en hydrogenleverandør for brenselceller, eller den kan brukes direkte i den direkte metanolbrenselcellen (dvs. uten mellomproduktet hydrogen) for å gi elektrisk energi. I kombinasjon med den katalytiske genereringen av energilagringsmaterialet, kan en lukket eller åpen krets settes opp for å løse energibufferproblemet til alternative energikilder. Flere produksjonsvarianter som involverer elektriske eller fotoniske reaksjoner er allerede i bruk og utvikles for tiden aktivt videre i retning av høyere effektivitet. Under andre verdenskrig ble blandinger som inneholder metanol brukt som drivstoff til rakett- og flymotorer ( MW-50 ). Dermed C-stoff , en blanding av metanol, hydrazin , vann og Kaliumtetracyanidocuprat (I) (K 3 [Cu (CN) 4 ]), sammen med T-stoff , en høy konsentrasjon av hydrogenperoksid , som et selvantennelig, hypergolisk brukt drivstoff.

Metanol som drivstoff

Metanol drivstoff
andre navn

M100, Methol, Spritol, Methyloxyhydrat, Methynol, Pyroholzether, Spiritol, Holzin, wood alcohol, wood spirit, carbinol, wood spirit, carbinol, methyl alcohol

Kort beskrivelse Bensin for tilpassede motorer
Karakteristiske komponenter

Metanol

CAS-nummer

67-56-1

eiendommer
Fysisk tilstand væske
tetthet

0,79 kg / l

brennverdi

15,7 MJ l −1 = 19,9 MJ kg −1

Brennverdi

17,9 MJ l −1 = 22,7 MJ kg −1

Oktan nummer

106 RON

Flammepunkt

9 ° C

Antennelsestemperatur 440 ° C
Eksplosjonsgrense 6–50 volum%
Temperaturklasse T2
sikkerhetsinstruksjoner
FN-nummer 1230
Farenummer 336
Så langt som mulig og vanlig, brukes SI-enheter . Med mindre annet er oppgitt, gjelder opplysningene standardbetingelser .

Metanol kan brukes enten direkte som drivstoff eller som drivstoffadditiv på en rekke måter. Flere muligheter er kjent i dag for bruk i forbrenningsmotorer med bensin og diesel . I henhold til den europeiske standarden for bensin EN 228 , vil maksimal blandinger av 3 volumprosent til brennstoffet tillatt med tilsetning av stabilisatorer . Slike små tilsetninger kan håndteres av dagens bensinmotorer uten justeringer. Av kostnadshensyn har Tyskland ennå ikke benyttet seg av disse mulighetene.

Videre kan metanol brukes som en blanding i høyere konsentrasjoner til bensin eller som et nesten rent metanolbrensel. I Tyskland sponset forbundsdepartementet for utdanning og forskning en storstilt test på 1980-tallet med et M15-drivstoff, bestående av 15% metanol og 85% bensin, og med et M85-drivstoff med tilsvarende forhold; den testet disse omfattende med over 1000 biler fra alle tyske bilprodusenter med støtte fra mineraloljeindustrien og mange forskningsinstitutter . Kjøretøyene er tilpasset med hensyn til materialer og blandinger for bruk med disse drivstoffene. USA, Japan, Kina, New Zealand og Sør-Afrika gjennomførte lignende eksperimenter. Dette programmet testet også et metanol-diesel blandet drivstoff med 20% metanol i biler.

Dieselmotorer for kommersielle kjøretøy er modifisert for å bruke ren metanol (M100). På grunn av det lave metantallet av metanol er det ikke mulig å bruke motoren som en kompresjonstennemotor . Testerne brukte derfor ekstra tenningshjelpemidler i form av diesel- pilotinjeksjon eller gnisttenning eller glødetennelse . Tankskipet Lindanger er typeskipet for syv produkttankere med totaktsmotorer med to drivstoff som drives av metanol. Hovedmotorene med to drivstoff av typen B&W 6G50ME-9.3 LGIB med en nominell effekt på 10 320 kW ved 100 o / min drives med metanol og MGO som tenningsolje . De ble utviklet av MAN B&W i København og bygget av motor- og maskinteknisk avdeling i Hyundai Heavy Industries.

En to-drivstoff diesel-metanol drift er også mulig. Metanolglødetennermotoren utviklet av Franz Pischinger har gode utslippsverdier med lavt forbruk.

I motorer tilpasset ren metanol M100 og M85, sammenlignet med bensinmotorer, kan opptil 10% høyere motoreffekt og ca 15% bedre termisk effektivitet oppnås, og dermed lavere energiforbruk . Som flytende drivstoff er metanol spesielt egnet for transportsektoren på grunn av den enkle håndteringen sammenlignet med gassformet drivstoff, for vei, vann og jernbane samt, med begrensninger, for luftfart.

Selv om det ikke lenger er noen fordeler med de begrensede utslippene for hydrokarboner, karbonmonoksid og nitrogenoksider med katalysatorteknologien som ofte brukes i bensinmotorer i dag, er det mindre fordeler for ikke-begrensede utslipp. For eksempel avgir metanol ikke aromater som benzen , toluen og lavere polysykliske aromatiske hydrokarboner og har et lavt ozondannelsespotensial . På den annen side er ulempen den økte formaldehydemisjonen, nivået av alle emisjonskomponenter som er oppført her er veldig lavt på grunn av katalysatoren. Med dieselkonsepter er svovelutslipp og sotdannelse i stor grad eliminert . Metanol har nesten 50% av brennverdien av diesel og bensin.

Toksisiteten til metanol, som krever forholdsregler ved påfylling og arbeid på kjøretøyet, er uheldig. Siden metanol er biologisk nedbrytbart , er det liten risiko for miljøet i tilfelle en ulykke.

