甲酸

甲酸（HCOOH）技术数据与应用全解

一、基础理化性质

二、核心化学性质

1. 酸性反应：作为一元羧酸，能与碱、金属氧化物反应生成甲酸盐，如甲酸钙、甲酸钠等，是其最基本化学性质

2. 还原性：分子中含醛基，可被氧化为 CO₂和 H₂O，能发生银镜反应，是强还原剂

3. 热分解：

• 室温缓慢分解：HCOOH → H₂O + CO↑

• 与浓硫酸加热 (60-80℃)：加速分解生成 CO

• 160℃以上：2HCOOH → CO₂↑ + H₂↑ + H₂O

4. 酯化反应：与醇类反应生成甲酸酯（如甲酸乙酯、甲酸异戊酯），用于香料工业

5. 脱水反应：自身脱水生成 CO 和 H₂O，或与其他物质发生脱水反应

6. 酰化反应：可作为酰化剂，用于合成酰胺、酯类等化合物

三、产品分类与规格

四、工业制备方法

1. 甲酸甲酯水解法（主流工艺，占全球 80% 以上）

• 反应路线：CH₃OH + CO → HCOOCH₃（加压、催化）→ HCOOH + CH₃OH（水解）

• 优势：工艺成熟、能耗低、产品纯度高，原料甲醇和 CO 易得

• 代表企业：鲁西化工（全球最大，40 万吨 / 年）、巴斯夫、BP 等

2. 甲酸钠酸化法（传统工艺）

• 反应：NaCOOH + H₂SO₄ → HCOOH + Na₂SO₄

• 特点：工艺简单，但副产大量硫酸钠，环保压力大，逐步被替代

3. 生物质转化法（新兴绿色技术）

• 秸秆、玉米芯等生物质在温和条件下转化为甲酸和氢气

• 优势：可再生原料，低碳排放，契合 “双碳” 战略，目前处于产业化初期

4. 二氧化碳加氢还原法（前沿技术）

• 利用可再生能源制 “绿氢” 与 CO₂反应合成甲酸，实现碳循环利用

五、核心应用领域

1. 农业与饲料（占比约 38%）

• 青贮饲料防腐剂：添加 0.5%-1.5% 甲酸抑制霉菌和酵母菌，提高营养价值，延长保质期

• 饲料酸化剂：改善畜禽肠道菌群，提高饲料转化率，替代抗生素促生长剂

• 农作物杀菌剂：防治白粉病、灰霉病等，低残留，环境友好

2. 皮革工业（占比约 22%）

• 鞣制剂：替代部分铬盐，生产 “生态皮革”，减少重金属污染

• 脱灰剂：中和皮革中的石灰，为后续鞣制做准备

• 中和剂：调节皮革 pH 值，提高染色均匀性

3. 化工与精细化工（占比约 25%）

• 有机合成中间体：生产甲酸酯、甲酰胺、二甲基甲酰胺（DMF）等

• 医药合成：制备磺胺类药物、咖啡因、维生素 B1 等

• 农药合成：合成杀虫剂、杀菌剂（如三唑酮）、除草剂

• 橡胶工业：天然橡胶凝聚剂，提高橡胶质量

4. 新能源领域（新兴增长点）

• 直接甲酸燃料电池（DFCFC）：能量密度比甲醇燃料电池高 3 倍，不易燃、安全性好，适用于便携式设备和电动汽车

• 储氢介质：甲酸常温常压下稳定，释放氢气纯度高，是理想的氢能载体

5. 其他应用

• 纺织印染：调节染浴 pH 值，促进染料上染，提高色牢度

• 金属清洗：去除铁锈、水垢，用于管道和设备维护

• 食品工业：防腐剂、酸味剂，用于果汁、罐头等（需食品级）

六、安全与环保特性

1. 危险性

• 腐蚀性：对皮肤、眼睛、呼吸道有强腐蚀作用，接触会造成化学灼伤

• 刺激性：强烈气味可引起流泪、咳嗽、呼吸困难，TLV（阈限值）为 5ppm

• 可燃性：液体可燃，蒸气与空气混合可形成爆炸性混合物

• 环境危害：高浓度甲酸对水生生物有毒，应避免进入水体

2. 安全防护措施

3. 储存与运输

• 储存于阴凉、通风的库房，远离火种、热源，温度不超过 30℃

• 与氧化剂、碱类、活性金属粉末分开存放，切忌混储

• 运输时应轻装轻卸，防止包装破损，按危险化学品运输规则执行（UN 编号 1779）

七、市场分析与前景

1. 全球市场概况

• 2025 年全球甲酸市场规模约 110 万吨，预计 2030 年达 133 万吨，CAGR 3.91%

• 中国是全球最大生产国，2024 年产能占全球 50% 以上，主要集中在华东（58.3%）、华北和西南

• 主要消费地区：亚太（53.21%）、欧洲、北美

2. 中国市场格局

• 主要生产企业：鲁西化工（40 万吨 / 年）、肥城阿斯德、新戊化工等

• 下游需求结构：甲酸盐（34%）、饲料添加剂（25%）、皮革（22%）、医药农药（15%）、其他（4%）

• 价格走势：2024-2025 年呈先抑后扬态势，受原料成本和供需关系影响

3. 发展趋势

1. 绿色生产技术：生物质转化和 CO₂加氢技术逐步产业化，降低碳排放

2. 高附加值应用：新能源领域（燃料电池、储氢）成为新增长点

3. 替代应用拓展：在饲料中替代抗生素，在皮革中替代铬盐，符合环保政策导向

4. 国际市场拓展：中国甲酸出口量持续增长，尤其在东南亚、中东等地区

八、关键供应商信息（山东地区）

1. 鲁西化工集团股份有限公司

• 产能：40 万吨 / 年，全球最大甲酸生产基地

• 工艺：甲酸甲酯法，产品纯度 94%、90%、85% 等

• 认证：食品安全管理体系认证，饲料添加剂生产许可

• 地址：山东省聊城市

2. 肥城阿斯德化工有限公司

• 产能：15 万吨 / 年，国内重要甲酸生产商

• 产品：工业级、食品级甲酸，甲酸钠等衍生物

• 地址：山东省泰安市肥城市

3. 济南创世化工有限公司

• 主营：甲酸及甲酸酯类产品贸易与分销

• 优势：区域配送能力强，服务山东及周边化工企业

九、总结