草酸遍布于自然界，常以草酸鹽形式存在于植物如伏牛花、羊蹄草、酢漿草和酸模草的細(xì)胞膜，幾乎所有的植物都含有草酸鈣。草酸是植物特別是草本植物常具有的成分，多以鉀鹽或鈣鹽的形式存在。秋海棠、芭蕉中以游離酸的形式存在。

1 基本介紹

即乙二酸，最簡單的二元酸。結(jié)構(gòu)簡式HOOCCOOH。

名稱：草酸

又稱：乙二酸；修酸

英文名稱：Oxalic acid;Ethanedioic acid;Dicarboxylic acid

分子式：HOOCCOOH；C2H2O4

分子量：90.04

CAS No.：144-62-7；6153-56-6（二水合物）

草酸行業(yè)存在較高的行業(yè)壁壘，且行業(yè)壁壘呈現(xiàn)逐漸提高的趨勢(shì)。

(1)技術(shù)壁壘

    草酸行業(yè)的技術(shù)壁壘主要體現(xiàn)在生產(chǎn)成本的控制、生產(chǎn)工藝的產(chǎn)業(yè)化以及生產(chǎn)廢棄物的環(huán)保處理三個(gè)方面，而這三個(gè)方面的核心技術(shù)形成往往需要長期的經(jīng)驗(yàn)積累。因此成為一家具有較強(qiáng)競爭力的草酸生產(chǎn)企業(yè)必須具備對(duì)生產(chǎn)工藝持續(xù)改良和創(chuàng)新的能力。草酸未來發(fā)展方向是高純精制草酸、電子級(jí)精制草酸和草酸鹽等精細(xì)化工產(chǎn)品生產(chǎn)應(yīng)用。高純精制草酸和電子級(jí)精制草酸對(duì)產(chǎn)品鐵、鎂、鈉等金屬離子含量的技術(shù)指標(biāo)要求較高，優(yōu)等品的鐵離子含量需控制在 0.00005%以內(nèi)、鎂離子的含量控制在 0.00001%以內(nèi)、鈉離子的含量控制 0.00015%以內(nèi)。草酸鹽是由草酸根離子與金屬離子發(fā)生反應(yīng)生成，產(chǎn)品種類繁多，常見的品種有草酸鐵銨、草酸鐵鉀、草酸鐵鈉、草酸銅、草酸鈣、草酸氨、草酸亞鐵、草酸鉀、草酸氫鉀、四草酸鉀、草酸鈉等。由于各種草酸鹽所含金屬離子各不相同，其專用性較強(qiáng)，對(duì)各種產(chǎn)品的質(zhì)量控制要求較高。這些因素提高了高純精制草酸、電子級(jí)精制草酸和草酸鹽的技術(shù)壁壘。

(2)政策壁壘

    目前，我國有關(guān)節(jié)能減排方面的法律法規(guī)日趨完善與嚴(yán)格，草酸行業(yè)的政策壁壘日漸提高。2007 年國務(wù)院陸續(xù)出臺(tái)《關(guān)于印發(fā)節(jié)能減排綜合性工作方案的通知》、《單位GDP 能耗統(tǒng)計(jì)指標(biāo)體系實(shí)施方案》、《單位 GDP 能耗監(jiān)測(cè)體系實(shí)施方案》、《單位 GDP能耗考核體系實(shí)施方案》、《主要污染物總量減排統(tǒng)計(jì)辦法》、《主要污染物總量減排監(jiān)測(cè)辦法》、《主要污染物總量減排考核辦法》等一系列規(guī)范性文件，上述文件從不同角度對(duì)化工行業(yè)的產(chǎn)能消耗、三廢排放提出更為嚴(yán)格的限制。此外，新修訂的《中華人民共和國節(jié)約能源法》已于 2008 年 4 月 1 日起正式實(shí)施，該法強(qiáng)化了政府監(jiān)管和責(zé)任追究。