I amerikansk motorsport på 1960-tallet erstattet den amerikanske racing-serien ( CART , Indy Car ) bensin, som ikke kunne slukkes med vann, med metanol etter alvorlige brannulykker i Indianapolis 500 . En ulempe er at forbrenning av ren metanol knapt er synlig. Etter påfylling i løpet sprøytes alltid vann over påfyllingshalsen for å vaske bort metanol som har lekket før det antennes på varme deler. I likhet med etanol er metanol spesielt egnet for kompressormotorer . Dragsters med åtte-liters kompressor V8-motorer i Top Methanol- klassen oppnår ytelser på over 3500 hk.

I modellkonstruksjon brukes metanol tilsatt nitrometan i motorer med glødetennere. Bruken faller kraftig fordi modellbyggdrivstoff er dyre og moderne elektriske motorer med litiumionbatterier blir stadig billigere og mer stillegående.

Metanol i brenselceller

Direkte metanolbrenselcelle (Kilde: NASA)

Det er to måter metanol kan brukes til å skaffe elektrisk energi fra brenselceller: enten fungerer metanolen som en hydrogenleverandør for en hydrogenbrenselcelle, eller den omdannes direkte i brenselcellen. For å levere hydrogenbrenselceller må metanolen først omdannes til hydrogen og karbondioksid CO 2 med tilsetning av energi . En metanolreformer brukes til dette trinnet (se indirekte metanolbrenselcelle ). Deretter skilles hydrogenet fra CO 2 (og eventuelt CO) og føres til brenselcellen, hvor det omdannes. Som et alternativ til kombinasjonen av reformeren og H 2- celle, er direkte metanol brenselceller kan egnede for denne anvendelse av methanol-vann-blandingen direkte, dvs. uten forutgående omdannelse til hydrogen. Denne varianten, som er enklere når det gjelder funksjonsprinsippet, er foretrukket for små forbrukere som kjøleskap eller TV-apparater når man camping eller måler utstyr. Ifølge produsenten hadde over 40.000 slike brenselceller blitt solgt innen 2018.

Reaksjonene som finner sted er:

Anode reaksjon:

Katode reaksjon:

Generell reaksjon:

Denne typen celler bruker en protonutvekslingsmembran som elektrolytt . Den metanol-vannblandingen føres til anoden og metanolen blir oksidert der, som produserer karbondioksid som eksosgass . Ved katoden reagerer hydrogenionene med atmosfærisk oksygen for å danne vann. Et problem med den direkte metanolbrenselcellen er permeabiliteten til membranen for metanol, noe som reduserer effektiviteten.

Metanoderivater som drivstoff

De primære derivatene av metanol brukes allerede på en rekke måter som drivstoff eller drivstoffadditiv. Bruken av oktanforsterkeren MTBE, som ble godkjent i USA i 1979 av EPA i konsentrasjoner mellom 2 og 5%, er kjent. Derivat dimetyleter (DME) brukes som dieselerstatningsdrivstoff. Metanol brukes til transforestring av vegetabilsk olje og produksjon av biodiesel. Fordelene med derivatene inkluderer deres frihet fra svovel og aromater. Energitettheten er høyere enn ren metanol.

Biodiesel
Biodiesel prøve

I biodieselproduksjon brukes metanol til å omforestre vegetabilske oljer. For dette formål transforesteres for eksempel rapsolje med metanol under basekatalyse. Metanolen tilsettes utover det støkiometriske forholdet mellom glyserolester og alkohol for å forskyve reaksjonen til siden av metylesteren . Glyserin produseres som et biprodukt. Etter at reaksjonen er avsluttet, skilles fasene og biodieselen vaskes og destilleres for opparbeiding. Moderne biodieselanlegg har en kapasitet på rundt 200 000 tonn per år; den totale installerte kapasiteten i Tyskland i 2006 var 3.840.500 t.

Metanol til bensin

I metanol-til-bensin-prosessen brukes metanol til å produsere forgassdrivstoff med høyt oktan . Ved omdannelse av zeolitt - katalysatorer av typen ZSM-5 er det mellomproduktet dimetyleter, en hydrokarbonblanding dannet. Reaksjonen skjer i det første trinnet via dehydrering av dimetyleteren til eten og andre lette olefiner, som kan oligomerisere og sykle i ytterligere trinn til produkter med fem eller flere karbonatomer . Reaksjonsmekanismen er kompleks og har vært gjenstand for intensiv forskning den dag i dag.

De oppholdstidene er lengre og temperaturen er høyere enn med de relaterte MTO og MTA prosesser. Den oppnådde bensin er svovelfritt, og har en lav benzeninnhold. Prosessen kan utføres i en fast seng eller en fluid bed- metode. Væskesjiktprosessen har fordeler gjennom kontinuerlig katalysatorregenerering , som tillater lavere trykk. Total opprettet et pilotanlegg med en produksjonskapasitet på 1700 tonn drivstoff per dag i New Zealand. Rheinbraun drev lenge et annet pilotanlegg i Berrenrath i Nordrhein-Westfalen . Den ble bygget i fellesskap av Uhde og Lurgi .

MTBE

Ved syrekatalysert omdannelse av metanol med isobuten er metyl- tertiær butyleter (MTBE), en oktanforsterker fremstilt. Oksygeninnholdet i MTBE fører til bedre forbrenning av drivstoff i forgassermotorer. Luftforbedringen oppnådd på denne måten var hovedårsaken til at bruk av oksygenater, en gruppe kjemikalier som øker oksygeninnholdet i bensin , ble foreskrevet i USAs Clean Air Act (CAA) fra 1992. Raffineriene nådde målet på 2,7 vekt% oksygen i drivstoffet spesifisert i forordningen , hovedsakelig ved bruk av MTBE.

Produksjon av MTBE

Etter at MTBE ble oppdaget i grunnvann, forbød California og andre stater i USA bruk av MTBE som oktanforsterker, siden konsentrasjoner på rundt 40 µg MTBE per liter vann svekker kvaliteten på drikkevann. I Europa og Tyskland ble bruken av MTBE økt med direktiv 85/535 / EØF og senere av drivstoffkvalitetsdirektivet 98/70 / EF, ifølge hvilket en blanding på opptil 15 volum% er tillatt. I Tyskland og EU har studier ikke funnet noen direkte helse- eller miljøfarer fra MTBE, og et forbud ble ikke vurdert.

