結(jié)構(gòu)式
| 營業(yè)號碼 | 01小時 |
|---|---|
| 分子式 | c6h6 |
| 分子量 | 78.11 |
| 標(biāo)簽 |
苯， 環(huán)己三烯， 有機(jī)合成脫水溶劑， 稀釋劑 脫漆劑、 芳香烴 |
編號系統(tǒng)
化學(xué)文摘社編號：71-43-2
mdl 編號：mfcd00003009
einecs編號：200-753-7
rtecs 編號：cy1400000
brn 編號：969212
pubchem編號：24856389
物理性質(zhì)數(shù)據(jù)
1.性狀：無色透明液體，有強(qiáng)烈芳香氣味。 [1]
2.熔點(diǎn)（℃）：5.5[2]
3.沸點(diǎn)（℃）：80.1 [3]
4.相對密度（水=1）：0.88[4]
5.相對蒸氣密度（空氣=1）：2.77[5]
6.飽和蒸汽壓(kpa):9.95(20℃)[6]
7.燃燒熱（kj/mol）：-3264.4[7]
8.臨界溫度（℃）：289.5[8]
9.臨界壓力（MPa）：4.92[9]
10.辛醇/水分配系數(shù)：2.15[10]
11.閃點(diǎn)（℃）：-11[11]
12.燃點(diǎn)（℃）：560 [12]
13.爆炸上限（%）：8.0[13]
14.爆炸下限（%）：1.2[14]
15.溶解性：不溶于水，溶于乙醇、乙醚、丙酮等大多數(shù)有機(jī)溶劑。 [15]
16.折射率（25℃）：1.49794
17.粘度（mpa·s，25℃）：0.6010
18.蒸發(fā)熱（kj/mol,25℃）：33.9
19.熔化熱（kj/mol）：9.872
20. 生成熱（kj/mol,25℃），氣體）：82.966
21. 生成熱（kj/mol，25℃，液體）：49.051
22.燃燒熱（kj/mol，25℃，氣體）：3303.08
23.比熱容（kj/(kg·k),25℃,恒壓）：1.05
24.沸點(diǎn)升高常數(shù)：2.53
25.電導(dǎo)率（s/m）：76×10-9
26.熱導(dǎo)率（w/(m·k),25℃）：0.1442
27.蒸氣壓（kpa，79.5℃）：41.3
28.體積膨脹系數(shù)（k-1）：0.00121
29.臨界密度（g·cm-3）：0.305
30. 臨界體積（cm3·摩爾-1）：256
31.臨界壓縮因子：0.268
32.偏心系數(shù)：0.211
33. 倫納德-瓊斯參數(shù)（a）：5.3823
34.Lennard-Jones參數(shù)（k）：426.70
35.溶解度參數(shù)（j·cm-3)0.5：18.706
36.范德華面積（cm2·摩爾-1）：6.000×109
37.范德華體積（cm3·摩爾-1）：48.400
38.氣相標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱（焓）（kj·mol-1）：-3301.47
39.氣相標(biāo)準(zhǔn)稱熱（焓）（kj·mol-1）：82.89
40.氣相標(biāo)準(zhǔn)熵（j·mol-1·k-1）：269.30
41.氣相標(biāo)準(zhǔn)生成自由能(kj·mol-1）：129.8
42. 氣相準(zhǔn)熱熔體 (j·mol-1·k-1）：82.43
43.液相標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱（焓）（kj·mol-1）：-3267.58
44.液相標(biāo)準(zhǔn)稱熱（焓）（kj·mol-1）：48.99
45.液相標(biāo)準(zhǔn)熵（j·mol-1·k-1）：173.45
46 液相標(biāo)準(zhǔn)生成自由能（kj·mol-1）：124.33
