Methanol là gì? Tất tần tật về Hóa chất CH₃OH (Cồn Công Nghiệp)

Bạn đang tìm hiểu về Methanol và những ứng dụng quan trọng của nó trong ngành công nghiệp? Hay bạn cần phân biệt rõ ràng giữa Methanol và Ethanol để đảm bảo an toàn?

Bài viết này được các chuyên gia hóa học tại Đoàn Tín biên soạn nhằm cung cấp kiến thức toàn diện nhất về Methanol (công thức hóa học là CH₃OH), từ định nghĩa, tính chất vật lý, hóa học, quy trình sản xuất, cho đến các ứng dụng thực tiễn và cảnh báo an toàn quan trọng.

Methanol là gì?

Methanol (CH₃OH), hay cồn công nghiệp, là một hợp chất hữu cơ dạng lỏng, không màu, dễ cháy và rất độc, được sử dụng rộng rãi làm dung môi và nguyên liệu hóa học nền tảng.

Methanol, còn được gọi là rượu metylic, cồn gỗ hay cồn công nghiệp, là một hợp chất hóa học hữu cơ thuộc dãy ancol đơn giản nhất, với công thức hóa học là CH₃OH. Ở điều kiện thường, Methanol là một chất lỏng nhẹ, không màu, dễ bay hơi, dễ cháy và có mùi đặc trưng tương tự ethanol (cồn thực phẩm) nhưng độc tính cao hơn rất nhiều.

Đây là một trong những dung môi và nguyên liệu hóa học nền tảng, đóng vai trò không thể thiếu trong nhiều ngành sản xuất.

Cấu trúc phân tử của Methanol và Ethanol

Sự khác biệt về cấu trúc phân tử, cụ thể là sự hiện diện của một nhóm methyl (-CH₃) duy nhất trong Methanol so với nhóm ethyl (-C₂H₅) trong Ethanol, là nguyên nhân chính dẫn đến sự khác biệt lớn về độc tính và tính chất của chúng.

Để hiểu rõ hơn về sự khác biệt, đặc biệt là về độc tính, việc xem xét cấu trúc phân tử của chúng là rất quan trọng.

Tính Chất Vật Lý Và Hóa Học Của Methanol

Methanol là một dung môi phân cực, không màu, dễ bay hơi (sôi ở 64.7°C), tan vô hạn trong nước. Về mặt hóa học, nó dễ cháy, có thể bị oxy hóa thành formaldehyde độc hại và phản ứng với kim loại kiềm.

Methanol là một phân tử phân cực, quyết định nhiều tính chất đặc trưng của nó.

Tính chất vật lý:

• Trạng thái: Chất lỏng không màu, trong suốt.
• Mùi: Mùi cồn đặc trưng, hơi hắc nhẹ.
• Khối lượng riêng: 0.792 g/cm³.
• Nhiệt độ sôi: 64.7°C.
• Nhiệt độ đông đặc: -97.6°C.
• Tính tan: Tan vô hạn trong nước, ethanol, ether và nhiều dung môi hữu cơ khác.

Tính chất hóa học:

• Phản ứng cháy: Dễ cháy, khi cháy tạo ngọn lửa màu xanh lam nhạt, sản phẩm là Carbon Dioxide (CO₂) và nước.
  2CH₃OH + 3O₂ ⟶ 2CO₂ + 4H₂O
• Phản ứng oxy hóa: Bị oxy hóa để tạo thành Formaldehyde (HCHO) và Axit Formic (HCOOH). Đây chính là cơ chế gây độc cho cơ thể.
• Phản ứng với kim loại kiềm: Tác dụng với kim loại mạnh như Natri (Na) để giải phóng khí Hydro.
  2CH₃OH + 2Na ⟶ 2CH₃ONa + H₂
• Phản ứng este hóa: Tác dụng với axit cacboxylic để tạo thành este và nước.

Lưu ý an toàn: Giới hạn nồng độ gây cháy trong không khí là 6-36%, cần tuyệt đối tránh xa nguồn lửa và tia lửa điện.

Cách Sản Xuất Methanol

Methanol công nghiệp được sản xuất chủ yếu qua ba bước: (1) tạo khí tổng hợp (syngas) từ metan, (2) hydro hóa khí CO dưới xúc tác để tạo Methanol thô, và (3) chưng cất để tinh chế sản phẩm.

Quy trình sản xuất Methanol công nghiệp hiện đại chủ yếu dựa trên khí tổng hợp (syngas).