Dimetyleter

Den lett flytende gass dimetyleteren (DME) kan produseres ved katalytisk dehydrogenering av metanol i nærvær av kisel-aluminiumoksydkatalysatorer . DME blir sett på av noen selskaper som et lovende drivstoff i dieselmotorer og gassturbiner. Cetantallet DME er 55 og dermed høyere enn for vanlig diesel. Forbrenningen er relativt ren og fører bare til lave utslipp av partikler, nitrogenoksider og karbonmonoksid. Det europeiske BioDME-prosjektet undersøker om DME produsert på basis av lignocellulose kan produseres i industriell skala.

Andre bruksområder

Metanol brukes også i mange områder. Det brukes som løsemiddel og frostvæske . I varmerør i middels temperaturområde opp til 500 K brukes metanol som overføringsvæske . Det brukes også til å rengjøre sensorene til digitale reflekskameraer med en linse , da det ikke etterlater striper og fordamper uten å etterlate rester. Mono- og perdeuterert metanol brukes som løsemidler i kjernemagnetisk resonansspektroskopi . I kloakkrenseanlegg tilsettes metanol til avløpsvannet for å støtte denitrifisering , omdannelsen av nitrat til gassformig nitrogen. De bakterielle metabolske prosessene krever metanol som en ekstra energikilde. Ved avfallsprosessering brukes metanol til solvolytisk resirkulering av polyetylentereftalat . I prosessen utvinnes etylenglykol og dimetyltereftalat. Metanol brukes til å skille polystyren og kloroprengummi fra polymerblandinger, for eksempel for å kapsle inn andre polymerer som butadiengummi .

Bruken av metanol til transport av kull i metanol- kulloppslemminger har blitt studert grundig. I denne prosessen kan kull-metanoloppslemmingen brennes direkte, eller metanolen kan skilles fra ved destillasjon og pumpes tilbake til stedet der kullet ekstraheres via rørledninger. Metanol brukes som ekstraksjonsmiddel i kjemisk industri og oljeindustri, for eksempel for å skille aromatiske og parafiniske hydrokarboner.

Biologisk betydning

Metanol som substrat i anaerob metabolisme

Metanol brytes ikke bare ned i karbondioksid for å generere energi, men kan også tjene som karbonkilde for konstruksjon av cellekomponenter. Dette er særlig tilfelle for anaerobe methanotrophs at assimilere C- 1 -forbindelser . Som regel oksyderes metanol først til formaldehyd og kan bygges opp til karbohydrater enten i den såkalte Wood-Ljungdahl-ruten , serinveien eller i ribulosemonofosfatveien .

Metanol som et mellomprodukt ved aerob nedbrytning av metan

Metanol dannes som et mellomprodukt av metabolismen av metanotrofe bakterier fra oksidasjon av metan. Metylotrofe bakterier ( Methylophilaceae ) og gjær, for eksempel gjær , også oksydere andre C- 1 forbindelser slik som metanol og formaldehyd for energiproduksjon. Nedbrytningen skjer i aerobe miljøer nær metanavsetninger.

Den aerobe biologiske nedbrytningen av metan skjer via trinnene av metanol, formaldehyd og formiat for å danne karbondioksid (CO 2 ).

Følgende gjelder for den samlede reaksjonen:

Oksidasjonen av metan til metanol katalyseres av enzymet metanmonooxygenase med forbruk av oksygen og nikotinamidadenindinukleotid (NAD (P) H). Den videre oksidasjon av den resulterende metanol til formaldehyd skjer på forskjellige måter avhengig av arten. Gram-negative bakterier som oksyderer metanol via en oppløselig metanol -dehydrogenase i det periplasmiske rom med pyrroloquinoline kinon (PQQ) som et koenzym . Grampositive, metanotrofe bakterier som Bacilli og actinomycetes bruker en cytosolisk NAD (P) H-avhengig dehydrogenase. I motsetning til dette oksyderer gjær metanol i peroksisomene , som katalyseres av en FAD- avhengig alkoholoksidase . Elektronene overføres til oksygen, slik at hydrogenperoksid produseres.

Ulike metabolske veier er kjent for oksidasjon av formaldehyd. Formaldehyd er veldig reaktivt og er for eksempel bundet som et addukt til tetrahydrofolsyre eller tetrahydrometanopterin , eller alternativt til glutation .

Encellede proteiner

En metode for å produsere encellede proteiner (enkeltcelleprotein) basert på metanol er grundig undersøkt. For eksempel gjæres bakterier av typen Methylophilus methylotropha i luftløftreaktorer , med ammoniakk som nitrogenkilde . Dette resulterer i proteinrike produkter hvis aminosyresammensetning ligner på fiskemel . Bruk av encellede proteiner basert på metanol til fôrformål er toksikologisk og ernæringsskadelig. Etter riktig bearbeiding kan proteinene brukes som mat. En ICI-prosess er allerede implementert i industriell målestokk, men produktene kunne ikke markedsføres sammenlignet med billige soya- og fiskemelprodukter. Fordelen med å bruke metanol fremfor andre karbonkilder er, i tillegg til blandbarhet med vann, lavere oksygenbehov og lavere varmegenerering under gjæring.

Deuterert metanol

Det er tre forskjellige deutererte varianter av metanol:

  • Metanol-d1 , også MeOD , der bare hydrogenatomet i hydroksylgruppen ble byttet ut mot deuterium
  • Metanol-d3 , der hydrogenatomene i metylgruppen er erstattet
  • Metanol-d4 der alle hydrogenatomer er byttet ut

Metanol-d4 (perdeuterometanol) brukes som løsningsmiddel i kjernemagnetisk resonansspektroskopi (NMR).

toksikologi

Nedbrytningen av metanol i kroppen av alkoholdehydrogenase (ADH) til formaldehyd

Metanol absorberes lett ved innånding , svelging eller hudkontakt. Det distribueres raskt i kroppen gjennom kroppsvæsker. Små mengder skilles ut uendret via lungene og nyrene.