47.液相標(biāo)準(zhǔn)熱熔體（j·mol-1·k-1)：136.06
毒理學(xué)數(shù)據(jù)
1.急性毒性[16]
ld50：1800mg/kg（大鼠經(jīng)口）；4700mg/kg（小鼠經(jīng)口）；8272mg/kg（兔經(jīng)皮）
半數(shù)致死濃度：31900毫克/立方米3 (大鼠吸入，7小時)
2. 刺激[17]
家兔透皮：500mg（24h），中度刺激。
兔眼：2mg(24h)，嚴(yán)重刺激。
3.亞急性和慢性毒性 [18]
兔子吸入10mg/m3，數(shù)日至數(shù)周，引起白細(xì)胞減少，淋巴細(xì)胞比例相對增高。慢性中毒動物的造血系統(tǒng)發(fā)生改變，嚴(yán)重時骨髓再生能力差。
4.致突變性 [19]
DNA抑制：人類白細(xì)胞2200 μmol/l。姐妹染色單體交換：人類淋巴細(xì)胞200 μmol/l。細(xì)胞遺傳學(xué)分析：人類吸入125 ppm（1a）。體細(xì)胞突變：人類淋巴細(xì)胞1gm/l。
5.致畸性[20]
小鼠孕后6～15天吸入最低中毒劑量（tclo）5ppm，引起血液、淋巴系統(tǒng)（包括脾臟和骨髓）發(fā)育異常。小鼠腹腔注射最低中毒劑量（tdlo）219mg/kg，引起血液、淋巴系統(tǒng)及肝膽系統(tǒng)發(fā)育畸形。
6.致癌性 [21] iarc致癌性評論：g1，確認(rèn)的人類致癌物。
7.其他[22] 大鼠吸入最低中毒濃度（tclo）：15ppm/24h（孕7～14d），引起著床死亡率增加，肌肉骨骼發(fā)育異常。
生態(tài)數(shù)據(jù)
1. 生態(tài)毒性[23]
lc50：45mg/l(24h)(金魚)；20mg/l(24~48h)(藍(lán)鰓太陽魚)；27mg/l(96h)(小葉蝦)；
lc100：12.8mmol/l（24小時）（梨形四膜蟲）；
ld100：34mg/l（24小時）（藍(lán)鰓太陽魚）；
tlm: 36mg/l (24~96h) (彩虹鳉魚，軟水)
2.生物降解性 [24]
好氧生物降解（h）：120~384
厭氧生物降解(h)):2688~17280
3. 不可生物降解性[25]
水相光解半衰期（h）：2808~16152
光解最大光吸收波長范圍（nm）：239~268
水中光氧化半衰期（h）：50.1~501
4.生物濃縮 [26] 生物量立方英尺/立方英尺：3.5（日本鰻魚）；4.4（大西洋鯡魚）；4.3（金魚）
分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)
1.摩爾折射率：26.25
2. 摩爾體積（cm3/摩爾）：89.4
3.等滲比容（90.2kPa）：207.2
4.表面張力（達(dá)因/厘米）：28.8
5.極化率（10-24cm3）：10.40
計算化學(xué)數(shù)據(jù)
1. 疏水參數(shù)計算參考值（xlogp）：無
2. 氫鍵供體數(shù)量：0
3. 氫鍵受體數(shù)量：0
4. 可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)：0
5. 互變異構(gòu)體數(shù)量：無
6. 拓?fù)浞肿訕O性表面積 0
7.重原子數(shù)：6
8.表面電荷：0
9.復(fù)雜度：15.5
10.同位素原子數(shù)：0
11. 確定原子立體中心的數(shù)量：0
12. 不確定原子立體中心數(shù)量：0
13.確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心的數(shù)量：0
14. 不確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)：0
15.共價鍵單元數(shù)：1