(3)資金壁壘

    草酸行業(yè)屬于典型的規(guī)模經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)，其行業(yè)特征為技術(shù)密集、生產(chǎn)技術(shù)裝備專業(yè)化及大型化。采用傳統(tǒng)工藝(如甲酸鈉法、傳統(tǒng)碳水化合物氧化法)生產(chǎn)草酸，[2]單獨(dú)建設(shè)年產(chǎn) 1 萬噸的草酸生產(chǎn)線，并配套建成原料庫、成品庫、循環(huán)冷卻系統(tǒng)和廢棄處理裝置等設(shè)施，工程總投資估算約為 2,500 萬元左右，雖然資金壁壘較低，但因這些工藝存在原材料消耗量大且污染嚴(yán)重等缺陷，需投入大量后續(xù)資金進(jìn)行技術(shù)升級(jí)與工藝改良。采用新工藝(如一氧化碳偶聯(lián)法、乙二醇硝酸氧化法)生產(chǎn)草酸，資金壁壘較高，若建設(shè)年產(chǎn)5 萬噸一氧化碳偶聯(lián)法草酸生產(chǎn)線，工程總投資估算約為 3 億元。

    據(jù)（2013-2018年中國草酸市場全景調(diào)查及未來發(fā)展趨勢(shì)報(bào)告）資料顯示，目前我國草酸的生產(chǎn)企業(yè)主要集中在華東、華北及西北地區(qū)，華東地區(qū)草酸企業(yè)占多數(shù)，市場銷售比例占了全國的50%以上。 此外，華北地區(qū)產(chǎn)品比例也較大，主要集中在山西和山東兩省。西北地區(qū)由于提取所需原材料豐富，所占比例也相對(duì)比較大，隨著西部的建設(shè)，該比例將會(huì)逐漸擴(kuò)大。

    隨著草酸行業(yè)發(fā)展速度的加快，越來越多的企業(yè)開始涉足草酸生產(chǎn)，市場競爭場面頗為激烈。草酸產(chǎn)品也逐漸呈現(xiàn)出向高端和低端領(lǐng)域擴(kuò)張的態(tài)勢(shì)，各大品牌的產(chǎn)品線不斷健全和延伸。國外品牌產(chǎn)品線的健全使其原本就處于市場領(lǐng)先者的地位更加穩(wěn)固，并通過本地化生產(chǎn)降低成本，縮小與國產(chǎn)品牌產(chǎn)品的價(jià)格差距；而國內(nèi)廠商產(chǎn)品線向高端領(lǐng)域的擴(kuò)展正使其逐漸縮小同國外廠商的技術(shù)差距。

    目前我國草酸行業(yè)市場價(jià)格策略的導(dǎo)向是：以低端產(chǎn)品頗具競爭力的價(jià)格沖擊市場提高基礎(chǔ)銷售量，保持中、高端產(chǎn)品的利潤空間。草酸市場價(jià)格波動(dòng)較大，但我國草酸市場日趨成熟，市場消費(fèi)行為日趨理性，在摒棄了 “價(jià)格戰(zhàn)” 等無序競爭的背后，草酸生產(chǎn)企業(yè)對(duì)市場的管控將會(huì)更加有力。

2 物化性質(zhì)

性狀：無色透明結(jié)晶或粉末。其晶體結(jié)構(gòu)有兩種形態(tài)，即α型（菱形）和β型（單斜晶形）。無嗅，味酸。

熔點(diǎn)：α型：189.5℃，β型：182℃

沸點(diǎn)：

分子立體模型

沸點(diǎn)150℃(升華)。

相對(duì)密度：1.653（二水物），1.9（無水物）。α型：1.900，β型：1.895

折射率：1.540

穩(wěn)定性：189.5℃分解

溶解情況：易溶于乙醇。溶于水。微溶于乙醚。不溶于苯和氯仿。水溶性90 g/L (20°C)。

其它性質(zhì)：草酸在100℃開始升華，125℃時(shí)迅速升華，157℃時(shí)大量升華，并開始分解。

可與堿反應(yīng)，可以發(fā)生酯化、酰鹵化、酰胺化反應(yīng)。也可以發(fā)生還原反應(yīng)，受熱發(fā)生脫羧反應(yīng)。

無水草酸有吸濕性。草酸能與許多金屬形成溶于水的絡(luò)合物。

酸性

   草酸的酸性比醋酸（乙酸）強(qiáng)10000 倍，是有機(jī)酸中的強(qiáng)酸。其一級(jí)電離常數(shù)Ka1=5.9×10^-2 ，二級(jí)電離常數(shù)Ka2=6.4×10^-5。具有酸的通性。能于堿發(fā)生中和，能使指示劑變色，能與碳酸根作用放出二氧化碳。