Metabolisme og toksisitet tilsvarer de som er observert med etylenglykol . Råstoff metanol erstattes bare av lav toksisitet ( toksisitet ). Nedbrytningsproduktene ( metabolitter ) er giftige , slik som formaldehyd dannet av ADH ( alkoholdehydrogenase ) (se figur til høyre) og maursyre produsert av det . Spesielt sistnevnte fører til utvikling av metabolsk acidose etter en latensperiode på 6 til 30 timer, som ofte er uten symptomer . Myresyre brytes bare veldig sakte ned av menneskelig metabolisme og akkumuleres dermed i kroppen under den relativt raske nedbrytningen av metanol. Toksisiteten til formaldehyd er kontroversiell ved metanolforgiftning. På grunn av den katalytiske virkningen av enzymet aldehyddehydrogenase brytes det ytterligere ned til maursyre veldig raskt, slik at det ikke er akkumulering av formaldehyd i kroppen. Doser fra 0,1 g metanol per kg kroppsvekt er farlige, over 1 g per kg kroppsvekt er livstruende.

De forgiftningssymptomer metanol rus drives i tre faser. Umiddelbart etter inntak av metanol vises et narkotisk stadium, som med etanol , men den ruseffekten er mindre enn med etanol. Etter latensfasen oppstår hodepine, svakhet, kvalme, oppkast, svimmelhet og akselerert puste i forbindelse med den utviklende metabolske acidosen . Den tredje fasen, acidose, er preget av skade på nerver, spesielt synsnerven (synsnerven) . Visuelle forstyrrelser, som kan trekke seg tilbake, er opprinnelig forårsaket av ødemnetthinnen . Den degenerering av synsnerven - i dette tilfelle en giftig optisk nevropati - senere fører til blindhet . Denne skaden er irreversibel. Død kan oppstå som et resultat av åndedrettslammelse .

For å behandle metanolforgiftning forhindres nedbrytning av metanol i menneskekroppen slik at de giftige biproduktene ikke oppstår. For dette formål kan ca. 0,7 g etanol (vanligvis: alkohol) per kg kroppsvekt administreres, noe som konkurransedyktig hemmer nedbrytningen av metanol , siden enzymet har en høyere affinitet for etanol og dermed nedbryter det fortrinnsvis ( substratspesifisitet ). For en effektiv terapi må etanolnivået opprettholdes i flere dager - avhengig av graden av rus og den forgiftede fysiske tilstanden. Det er mer effektivt å ta ADH- hemmer 4-metylpyrazol ( fomepizol ), som også konkurransedyktig hemmer nedbrytningen av metanol. Samtidig kan nedbrytning av maursyre i kroppen fremmes ved å administrere folsyre . Med natriumbikarbonat er forsuring av kroppen (kan acidose ) imot. I tilfelle alvorlig forgiftning eller spesielle sykdommer som skrumpelever eller lignende, kan hemodialyse være nødvendig. Behandlingen må fortsette til nivået av metanol i blodet har falt under en viss grense.

Ved europaparlaments- og rådsforordning nr. 110/2008 om metanolinnholdet i forskjellige alkoholholdige drikker der EU er begrenset. Når det gjelder en fruktkonjakk, er et metanolinnhold på 15 g · l -1 (beregnet på det rene etanolinnholdet) den øvre grensen.

I sjeldne tilfeller kan alkoholholdige drikker inneholde økte mengder metanol som følge av feil mosing , gjæring og destillasjon eller frysing . De fleste av de kjente tilfellene av metanolforgiftning, for eksempel under forbudet eller metanolvinskandalen i 1986, kan spores tilbake til forbruket av drikkealkohol som bevisst eller ubevisst ble blandet med metanol.

I 2012 ble metanol omfattes av EU i Fellesskapets løpende handlingsplan ( CoRAP ) i samsvar med forordning (EF) nr 1907/2006 (REACH) som en del av stoffet evaluering . Effekten av stoffet på menneskers helse og miljøet blir evaluert på nytt, og om nødvendig iverksettes oppfølgingstiltak. Årsakene til opptak av metanol var bekymringer om forbrukeranvendelse , miljømessig eksponering, eksponering av arbeidere og utstrakt anvendelse, så vel som de farer som oppstår fra en mulig tilordning til gruppen av CMR stoffer. Evalueringen fant sted fra 2012 og ble utført av Polen . En sluttrapport ble deretter publisert.

bevis

Grønn flamme av trimetylborat

Metanol har en alkohollignende lukt. Hvis metanol blandes med boraks og antennes, brenner det resulterende trimetylboratet med en intens grønn flamme. Denne reaksjonen fungerer med lignende resultater, men mindre intens grønn farge, selv med etanol med tilsetning av konsentrert svovelsyre . Derfor kan etanol og metanol differensieres med denne såkalte boraksprøven.

Metanol blir ofte oppdaget ved hjelp av gasskromatografiske metoder, slik som deteksjon av flammeionisering eller koblet massespektrometri . Avhengig av opprinnelsen til prøven, blir den enten konsentrert eller ekstrahert på forhånd ved hjelp av forskjellige metoder. For å oppdage metanol i luften føres den først over silikagel eller aktivt karbon for å adsorbere og konsentrere metanolen. Metanolen frigjøres igjen ved påfølgende termisk desorpsjon . Når det gjelder væskeprøver, f.eks. For påvisning i drivstoff, ekstraheres prøven først med etylenglykol , for eksempel , og analyseres deretter ved gasskromatografi. Ekstraksjon med vann er mulig for faste prøver.

