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丙烯

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丙烯,是略带甜味的气体,化学性质活泼,易发生氧化、加成、聚合等反应。是基本有机化工的重要基本原料,工业上主要由烃类裂解所得到的裂解气和石油炼厂的炼厂气分离获得。为有机合成基本原料,可制丙酮、丙烯醛、甘油等。

编辑摘要
中文名: 丙烯 英文名: propylene
化学式 : C3H6 分子量 : 42.081
CAS登录号 : 115-07-1 熔 点 : − 185.2℃
沸 点 : -47.4℃ 水溶性 : 不溶于水
密 度 : 0.5139g/cm3(20/4℃) 外 观 : 无色、无臭、有甜味的气体
闪 点 : -108℃ 应 用 : 生产丙烯腈、异丙烯、丙酮和环氧丙烷等
粘 度 : 8.34 µPa·s, 16.7 °C

目录

丙烯 - 简介

丙烯丙烯

丙烯常温下为无臭、稍带有甜味的气体。易燃,爆炸极限为2%~11%,是一种属低毒类物质。丙烯是三大合成材料的基本原料,主要用于生产丙烯腈、异丙烯、丙酮和环氧丙烷等。由于它易燃,与空气混合能形成爆炸性混合物。遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。该气体比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃,燃烧会产生一氧化碳、二氧化碳等气体。

丙烯为单纯窒息剂及轻度麻醉剂,人吸入丙烯可引起意识丧失,当浓度为15%时,需30分钟;24%时,需3分钟;35%~40%时,需20秒钟;40%以上时,仅需6秒钟,并引起呕吐。长期接触可引起头昏、乏力、全身不适、思维不集中,个别人胃肠道功能发生紊乱。对环境有危害,对水体土壤大气可造成污染。[1]

丙烯 - 理化性质

物理性质

气味:无臭、稍带有甜味的气体。

冰点-185.3℃。

爆炸极限为2%~11%。

相对蒸气密度(空气=1):1.48
饱和蒸气压(kPa):602.88(0℃)
燃烧热(kJ/mol):2049
临界温度(K):364.75
临界压力(MPa):4.550
引燃温度(℃):455
爆炸上限%(V/V):11.7
爆炸下限%(V/V):2.0
溶解性:溶于水、乙醇等有机溶剂。

化学性质

易燃,燃烧化学方程式:2C3H6+9O2=6CO2+6H2O

丙烯除了在烯键上起反应外,还可在甲基上起反应 。丙烯在酸性催化剂(硫酸、无水氢氟酸等)存在下聚合,生成二聚体、三聚体和四聚体的混合物,可用作高辛烷值燃料。在齐格勒催化剂存在下丙烯聚合生成聚丙烯。丙烯与乙烯共聚生成乙丙橡胶。丙烯与硫酸起加成反应,生成异丙基硫酸,后者水解生成异丙醇:丙烯与氯和水起加成反应,生成1-氯-2-丙醇,后者与碱反应生成环氧丙烷,加水生成丙二醇:丙烯在酸性催化剂存在下与苯反应,生成异丙苯 C6H5CH(CH3 )2,它是合成苯酚和丙酮的原料。丙烯在酸性催化剂(硫酸、氢氟酸等)存在下,可与异丁烷发生烃基化反应,生成的支链烷烃可用作高辛烷值燃料。丙烯在催化剂存在下与氨和空气中的氧起氨氧化反应,生成丙烯腈,它是合成塑料、橡胶、纤维等高聚物的原料。丙烯在高温下氯化,生成烯丙基氯CH2=CHCH2Cl,它是合成甘油的原料。[2]

丙烯 - 来源

可以通过石油裂解而获得。

丙烯 - 主要用途

用于制丙烯腈环氧丙烷丙酮等。[3]

用于生成合成树脂、合成纤维、合成橡胶及多种精细化学品等。

近年来,受下游衍生物需求快速增长的驱动,全球丙烯消费量大幅提高。与此同时,全球丙烯的生产发展也很快。目前国内丙烯产能在逐年增加,但生产能力和产量一直不能满足国内市场需求,属于供不应求。统计数据显示2000年至今,中国丙烯产量的年均增长速度超过了10%,截至2012年我国丙烯产能1800万吨/年,产量1500万吨,进口约215万吨,但仍存在约500万吨的缺口。预计到2015年中国丙烯产能达2200万吨[4]

丙烯 - 毒性

 属低毒类。

急性毒性

丙烯的麻醉作用及对心血管系统的毒性较乙烯强。吸入40%~50%时,小鼠、大鼠、猫、狗均被麻醉,其特点是麻醉作用产生和消失都很迅速。当浓度为20%~50%时,猫狗均能引起室性早搏和心动过速。猫吸入65%丙烯和35%氧的混合气体时,血压下降。在浓度70%~80%时,猫狗都能因血压下降,心力衰竭,呼吸停止而迅速死亡。

慢性毒性

小鼠在58天内,用35%的丙烯反复麻醉20次后,仅引起肝脏的轻微脂肪浸润。

临床表现

丙烯主要经呼吸道侵入人体。吸入6.4%浓度,历时2.25min,有感觉异常和注意力不集中;12.8%,1min同样的症状较明显;15%,30min或24%~33%,3min可引起意识丧失;40%以上时,仅6s即意识丧失,并引起呕吐眩晕。数分钟接触后,尚可引起眼睑及面潮红、流泪、咳嗽;50%2min引起麻醉,然而停止接触可完全恢复。
丙烯嗅觉阈为17.3mg/m3,近1mg/m3时眼轻度敏感。丙烯的慢性影响与乙烯相似。