還原性

   草酸根具有很強(qiáng)的還原性，與氧化劑作用易被氧化成二氧化碳和水。可以使高錳酸鉀（KMnO4）溶液褪色，并被還原成2價(jià)錳。這一反應(yīng)在定量分析中被用作測(cè)定高錳酸鉀濃度的方法。草酸還可以洗去濺在布條上的墨水跡。

不穩(wěn)定性

   草酸在189.5℃或遇濃 硫酸會(huì)分解生成二氧化碳、一氧化碳和水。

    HOOCCOOH====CO2↑+CO↑+H2O

    實(shí)驗(yàn)室可以利用此反應(yīng)來制取一氧化碳?xì)怏w。

毒性

   草酸有毒。對(duì)皮膚、粘膜有刺激及腐蝕作用，極易經(jīng)表皮、粘膜吸收引起中毒?？諝庵凶罡呷菰S濃度為1m g/m3。 中文名稱：草酸 英文名稱：oxalic acid 定義：人體中維生素C的一種代謝物。甘氨酸氧化脫氨而生成的乙醛酸，如進(jìn)一步代謝障礙也可氧化成草酸，甚至可與鈣離子結(jié)合沉淀而致尿路結(jié)石。各種植物都含有草酸，以菠菜、茶葉中含量多?？蓮牟蒗Ｒ宜崴?，異檸檬酸降解等方式生成

3 制取或來源

   草酸遍布于自然界，常以草酸鹽形式存在于植物如伏?；?、羊蹄草、酢漿草和酸模草的細(xì)胞膜，幾乎所有的植物都含有草酸鈣。草酸是植物特別是草本植物常具有的成分，多以鉀鹽或鈣鹽的形式存在。秋海棠、芭蕉中以游離酸的形式存在。

   草酸工業(yè)化生產(chǎn)方法主要有：甲酸鈉法、氧化法、羰基合成法、乙二醇氧化法、丙烯氧化法、一氧化碳偶聯(lián)法。

1.甲酸鈉法一氧化碳凈化后在加壓情況下與氫氧化鈉反應(yīng)，生成甲酸鈉，然后經(jīng)高溫脫氫生成草酸鈉，草酸鈉再經(jīng)鉛化（或鈣化）、酸化、結(jié)晶和脫水干燥等工序，得到成品草酸。一氧化碳與氫氧化鈉合成壓力一般為1.8-2.0MPa。脫氫溫度為400℃。

2.氧化法以淀粉或葡萄糖母液為原料，在礬觸媒存在下，與硝酸-硫酸進(jìn)行氧化反應(yīng)得草酸。廢氣中的氧化氮送吸收塔回收生成稀硝酸。

3.羰基合成法一氧化碳經(jīng)提純到90%以上，在鈀催化劑存在下與丁醇發(fā)生羰基化反應(yīng)，生成草酸二丁酯，然后通過水解得到草酸，此法分為液相法和氣相法兩種，氣相法反應(yīng)條件較低，反應(yīng)壓力為300-400kPa。而液相法反應(yīng)壓力為13.0-15.0MPa。

4.乙二醇氧化法以乙二醇為原料，在硝酸和硫酸存在下，用空氣氧化而得。

5.丙烯氧化法 氧化過程分兩步進(jìn)行。第一步用硝酸氧化，使丙烯轉(zhuǎn)化為α-硝基乳酸；然后進(jìn)一步催化氧化得到草酸。第二步也可采用混酸為氧化劑。丙烯氧化法生產(chǎn)工業(yè)級(jí)草酸二水化合物，以丙烯計(jì)總收率大于90%。