Produksjonssystemer kan overvåkes direkte under produksjonsprosessen ved hjelp av infrarød spektroskopi . En annen metode er oksidasjon av metanol med sterke oksidasjonsmidler, slik som kaliumpermanganat , til formaldehyd, som kan påvises ved bruk av konvensjonelle metoder.

Se også

litteratur

  • Holger Menrad, Alex König: Alkoholbrensel . Springer, Wien / New York 1982, ISBN 3-211-81696-8 .
  • Forbundsministeren for forskning og teknologi (red.): Utviklingslinjer innen bilteknikk og veitrafikk . Forskningsrapporter 1977 til 1985, TÜV Rheinland, Köln.
  • F. Asinger : Metanol, kjemisk og energiråvare . Akademie-Verlag, Berlin 1987, ISBN 3-05-500341-1 .
  • GA Olah, A. Goeppert, GK Surya Prakash: Utover olje og gass: metanoløkonomien. Verlag Wiley-VCH ( begrenset forhåndsvisning i Google -boksøk ).
  • Bernd Höhlein: Nye energikilder for trafikk: metanol og alkoholblandinger. Verlag Forschungszentrum Jülich, 1991, ISBN 3-89336-068-9 .
  • VDI-bok: Energihåndbok: Produksjon, konvertering og bruk av energi. Springer Verlag, 2002, ISBN 3-540-41259-X .
  • Klaus Weissermel , Hans-Jürgen Arpe : Industriell organisk kjemi: Viktige råvarer og mellomprodukter. Wiley-VCH Verlag, 2003, ISBN 3-527-30578-5 , s. 30 ff.
  • Martin Bertau , Heribert Offermanns, Ludolf Plass, Friedrich Schmidt, Hans-Jürgen Wernicke: Methanol: The Basic Chemical and Energy Feedstock of the Future: Asinger's Vision Today. Verlag Springer, 2014, ISBN 978-3-642-39708-0 .
  • Karl-Heinz Hochhaus: Alternative drivstoff i skipsfarten. I: Schiffs-Ingenieur Journal. Nr. 2/2017.

weblenker

Wiktionary: Metanol  - forklaringer på betydninger, ordets opprinnelse, synonymer, oversettelser
Commons : Metanol  - samling av bilder, videoer og lydfiler

