异丁烯 基本信息 |
中文名称: | 异丁烯 | ||
中文同义词: | 2-甲基丙烯;异丁烯;2-甲基-1-丙烯;1,1-二甲基乙烯;異丁烯;异丁烯(置于无阀气瓶中);异丁烯99.99%;异丁烯 (约15%于四氢呋喃中) | ||
英文名称: | ISOBUTYLENE | ||
英文同义词: | 2-METHYLPROPENE;2-METHYL-1-PROPENE;HP-ISOBUTYLENE;ISOBUTENE;ISOBUTYLENE;1,1-dimethylethene;1,1-Dimethylethylene;2-methyl-1-propen | ||
CAS号: | 115-11-7 | ||
分子式: | C4H8 | ||
分子量: | 56.11 | ||
EINECS号: | 204-066-3 | ||
相关类别: | Gas Cylinders;Hydrocarbons (Low Boiling point);Synthetic Organic Chemistry;农药中间体;杀虫剂中间体;有机磷类杀虫剂;Chemical Synthesis;Specialty Gases;Synthetic Reagents;有机砌块;通用试剂;烯烃;气体溶液 | ||
Mol文件: | l | ||
异丁烯 性质 | |||
buchi |
熔点 | −140 °C |
沸点 | −6.9 °C(lit.) |
密度 | 0.5879 |
蒸气密度 | 2 (vs air) |
蒸气压 | 3278 mm Hg ( 37.7 °C) |
折射率 | 1.3811 |
闪点 | -80 °C |
凝固点 | -140.34℃ |
Merck | 5141 |
稳定性 | Stable. Highly flammable - readily forms an explosive mixture with air. Incompatible with strong oxidizing agents. |
CAS 数据库 | 115-11-7(CAS DataBase Reference) |
异丁烯 用途与合成方法 |
化学性质 | 异丁烯为无气体,m.p. -140.35℃,b.p.-6.8℃,n25D 1.381,相对密度0.673(-49℃),气态时1.998,可与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限1.7%~9.0%(体积分数),溶于有机溶剂,易聚合。 | ||
用途 | 异丁烯又名2-甲基丙烯(2-methylpropene),是一种重要的石油化工原料,在农药工业上,主要用于制备有机磷杀虫剂特丁硫磷、拟除虫菊酯杀虫剂氯菊酯以及杀螨剂哒螨灵等品种,同时,异丁烯还广泛用于轻工、炼油、医药、香料、建材及其他精细化工等部门。 | ||
用途 | 工业上高浓度异丁烯主要用于生产聚异丁烯以及与异戊二烯共聚生产丁基橡胶。异丁烯与异丁烷进行烷基化反应,可生产高辛烷值烷基化汽油,与甲醇反应所得甲基叔丁基醚是优良的汽油添加剂。也适用于作芳烃的烷基化原料,或经氧化、氨化等操作生产的精细化学品。异丁烯的衍生物2-特丁基对甲酚与2-硝基-5-氯苯胺重氮化物偶合,然后还原可得2,3'特丁基-2'羟基-5'-甲基苯基-5-氯苯并三唑,是良好的紫外线吸收剂。还有邻-特丁基苯酚经硝化可得2-特丁基-4,6-二硝基苯酚,它是农用除草剂。 | ||
用途 | 加水可制叔丁醇,氧化制甲基和甲基丙烯酸,氨氧化制等 | ||
生产方法 | 异丁烯在工业上几乎都是由炼厂气和裂解C4馏分中获得。炼厂气中异丁烯的含量一般为5%-12%,裂解C4,馏分中一般为20%-30%。少数情况下用氧化铬-氧化铝催化剂由异丁烷催化氢而制得。以丙烯和异丁烷为原料用共氧化法生产环氧丙烷时,异丁烯是其联产物。 | ||
生产方法 | 异丁烯的制备方法较多,目前生产上主要采用甲基叔丁基醚醚解法,即由甲基叔丁基醚(MTBE)经催化醚解而得到异丁烯。(CH3)3COCH3[催化剂]→(CH3)2C=CH2+CH3OH 催化醚解反应中采用的催化剂有Al2O3、硫酸盐、磷酸盐、铀的氧化物与氢氧化物和活性炭等,反应温度为150~300℃,反应压力为0.3~0.6MPa,液体体积空速1~5h-1。当选用改性Al2O3为催化剂,温度为180℃时,异丁烯回收率达到100%。 此外,还有从C4馏分中用硫酸吸收或盐酸吸收分离法、异丁烷脱氢法、叔丁醇脱水法、离子交换法、吸附法、选择聚合分离法等。 | ||
类别 | 有害气体 | ||
毒性分级 | 低毒 | ||
急性毒性 | 吸入-大鼠LC50:620克/立方米/2小时; 吸入-小鼠LC50:415克/立方米/2小时 | ||
爆炸物危险特性 | 与空气混合明火、受热可爆 | ||
可燃性危险特性 | 明火、受热可燃; 燃烧产生刺激烟雾 | ||
储运特性 | 库房通风低温干燥; 轻装轻卸; 与氧气、空气等助燃气体钢瓶分开存放 | ||
灭火剂 | 雾状水、二氧化碳、泡沫 | ||
职业标准 | STEL 100 毫克/ 立方米 | ||
安全信息 | |||
危险品标志 | F+ |
危险类别码 | 12 |
安全说明 | 9-16-33 |
危险品运输编号 | UN 1055 2.1 |
WGK Germany | - |
RTECS号 | UD0890000 |
F | 4.5-31 |
HazardClass | 2.1 |
物性数据
1.性状:无气体[9]
2.熔点(℃):-140.3[10]
3.沸点(℃):-6.9[11]