丙烯 - 使用注意事项

消防措施

危险特性:易燃,与空气混合能形成爆炸性混合物。遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。与二氧化氮、四氧化二氮、氧化二氮等激烈化合,与其它氧化剂接触剧烈反应。气体比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃。   
有害燃烧产物:一氧化碳、二氧化碳。   
灭火方法:切断气源。若不能切断气源,则不允许熄灭泄漏处的火焰。喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移至空旷处。
灭火剂:雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉。

应急处理

应急处理:迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防静电工作服。尽可能切断泄漏源。用工业覆盖层或吸附/ 吸收剂盖住泄漏点附近的下水道等地方,防止气体进入。合理通风,加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。如有可能,将漏出气用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧掉。漏气容器要妥善处理,修复、检验后再用。

操作处置与储存

操作注意事项:密闭操作,全面通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止气体泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、酸类接触。在传送过程中,钢瓶和容器必须接地和跨接,防止产生静电。搬运时轻装轻卸,防止钢瓶及附件破损。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。  

储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。应与氧化剂、酸类分开存放,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。

个体防护

职业接触限值
中国MAC(mg/m3):未制定标准
前苏联MAC(mg/m3):100
TLVTN:ACGIH 窒息性气体
TLVWN:未制定标准
工程控制:生产过程密闭,全面通风。
呼吸系统防护:一般不需要特殊防护,但建议特殊情况下,佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩)。
眼睛防护:一般不需要特殊防护,高浓度接触时可戴化学安全防护眼镜。
身体防护:穿防静电工作服。
手防护:戴一般作业防护手套。
其他防护:工作现场严禁吸烟。避免长期反复接触。进入罐、限制性空间或其它高浓度区作业,须有人监护。

丙烯 - 法规信息

化学危险物品安全管理条例 (1987年2月17日国务院发布),化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发[1992] 677号),工作场所安全使用化学品规定 ([1996]劳部发423号)等法规,针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定;常用危险化学品的分类及标志 (GB 13690-92)将该物质划为第2.1 类易燃气体。   

用丙烯颜料绘制的画。丙烯颜料是用一种化学合成胶乳剂(含丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸、甲基丙烯酸,以及增稠剂、填充剂等)与颜色微粒混合而成的新型绘画颜料。丙烯颜料出现于20世纪60年代,试验证明,它有很多优于其他颜料的特征:干燥后为柔韧薄膜,坚固耐磨,耐水,抗腐蚀,抗自然老化,不褪色,不变质脱落,画面不反光,画好后易于冲洗,适合于作架上画、室内外壁画等。它可以一层层反复堆砌,画出厚重的感觉;也可加入粉料及适量的水,用类似水粉的画法覆盖重叠,画面层次丰富而明朗;如在颜料中加入大量的水分可以出水彩、工笔画的效果,一层层烘染,推晕,透叠,效果纯净透明。由于丙烯颜料的主要调剂含水量很大,因此在容易吸水的粗糙底面上作画更为适宜,如纸板、棉布、木板、纤维板、水泥墙面、麻毛质地的金属面、石壁等。作丙烯画可以用一般的油画笔、画刀、中国画笔、水彩画笔、板刷、海绵、丝瓜络等。调色盘和笔洗多用不吸水的陶瓷、玻璃、珐琅质地的容器,以防清洗不净。丙烯颜料在水分挥发后即干透,因此作画时对程序要心中有数,以使笔触衔接自然,达到预想效果。   

丙烯用量最大的是生产聚丙烯,另外丙烯可制丙烯腈、异丙醇、苯酚和丙酮、丁醇和辛醇、丙烯酸及其脂类以及制环氧丙烷和丙二醇、环氧氯丙烷和合成甘油等。

丙烯 - 发展前景

布面丙烯画近年来,由于丙烯下游产品的快速发展,极大的促进了中国丙烯需求量的快速增长。到2010年,中国将不断新增大型乙烯生产装置,同时炼厂生产能力还将继续扩大,这将增加丙烯的产出。预计2010年,乙烯联产丙烯的生产能力将达到约722万吨/年,丙烯总生产能力将达到1080万吨/年。乙烯装置联产的丙烯占丙烯总供给的比例将进一步提高。但同期下游装置对丙烯的需求量年均增长速度将达到5.8%,丙烯资源供应略微紧张。   

到2010年,中国丙烯的表观消费量将达到1049万吨。从当量需求来看,丙烯供需矛盾十分突出。到2010年,丙烯当量需求的年均增长率将达到7.6%,超过丙烯生产能力的增长速度。预计到2010年,中国对丙烯的当量需求将达到1905万吨,供需缺口将达到825万吨,届时还将有大量丙烯衍生物进口,中国丙烯开发利用前景的广阔。[5]

相关文献

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参考资料:
[1]^引用日期:2010-07-29
[2]^引用日期:2014-02-21
[3]^引用日期:2012-05-11
[4]^引用日期:2013-09-04
[5]^引用日期:2012-05-11
扩展阅读:
1化化网:丙烯用途

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