Individuelle bevis

  1. Entry på methylalkohol i Cosing database av EU-kommisjonen, nås på 28 desember 2020.
  2. a b c d e f g h i j k l m n o p q r s Oppføring av metanol i GESTIS stoffdatabase til IFA , åpnet 1. februar 2016. (JavaScript kreves)
  3. ^ Forening av forfattere: Organikum . 19. utgave. Johann Ambrosius Barth, LeipzigBerlinHeidelberg 1993, ISBN 3-335-00343-8 , s.459 .
  4. Try Innføring av metanol. I: Römpp Online . Georg Thieme Verlag, åpnet 1. juni 2014.
  5. Hans Lohninger: Inorganische Chemie: Dipolmomente (tabell) , inorganicik.chemie.vias.org, tilgang på 9 mars 2021.
  6. David R. Lide (red.): CRC Handbook of Chemistry and Physics . 90. utgave. (Internett-versjon: 2010), CRC Press / Taylor og Francis, Boca Raton, FL, Physical Constants of Organic Compounds, s. 3-326.
  7. Oppføring av metanol i Klassifiserings- og merkelisten til European Chemicals Agency (ECHA), tilgjengelig 1. februar 2016. Produsenter eller distributører kan utvide den harmoniserte klassifiseringen og merkingen .
  8. Swiss Accident Insurance Fund (Suva): Grenseverdier - nåværende MAK- og BAT-verdier (søk etter 67-56-1 eller metanol ), tilgjengelig 13. september 2019.
  9. David R. Lide (red.): CRC Handbook of Chemistry and Physics . 97. utgave. (Internett-versjon: 2016), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton, FL, Thermochemistry, Electrochemistry, and Solution Chemistry, s. 5-26.
  10. ^ Metanol på nettstedet Gelsenchem åpnet 28. februar 2020.
  11. Kraft til metanol - som langvarig lagring uunnværlig for klimabeskyttelse - Solar Energy Association Germany (SFV) - solenergi, solceller, solvarme, vindenergi, geotermisk energi, vannkraft, biomasserester og strømlagring for energiovergangen. Hentet 8. september 2019 .
  12. A. Gossauer: Struktur og reaktiviteten av biomolekyler. Verlag Wiley-VCH, s. 176 ( begrenset forhåndsvisning i Google-boksøk).
  13. ^ A b G. A. Olah, A. Goeppert, GK Surya Prakash: Utover olje og gass: metanoløkonomien. Verlag Wiley-VCH, 2009, ISBN 978-3-527-32422-4 .
  14. S. Lee: Metanol syntese teknologi. CRC Press, 1990, ISBN 0-8493-4610-X .
  15. ^ JR Couper, OT Beasley, WR Penney: Den kjemiske prosessindustriens infrastruktur: funksjon og økonomi. Marcel Dekker forlag, 2000, ISBN 0-8247-0435-5 .
  16. Om BASF. Historie 1902–1924. (Ikke lenger tilgjengelig online.) BASF, arkivert fra originalen 20. juli 2012 ; åpnet 6. september 2018 .
  17. a b B. Höhlein, Th. Grube, P. Biedermann, H. Bielawa, G. Erdmann, L. Schlecht, G. Isenberg, R. Edinger: Methanol als Energieträger ( Memento fra 13. august 2016 i Internet Archive ) (PDF-fil; 5,5 MB). I: Skrifter fra forskningssenteret Jülich. Energiteknologiserie. Volum 28, ISBN 3-89336-338-6 .
  18. T. Holst, A. Arneth, S. Hayward, A. Ekberg, M. Mastepanov, M. Jackowicz-Korczynski, T. Fribourg, PM Crill, K. Bäckstrand: BVOC økosystem fluks målinger fra et breddegrader våtmarks område i Atmos . I: Chem. Phys. 10, 2010, s. 1617-1634.
  19. ^ DJ Jacob, BD Field, Q. Li, DR Blake, J. de Gouw, Carsten Warneke, A. Hansel, A. Wisthaler, HB Singh, A. Guenther: Globalt budsjett for metanol: Begrensninger fra atmosfæriske observasjoner. I: Journal of Geophysical Research . Bind 110, 2005; doi: 10.1029 / 2004JD005172 .
  20. CC von Dahl, M. Hävecker, R. Schlögl, IT Baldwin: Caterpillar-elicited metanol emission: a new signal in plante - herbivore interactions? I: Plant Journal . Bind 46, 2006, s. 948-960; doi: 10.1111 / j.1365-313X.2006.02760.x .
  21. a b c E. Kolb: Brennevinsteknologi . Behr's Verlag, 2002, ISBN 3-86022-997-4 .
  22. Metanol: Hvor trygt er ... (PDF) Undersøkelseskontorer for matovervåking og dyrehelse Baden-Württemberg, åpnet 6. september 2018 .
  23. HG Classen, PS Elias, M. Winter: Toksikologisk-hygienisk vurdering av matingredienser og tilsetningsstoffer. Behrs Verlag, 2001, ISBN 3-86022-806-4 .
  24. ^ W. Helferich, CK Winter: Food Toxikology. CRC Press, 2000, ISBN 0-8493-2760-1 .
  25. L. Harvey-Smith, RJ Cohen: Oppdagelsen av store masere i W3 (OH). I: Utløst stjernedannelse i en turbulent ISM. (= Proceedings IAU Symposium. No. 237). 2006, doi: 10.1017 / S1743921307002104 .
  26. ES Wirström1, CM Persson1, A. Hjalmarson1, JH Black, P. Bergman1, WD Geppert, M. Hamberg, E. Vigren: Observational constraints on the formation of interstellar metanol. I: Organic Matter in Space. (= Proceedings IAU Symposium. No. 251). 2008, doi: 10.1017 / S1743921308021406 .
  27. Spitzer Spectra of Protoplanetary Disks på caltech.edu
  28. ^ Utdrag fra Metanol & Derivatives Global Outlook 2000–2012. ( Memento fra 24. juli 2012 i nettarkivet archive.today )
  29. Kinas petrokjemikalier blomstrer. (PDF; 99 kB) Dechema eV, februar 2007, åpnet 6. september 2018 .
  30. a b c d e f g h i F. Asinger: Metanol, kjemisk og energiråvare . Akademie-Verlag, Berlin 1987, ISBN 3-05-500341-1 .
  31. 5% løsningen ( minnesmerke 29. november 2014 i Internet Archive ) , på methanol.org, august 2009.
  32. ^ M. Hennecke: Ingeniørkunnskapen. Verlag Springer, Berlin 2007, ISBN 978-3-540-71851-2 .
  33. H. Daniel: Physics: Mekanikk, bølger, varme . Verlag de Gruyter, 1997, ISBN 3-11-015602-4 ( begrenset forhåndsvisning i Google- boksøk ).
  34. a b c d e f g h i Teknisk informasjon og sikkerhetsdatablad for håndtering av metanol ( Memento 26. august 2011 i Internet Archive ) (PDF-fil; 578 kB)