4.相对密度(水=1):0.6(20℃)[12]
5.相对蒸气密度(空气=1):1.94[13]
6.饱和蒸气压(kPa):307(25℃)[14]
7.燃烧热(kJ/mol):-2866.3[15]
8.临界温度(℃):144.9[16]
9.临界压力(MPa):3.99[17]
10.辛醇/水分配系数:2.34[18]
11.闪点(℃):-77[19]
12.引燃温度(℃):465[20]
13.爆炸上限(%):9.6[21]
14.爆炸下限(%):1.8[22]
15.溶解性:不溶于水,易溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂。[23]
16.溶度参数(J·cm-3)0.5:14.955
17.van der Waals面积(cm2·mol-1):6.710×109
18.van der Waals体积(cm3·mol-1):44.290
19.偏心因子:0.189
20.临界压缩因子:0.2749
21.临界密度(g·cm-3):0.235
22.临界体积(cm3·mol-1):238.8
23.液相标准热熔(J·mol-1·K-1):131.0
24.液相标准燃烧热(焓)(kJ·mol-1):-2721.0
25.液相标准声称热(焓)( kJ·mol-1):-37.5
26.气相标准燃烧热(焓)(kJ·mol-1):-2700.4
27.气相标准声称热(焓)( kJ·mol-1):-16.9
28.气相标准熵(J·mol-1·K-1) :293.20
29.气相标准生成自由能( kJ·mol-1):58.4
30.气相标准热熔(J·mol-1·K-1):88.09
毒理学数据
1.急性毒性[24] LC50:620000mg/m3(鼠吸入,4h)
2.刺激性 暂无资料
生态学数据
1.生态毒性 暂无资料
2.生物降解性 暂无资料
3.非生物降解性[25] 空气中,当羟基自由基浓度为5.00×105个/cm3时,降解半衰期为7.5h(理论)。
4.生物富集性[26] BCF:35(理论)
5.其他有害作用[27] 该物质对环境有危害,应特别注意对地表水、土壤、大气和饮用水的污染。
分子结构数据
1、摩尔折射率:20.14
2、摩尔体积(cm3/mol):89.4
3、等张比容(90.2K):176.4
4、表面张力(dyne/cm):15.1
5、介电常数(F/m):1.93
6、极化率(10-24cm3):7.89
计算化学数据
1.疏水参数计算参考值(XlogP):2.1
2.氢键供体数量:0
3.氢键受体数量:0
4.可旋转化学键数量:0
5.互变异构体数量:无
6.拓扑分子极性表面积0
7.重原子数量:4
8.表面电荷:0
9.复杂度:23
10.同位素原子数量:0
11.确定原子立构中心数量:0
12.不确定原子立构中心数量:0
13.确定化学键立构中心数量:0
14.不确定化学键立构中心数量:0
15.共价键单元数量:1
性质与稳定性
1.稳定性[28] 稳定
2.禁配物[29] 强氧化剂、强酸、卤代烃、卤素
3.避免接触的条件[30] 受热
4.聚合危害[31] 聚合
贮存方法
储存注意事项[32] 储存于阴凉、通风的易燃气体专用库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。应与氧化剂分开存放,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。
合成方法
异丁烯在工业上几乎都是由炼厂气和裂解C4馏分中获得。炼厂气中异丁烯的含量一般为5%-12%,裂解C4,馏分中一般为20%-30%。少数情况下用氧化铬-氧化铝催化剂由异丁烷催化氢而制得。以丙烯和异丁烷为原料用共氧化法生产环氧丙烷时,异丁烯是其联产物。工艺流程:
1.C4馏分分离法 该法有硫酸吸收法和盐酸吸收法。
(1)硫酸吸收法 该法是利用异丁烯对硫酸的吸收速度比正丁烯类大150-300倍的原理,从C4馏分选择性地吸收异丁烯后,将硫酸层加热再生异丁烯。采用的硫酸含量为45%-65%(质量),原料采用不含丁二烯的C4馏分。
先将含约25%异丁烯的C4烃与50%的硫酸以(0.9-1.0):1的比例,在每小时1-1.2平方立米进料量下进入反应器,该反应器I,II,III的压力分别为0.35MPa,0.31MPa,0.26MPa,温度分别为36℃,25℃,15℃。在三段出口气中的异丁烯含量为1%以下,生成的酸性叔丁基硫酸酯,再用水稀释后,在较低温度下分解,于塔底获得50%的硫酸循环使用,塔顶气体经处理后可得99%以上异丁烯和85%以上叔丁醇。异丁烯和叔丁醇之比随操作条件不同而异,但是由于此法腐蚀严重,难以长周期运转,因此,设备、材料的防腐蚀工作,便成为50%硫酸法
萃取分离丁二烯工艺的关键。用50%硫酸与65%的硫酸比较,前者不需要进行酸的稀释和浓缩,简化工艺过程,节省了热量,同时可以处理含高浓度丁二烯(35%)和C4馏分,回收的异丁烯浓度也较高,可达99%以上。消耗定额(t/t):C4馏分(异丁烯16%)4.4,工业硫酸(50%)4.7。
(2)盐酸吸收法 此法主要是在金属氯化物(如ZnCL2,SbCl3,BiCl3,SnCl2,HgCl2)催化剂存在下,分为四步进行分离:在室温下,C4馏分与含有催化剂的盐酸溶液接触,异丁烯即在催化剂溶液中生成叔丁醇;含高叔丁醇的溶液加热水解;在85-120℃下使异丁烯再生;经净化得纯度为99.9%以上的异丁烯。
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