原料消耗定額：焦炭（84%）510kg/t、硫酸（100%）950kg/t、燒堿（100%）920kg/t。

4 用途

草酸主要用作還原劑和漂白劑，

用于生產(chǎn)抗菌素和冰片等藥物以及提煉稀有金屬的溶劑、染料還原劑、鞣革劑等。

草酸還可用于鈷-鉬-鋁催化劑的生產(chǎn)、金屬和大理石的清洗及紡織品的漂白。

用于金屬表面清洗和處理，稀土元素提取、紡織印染、皮革加工、催化劑制備等。

在有機(jī)合成工業(yè)主要用于生產(chǎn)對(duì)苯二酚、季戊四醇、草酸鈷、草酸鎳、沒食子酸等化工產(chǎn)品。

塑料工業(yè)用于生產(chǎn)聚氯乙烯、氨基塑料、脲醛塑料、漆片等。

染料工業(yè)用于制造鹽基品綠等。

印染工業(yè)可代替乙酸，用作色素染料的顯色助染劑、漂白劑。

醫(yī)藥工業(yè)用于制造金霉素、土霉素、四環(huán)素、鏈霉素、麻黃素。

此外，草酸還可用于合成各種草酸酯、草酸鹽和草酰胺等產(chǎn)品，而以草酸二乙酯及草酸鈉、草酸鈣等產(chǎn)量最大。

草酸銻可作媒染劑，草酸鐵銨是印制藍(lán)圖的藥劑。

5 危害注意事項(xiàng)

[3]草酸在人體內(nèi)不容易被氧化分解掉，經(jīng)代謝作用后形成的產(chǎn)物，屬于酸性物質(zhì)，可導(dǎo)致人體內(nèi)酸堿度失去平衡，吃得過多還會(huì)中毒。

而且草酸在人體內(nèi)如果遇上鈣和鋅便生成草酸鈣和草酸鋅，不易吸收而排出體外。

兒童生長發(fā)育需要大量的鈣和鋅。如果體內(nèi)缺乏鈣和鋅，不僅可導(dǎo)致骨骼、牙齒發(fā)育不良，而且還會(huì)影響智力發(fā)育。

過量攝入草酸還會(huì)造成結(jié)石。

取一些草酸，用溫水配成的溶液在銹漬上擦即可。

草酸可以除銹，但有一定毒性。使用時(shí)，不要吃或喝就行了。 皮膚接觸草酸后， 應(yīng)及時(shí)用水清洗。

不過使用時(shí)要小心，草酸對(duì)不銹鋼有較強(qiáng)的腐蝕性。濃度高的草酸也容易腐蝕手。

6 常見草酸鹽

1、草酸鈉

2、草酸鉀

3、草酸鈣

4、草酸亞鐵

5、草酸銻

6、草酸氫銨

7、草酸鎂

8、草酸　　　　　　　　　　

檢測(cè)方法：按GB1626-88中規(guī)定的分析方法測(cè)試。

草酸含量（以H2C2O4*2H2O計(jì)） 以酚酞為指示劑，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。

硫酸根（以SO4計(jì)）試樣中加入碳酸鈉使草酸中硫酸根生成硫酸鹽。為熱使草酸及草酸鹽分解，殘留物溶液，加入氯化鋇溶液生成硫酸鋇，進(jìn)行比濁。

灰分的測(cè)定按GB7531進(jìn)行測(cè)定。

重金屬（以Pb計(jì)）按GB7531進(jìn)行測(cè)定。

鐵（以FE計(jì)）按GB3049進(jìn)行測(cè)定。

氯化物（以Cl計(jì)）在硝酸酸性溶液中，氯化物與硝酸銀生成氯化銀，而后進(jìn)行比濁。

資訊來源：揚(yáng)州化學(xué)試劑  供應(yīng)商 揚(yáng)州領(lǐng)航化工有限公司