  35. A. Topel: Chemistry and Physics of Milk: Natural Material - Raw Material - mat . Behr's Verlag, 2004, ISBN 3-89947-131-8 , s. 65 ( begrenset forhåndsvisning i Google- boksøk ).
  36. L. Bergmann, T. Dorfmüller, C. Schaefer: Textbook of Experimental Physics Mechanics, Relativitets varme . Verlag de Gruyter, 1998, ISBN 3-11-012870-5 ( begrenset forhåndsvisning i Google- boksøk ).
  37. ^ S. Lee, JG Speight, SK Loyalka: Håndbok for alternative drivstoffteknologier. CRC Press, 2007, ISBN 978-0-8247-4069-6 ( begrenset forhåndsvisning i Google Book Search).
  38. NMR-002: Prøvenheter og magnetisk følsomhet
  39. Lange's Chemistry Handbook. 10. utgave. 1967, s. 1669-1674.
  40. a b c d Oppføring av metylalkohol (kondensert fase termokjemi data). I: P. J. Linstrom, W. G. Mallard (red.): NIST Chemistry WebBook, NIST Standard Reference Database Number 69 . National Institute of Standards and Technology , Gaithersburg MD, åpnet 17. november 2019.
  41. Lange's Chemistry Handbook. 10. utgave. 1967, s. 1522-1524.
  42. Competition Science Vision , Vol. 3, nr. 25, mars 2000 ( begrenset forhåndsvisning i Googles boksøk).
  43. D. Ambrose, CHS Sprake: termodynamiske egenskaper Organic oksygenforbindelser. XXV. Damptrykk og normale kokende temperaturer av alifatiske alkoholer. I: J. Chem. Thermodyn. 2, 1970, s. 631-645.
  44. a b L. Pauling: Naturen til den kjemiske bindingen. 3. Utgave. Verlag Chemie, Weinheim 1973, s. 443.
  45. Teknisk informasjon og sikker håndteringsveiledning for metanol ( Memento fra 16. september 2012 i internettarkivet ) (PDF-fil; 1,6 MB)
  46. KJ Tauer, WN Lipscomb: På krystallstrukturene, gjenværende entropi og dielektrisk anomali av metanol. I: Acta Crystallographica . 5, 1952, s. 606-612, doi: 10.1107 / S0365110X52001696 .
  47. alkoholer. (PDF; 303 kB) (Ikke lenger tilgjengelig online.) Www.uni-tuebingen.de, arkivert fra originalen 26. juni 2013 ; Hentet 10. januar 2010 .
  48. EV Ivash, DM Dennison: Journal of Chemical Physics 21, 1953, s 1804
  49. S. Hauptmann: Reaksjon og mekanisme i organisk kjemi. Verlag Teubner, s. 61 ( begrenset forhåndsvisning i Google-boksøk).
  50. ^ Klaus Weissermel, Hans-Jürgen Arpe: Industriell organisk kjemi: Viktige råvarer og mellomprodukter. Wiley-VCH Verlag, 2003, ISBN 3-527-30578-5 .
  51. GW Becker, D. Braun, L. Bottenbruch: Kunststoffhandbuch. 11 bind i 17 deler, bind 3/1, teknisk termoplast. BD 3 / Del 1, Verlag Hanser Fachbuch, 1992, ISBN 3-446-16368-9 .
  52. J. Buddrus: Fundamentals of organisk kjemi. Verlag Gruyter, 2011, ISBN 978-3-11-024894-4 .
  53. a b c d e http://www.methanol.org/Methanol-Basics/Resources/MMSA-Global-Methanol-Supply-and-Demand.aspx (lenke ikke tilgjengelig)
  54. Rectisol-prosess ( Memento fra 16. juni 2012 i Internet Archive )
  55. ICIS : Formaldehydbruk og markedsdata
  56. Formaldehyd ( Memento 27. august 2013 i Internet Archive ), fra MMSA.
  57. ^ Formaldehydbruk og markedsdata. ICIS , åpnet 9. januar 2010 .
  58. A. Behr : Alifatiske mellomprodukter. I: Roland Dittmeyer, Wilhelm Keim , Gerhard Kreysa , Alfred Oberholz (red.): Winnacker, Küchler. Kjemiteknikk: Prosesser og produkter Volum 5: Organiske mellomprodukter, polymerer. WILEY-VCH Verlag, Weinheim, ISBN 3-527-30770-2 .
  59. a b W.Keim , A. Behr, G. Schmitt: Fundamentals of Industrial Chemistry: techn. Produkter og prosesser. 1. utgave. Salle, Frankfurt / Berlin / München 1986, ISBN 3-7935-5490-2 (Sauerländer, ISBN 3-7941-2553-3 ).
  60. En undersøkelse av muligheten for kullbasert metanol for anvendelse i transportbrenselcellesystemer ( Memento av 3. februar 2013 i Internett-arkivet ) (PDF-fil; 766 kB)
  61. Kraft til metanol - som langvarig lagring uunnværlig for klimabeskyttelse - Solar Energy Association Germany (SFV) - solenergi, solceller, solvarme, vindenergi, geotermisk energi, vannkraft, biomasserester og strømlagring for energiovergangen. Hentet 8. september 2019 .
  62. ^ Athanasios A. Tountas, Xinyue Peng, Alexandra V. Tavasoli, Paul N. Duchesne, Thomas L. Dingle: Towards Solar Methanol: Past, Present, and Future . I: Avansert vitenskap . teip 6 , nei 8 , 2019, ISSN  2198-3844 , s. 1801903 , doi : 10.1002 / advs.201801903 , PMID 31016111 , PMC 6468977 (gratis fulltekst).
  63. Oversikt over bruk av metanol i rakett og flydrivstoff
  64. Tom B. Reed, RM Lerner: Metanol: Et allsidig drivstoff for øyeblikkelig bruk. I: Vitenskap . 182.4119, 1973, s. 1299-1304; doi: 10.1126 / science.182.4119.1299 .
  65. alkoholbrensel , umweltlexikon-online.de
  66. ↑ Drevet av metanol
  67. H. Heitland: Alternativer i trafikken: vurdering av sjanser og risiko ved hjelp av PC-simuleringsmodeller. Verlag Frank Timme, s. 65 ( begrenset forhåndsvisning i Google-boksøk).
  68. Inst. Francais Du Petrole (red.): VII. Internasjonalt symposium om alkoholbrensel. Editions Technip, ISBN 2-7108-0517-0 , s. 277 ( begrenset forhåndsvisning i Google- boksøk ).
  69. S. Geitmann: Fornybare energier og alternative drivstoff. Med ny energi inn i fremtiden. Verlag Hydrogeit, 2005, ISBN 3-937863-05-2 .
  70. JJ Romm: Hydrogenbommen: begjær og virkelighet i løpet av klimavern. Wiley-VCH Verlag, 2006, ISBN 3-527-31570-5 .
  71. B. Aldrich: ABC er av AFV-tallet: A Guide to alternative drivstoff kjøretøy. Diane Pub, 1995, ISBN 0-7881-4593-2 ( begrenset forhåndsvisning i Google Book Search).
  72. M. Trzesniowski: racingbilteknologi: grunnleggende, konstruksjon, komponenter, systemer. Vieweg + Teubner forlag, 2008, ISBN 978-3-8348-0484-6 .