1. Chuẩn bị khí tổng hợp (Syngas): Khí tự nhiên, chủ yếu là Metan (CH₄), được cải chất bằng hơi nước dưới nhiệt độ và áp suất cao với chất xúc tác.
   CH₄ + H₂O ⟶ CO + 3H₂
2. Hydro hóa CO: Hỗn hợp khí CO và H₂ được nén ở áp suất cao (50-100 bar) và nhiệt độ (200-300°C) với xúc tác đồng-kẽm oxit để tạo ra Methanol.
   CO + 2H₂ ⟶ CH₃OH
3. Chưng cất và tinh chế: Methanol thô sau phản ứng được đưa qua hệ thống chưng cất phân đoạn để loại bỏ nước và các tạp chất khác, thu được Methanol có độ tinh khiết cao (99.9%).

Xu hướng sản xuất xanh 2025: Các phương pháp mới đang được triển khai, sử dụng biogas hoặc CO₂ thu hồi kết hợp với hydro sản xuất từ điện tái tạo, giúp giảm đáng kể lượng khí thải carbon.

Ứng Dụng Chính Của Methanol

Các ứng dụng chính của Methanol bao gồm: làm dung môi công nghiệp, nguyên liệu sản xuất formaldehyde và axit acetic, làm nhiên liệu thay thế, và chất chống đông trong các hệ thống làm mát.

Methanol công nghiệp là hóa chất nền tảng với nhiều ứng dụng đa dạng:

• Làm dung môi: Là một dung môi phân cực hiệu quả, được dùng để hòa tan sơn, vecni, mực in và nhiều hợp chất hữu cơ khác.
• Nguyên liệu sản xuất hóa chất:
  • Sản xuất Formaldehyde: Đây là ứng dụng lớn nhất, chiếm khoảng 40% tổng lượng Methanol tiêu thụ. Formaldehyde được dùng để sản xuất nhựa, keo dán, và vật liệu xây dựng.
  • Sản xuất Axit Acetic: Một nguyên liệu quan trọng trong sản xuất sợi polyeste và chai nhựa PET.
• Nhiên liệu và năng lượng:
  • Được sử dụng làm nhiên liệu cho các loại động cơ đặc chủng, pin nhiên liệu methanol (DMFC).
  • Đang được nghiên cứu và phát triển làm nhiên liệu lỏng xanh cho ngành vận tải biển nhằm giảm phát thải.
• Chất chống đông: Dùng trong hệ thống tản nhiệt xe hơi, chất tẩy rửa kính chắn gió và phụ gia cho đường ống dẫn khí.

Tác Hại Và Cách Xử Lý Ngộ Độc Methanol

Methanol cực kỳ độc. Khi vào cơ thể, nó chuyển hóa thành axit formic, gây nhiễm toan chuyển hóa, tổn thương thần kinh thị giác dẫn đến mù lòa, và có thể gây tử vong chỉ với liều lượng nhỏ (10-30mL).

Đây là thông tin cực kỳ quan trọng cần nắm vững để đảm bảo an toàn.

Tác hại:

Methanol rất độc. Khi vào cơ thể, nó được chuyển hóa thành Axit Formic, một chất gây nhiễm toan chuyển hóa nghiêm trọng, tổn thương thần kinh thị giác dẫn đến mù lòa vĩnh viễn, và có thể gây tử vong chỉ với một lượng nhỏ (từ 10mL). Việc tìm hiểu về tác hại của hóa chất là bước đầu tiên để sử dụng chúng an toàn.

Cách xử lý khi ngộ độc:

1. Sơ cứu ban đầu: Nếu tiếp xúc qua da, rửa sạch ngay lập tức với nhiều nước. Nếu hít phải, đưa nạn nhân ra nơi thoáng khí.
2. Đưa đến cơ sở y tế NGAY LẬP TỨC: Ngộ độc Methanol là một cấp cứu y tế.
3. Điều trị tại bệnh viện: Bác sĩ có thể dùng Ethanol hoặc Fomepizole để làm chậm quá trình chuyển hóa Methanol thành chất độc. Lọc máu (thận nhân tạo) thường được chỉ định để loại bỏ Methanol ra khỏi cơ thể.

Disclaimer: Thông tin chỉ mang tính tham khảo, tuyệt đối không tự điều trị tại nhà. Luôn gọi cấp cứu hoặc tham vấn bác sĩ.

