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 | |||
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 | |||
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 | buchi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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