  73. Rike Ulrike Schramm: SFC Energy og Beijing Green Century Technologies signerer partnerskapsavtale for EFOY Pro-brenselceller i Kina. I: Investorer, pressemelding. SFC Energy AG, 24. april 2018, åpnet 18. mai 2018 .
  74. MTBE faktaark nr. 3 Bruk og distribusjon av MTBE og etanol (PDF-fil; 20 kB)
  75. Biodiesel produksjonskapasitet i Tyskland
  76. Li K. Liu, C. Song, V. Subramani: Hydrogen and Syngas Production and Purification Technologies: Hydrocarbon Processing for H2 2 Production. Verlag John Wiley & Sons, 2010, ISBN 978-0-471-71975-5 , s. 510 ff.
  77. Så lenge R. Błaszkowski, Rutger A. van Santen: Teoretisk studie av dannelse av CC-bindinger i metanol-til-bensin-prosessen. (PDF-fil; 222 kB). I: J. Am. Chem. Soc. 119, 1997, s. 5020-5027; doi: 10.1021 / ja963530x .
  78. Michael Seiler, Udo Schenk, Michael Hunger: Omdannelse av metanol til hydrokarboner på zeolit ​​HZSM-5 undersøkt ved in situ MAS NMR-spektroskopi under strømningsforhold og on-line gasskromatografi. I: Catalysis Letters . 62, 1999, s. 139-145; doi: 10.1023 / A: 1019086603511 .
  79. ThyssenKrupp Base: Metanol ( Memento fra 08.07.2012 i nettarkivet archive.today )
  80. MTBE i drivstoff , fra EPA.gov.
  81. MTBE Ban i California (PDF-fil; 674 kB), fra GAO.gov.
  82. Miljørelevansen til stoffet metyl tertiær butyleter (MTBE) med spesiell vurdering av vannbeskyttelse , fra Umweltbundesamt.de.
  83. a b Årlig teknisk fremdriftsrapport for prosjektet med tittelen “Effekten av DME-diesel drivstoffblandingsegenskaper på dieselinnsprøytningssystemer” 16. mai 2003 .
  84. Patent US4341069 : Metode for å generere kraft etter behov.
  85. Miljø, energi og transport (PDF-fil; 1,1 MB) EUs forskningsresultater innen by- og regional transport.
  86. ^ DME, Clean Fuel for Transportation , hos International DME Association.
  87. BioDME. BioDME, åpnet 6. september 2018 .
  88. Patent US5264553 : Metode for å danne ensartede polymerkuler, komposittpartikler og polymerinnkapslede partikler.
  89. BEA Jacobs: Design av slurry transportsystemer. Verlag Elsevier, s. 254 ( begrenset forhåndsvisning i Google-boksøk).
  90. Prosess for separering av aromatiske hydrokarboner fra blandinger ( Memento 28. januar 2012 i Internet Archive ) (PDF-fil; 424 kB).
  91. http://www.eawag.ch/about/haben/homepages/buergmhe/Stoffwechsel08/Stoffwechsel_Termin_6-2009.pdf (lenke ikke tilgjengelig).
  92. H. Kloosterman, JW Vrijbloed, L. Dijkhuizen (2002): Molecular, biokjemisk og funksjonell karakterisering av en Nudix hydrolase protein som stimulerer aktiviteten av en nicotinoprotein alkohol dehydrogenase. I: J Biol Chem . 277 (38), s. 34785-34792. PMID 12089158 ; PDF (gratis fullteksttilgang).
  93. F Georg Fuchs (red.), Hans. G. Schlegel (Forfatter): Generell mikrobiologi. 8. utgave. Thieme Verlag, Stuttgart 2007, ISBN 978-3-13-444608-1 , s. 311.
  94. Cleanthis J. Israelidis: Ernæring - Enkeltcelleprotein, tjue år senere. (Ikke lenger tilgjengelig online.) Www.biopolitics.gr, arkivert fra originalen 7. oktober 2011 ; åpnet 6. september 2018 .
  95. Eksterne identifikatorer eller databasekoblinger for metanol-d1 : CAS-nummer:1455-13-6 , EC-nummer: 215-933-0, ECHA InfoCard: 100.014.485 , PubChem : 123113 , ChemSpider : 109729 , Wikidata : Q82908334 .
  96. Eksterne identifikatorer eller databasekoblinger for metanol-d3 : CAS-nummer:1849-29-2 , EC-nummer: 217-435-9, ECHA InfoCard: 100.015.851 , PubChem : 123132 , ChemSpider : 109747 , Wikidata : Q83041789 .
  97. Eksterne identifikatorer eller databasekoblinger for metanol-d4 : CAS-nummer:811-98-3 , EC nummer: 212-378-6, ECHA InfoCard: 100.011.253 , PubChem : 71568 , ChemSpider : 64640 , Wikidata : Q1100804 .
  98. R. Kavet, KM Nauss: Toksisiteten av Inhalert Damper metanol. (PDF-fil; 2,2 MB). I: Kritiske anmeldelser i toksikologi . 1990.
  99. ^ GF Fuhrmann: Toksikologi for naturforskere. Vieweg + Teubner Verlag, 2006, ISBN 3-8351-0024-6 , s. 269.
  100. ^ B. Madea, B. Brinkmann: Handbook of judicial medicine, bind 2. Verlag Springer, ISBN 3-540-66447-5 , s. 523 ( begrenset forhåndsvisning i Googles boksøk ).
  101. ^ PU Fechner, KD Teichmann: Medisinsk øyeterapi: Grunnleggende og praksis. Georg Thieme Verlag, 2000, ISBN 3-13-117924-4 , s. 516-517.
  102. Metanolforgiftning - Effektiv terapi med formepizol - GFI
  103. europaparlaments- og rådsforordning (EF) nr. 110/2008 av 15. januar 2008 om definisjon, beskrivelse, presentasjon og merking av brennevin og beskyttelse av geografiske betegnelser for brennevin og om opphevelse av forordning (EØF) nr. . 1576/89
  104. Stuart A. Schneck: Metyl, alkohol. (PDF-fil; 763 kB). I: Håndbok for klinisk nevrofysiologi. Vol. 36, 1979, s. 351-360.
  105. Vin: Fantastisk idé . I: Der Spiegel . Nei. 16 , 1986, s. 130-132 ( Online - 14. april 1986 ).
  106. ^ European Chemicals Agency (ECHA): Stoffevalueringsrapport og konklusjonsdokument .
  107. Rullende handlingsplan for samfunnet ( CoRAP ) fra European Chemicals Agency (ECHA): Metanol , tilgjengelig 26. mars 2019.
  108. G. Blumenthal, D. Linke, S. Vieth: Kjemi: Grunnleggende kunnskap for ingeniører. Vieweg + Teubner forlag, 2006, ISBN 3-519-03551-0 , s. 242.
  109. ^ PJ Baugh: Gasskromatografi: En brukerorientert representasjon . Publisher Vieweg ( begrenset forhåndsvisning i Google Book Search).
  110. Kjemiske egenskaper av metanol ( Memento av 10. mars 2010 i Internet Archive )