Hướng Dẫn Sử Dụng Và Bảo Quản An Toàn

Để an toàn, khi sử dụng Methanol phải đeo đồ bảo hộ đầy đủ trong khu vực thông gió tốt. Bảo quản trong thùng chứa kín, có dán nhãn, để ở nơi khô mát, và tuyệt đối không để gần thực phẩm.

Việc bảo quản hóa chất đúng cách là yếu tố then chốt để phòng ngừa rủi ro.

Khi sử dụng:

• Luôn đeo đồ bảo hộ cá nhân (PPE) như găng tay nitrile, kính bảo hộ, và mặt nạ phòng độc.
• Làm việc ở khu vực thông gió tốt, có hệ thống hút khí.
• Tránh xa mọi nguồn nhiệt, tia lửa, và ngọn lửa trần.

Khi bảo quản:

• Lưu trữ trong các thùng chứa kín, có dán nhãn cảnh báo rõ ràng.
• Để ở nơi khô ráo, thoáng mát, nhiệt độ dưới 25°C, tránh ánh nắng trực tiếp.
• Sai lầm cần tránh: Tuyệt đối không lưu trữ chung với đồ uống, thực phẩm; không bao giờ dùng Methanol để sát trùng hoặc pha chế đồ uống.

So Sánh Methanol Với Ethanol

Điểm khác biệt cốt lõi: Methanol (CH₃OH) có nguồn gốc từ khí tự nhiên, rất độc, chủ yếu dùng trong công nghiệp và rẻ hơn. Trong khi đó, Ethanol (C₂H₅OH) có nguồn gốc từ nông sản, ít độc hơn, được dùng trong thực phẩm/y tế và đắt hơn.

Đặc điểm	Methanol (Cồn công nghiệp)	Ethanol (Cồn thực phẩm)
Công thức	CH₃OH	C₂H₅OH
Nguồn gốc	Chủ yếu từ khí tự nhiên, than đá.	Lên men từ nông sản (ngô, sắn, mía).
Độc tính	Rất độc, uống phải gây mù hoặc tử vong.	Độc tính thấp hơn, là thành phần chính trong đồ uống có cồn.
Ứng dụng	Dung môi, sản xuất hóa chất, nhiên liệu.	Đồ uống, dược phẩm, sát trùng, nhiên liệu sinh học (xăng E5, E10).
Giá thành	Rẻ hơn.	Đắt hơn do quy trình sản xuất và thuế tiêu thụ đặc biệt.

Câu Hỏi Thường Gặp (FAQ)

1. Methanol có độc không?

Có, Methanol rất độc. Uống phải chỉ 10mL có thể gây ngộ độc nặng, 30mL trở lên có khả năng gây tử vong.

2. Làm thế nào để khử Methanol trong rượu thủ công?

Quá trình chưng cất đúng kỹ thuật có thể loại bỏ một phần Methanol ở giai đoạn đầu (loại bỏ “rượu đầu”). Tuy nhiên, cách an toàn nhất là không sử dụng rượu không rõ nguồn gốc, xuất xứ.

3. Ứng dụng mới của Methanol trong tương lai là gì?

Đến năm 2025 và xa hơn, Methanol xanh đang được kỳ vọng trở thành nhiên liệu chủ lực cho ngành hàng hải và vận tải để thay thế nhiên liệu hóa thạch, góp phần giảm phát thải khí nhà kính.

4. Có thể phân biệt Methanol và Ethanol bằng cách nào?

Rất khó phân biệt bằng các giác quan thông thường (mùi, vị). Cách chính xác và an toàn nhất là sử dụng các bộ kit thử chuyên dụng hoặc phân tích tại phòng thí nghiệm.

Mua Methanol Công Nghiệp Ở Đâu Uy Tín?

Methanol là một hóa chất công nghiệp quan trọng nhưng cũng tiềm ẩn nhiều rủi ro nếu sản phẩm không đảm bảo chất lượng hoặc không được tư vấn sử dụng an toàn.

Công ty Hóa Chất Doanh Tín tự hào là một trong những đơn vị hàng đầu cung cấp Methanol 99.9% tinh khiết, nhập khẩu từ các nhà sản xuất uy tín. Chúng tôi cam kết sản phẩm có đầy đủ COA, nguồn gốc xuất xứ rõ ràng và được bảo quản theo tiêu chuẩn an toàn nghiêm ngặt.

Nếu bạn đang tìm kiếm một cửa hàng hóa chất gần đây với dịch vụ chuyên nghiệp và sản phẩm chất lượng, hãy liên hệ ngay với chúng tôi để được tư vấn và nhận báo giá tốt nhất.