特性和穩(wěn)定性
1.苯是最重要的基本有機(jī)原料之一，是芳香烴的代表，具有比較穩(wěn)定的六元環(huán)結(jié)構(gòu)。
2. 主要化學(xué)反應(yīng)有加成、取代和開環(huán)反應(yīng)。在濃硫酸和硝酸作用下，易發(fā)生取代反應(yīng)，生成硝基苯；與濃硫酸或發(fā)煙硫酸反應(yīng)生成苯磺酸；以金屬鹵化物如氯化鐵為催化劑，在較低溫度下發(fā)生鹵化反應(yīng)，生成鹵苯；以三氯化鋁為催化劑，與烯烴、鹵代烴發(fā)生烷基化反應(yīng)，生成烷基苯；與酸酐、酰氯發(fā)生酰化反應(yīng)，生成?；剑辉谘趸C催化劑存在下，苯與氧氣或空氣氧化，生成順丁烯二酸酐。苯加熱至700℃時裂解，生成碳、氫氣及少量甲烷和乙烯；以鉑、鎳為催化劑，進(jìn)行加氫反應(yīng)，生成環(huán)己烷。以氯化鋅為催化劑，與甲醛和氯化氫反應(yīng)生成氯化芐，但苯環(huán)比較穩(wěn)定，不與硝酸、高錳酸鉀、重鉻酸鉀等氧化劑反應(yīng)。
3、折光度高，有強(qiáng)烈香氣，可燃，有毒。能與乙醇、乙醚、丙酮、四氯化碳、二硫化碳和乙酸混溶，微溶于水。對金屬無腐蝕性，但劣質(zhì)苯中的含硫雜質(zhì)對銅及某些金屬有明顯的腐蝕作用。液態(tài)苯有脫脂作用，可被皮膚吸收而引起中毒，應(yīng)避免與皮膚接觸。
4.蒸氣與空氣形成爆炸性混合物，爆炸極限1.5%～8.0%（體積）。
5.穩(wěn)定性[27] 穩(wěn)定
6. 不相容物質(zhì)[28] 強(qiáng)氧化劑、酸類、鹵素等。
7.聚合危害[29] 無聚合
儲存方法
儲存注意事項[30] 儲存于陰涼、通風(fēng)庫房。遠(yuǎn)離火種、熱源。儲存溫度不得超過37℃。保持容器密封。應(yīng)與氧化劑、食用化學(xué)品分開存放，切勿混儲。采用防爆照明和通風(fēng)設(shè)施。禁止使用易產(chǎn)生火花的機(jī)械設(shè)備和工具。儲區(qū)應(yīng)配備緊急釋放設(shè)備和合適的收容材料。
合成方法
（1）按其來源和生產(chǎn)方法分為石油苯和焦化苯。石油苯是由輕質(zhì)石油餾分經(jīng)加氫、催化重整、分離而得；焦化苯是由焦化副產(chǎn)品回收的粗苯經(jīng)洗滌、分餾而得。兩者的主要區(qū)別是焦化苯有較大的刺激性氣味。
苯由煤干餾、石油催化裂解、催化重整制得，因此易含雜質(zhì)主要為芳香族同系物、噻吩類及飽和烴類。精制時，加入5%～10%濃硫酸，劇烈振搖，靜置分層，除去酸層后，用水充分洗滌，加氯化鈣等脫水劑，干燥后蒸餾。其他方法還有與三氯化鋁共蒸餾、汞鹽處理、共沸蒸餾等。高純苯易凝固，可反復(fù)結(jié)晶分離。最后用五氧化二磷或金屬鈉干燥后蒸餾。
除去苯中少量水分的方法除了加入氯化鈣、無水硫酸鈉、五氧化二磷、金屬鈉等脫水劑外，還可以采用苯和水組成的二元共沸混合物進(jìn)行共沸精餾，通過除去初餾部分，很容易達(dá)到脫水的目的，苯可以用蒸餾或重結(jié)晶的方法回收。
工藝流程：
（1）焦化副產(chǎn)苯回收焦化煤氣中含粗苯30～60g/m3（主要成分為苯、甲苯、二甲苯、三甲苯及不飽和化合物、硫化物等），回收粗苯的方法是采用洗油（焦油的230～300℃餾分或石油的260～350℃餾分）在15～20℃的苯洗塔中吸收，一般苯洗常串聯(lián)，在2～3號塔中，洗油吸收粗苯后稱為富油，約含粗苯2%～4%。富油經(jīng)冷凝器加熱至80℃左右，與粗苯和洗油蒸汽一起從脫苯塔頂部出來。然后經(jīng)過熱交換器與脫苯塔底部流出的熱貧油進(jìn)行熱交換，富油進(jìn)一步加熱到100℃，再在管式加熱爐中加熱到160℃左右。粗苯和洗油部分已汽化，由液相和氣相混合組成的富油進(jìn)入脫苯塔，由塔底引入的直接蒸汽與來自再生器的油氣進(jìn)行水蒸氣蒸餾，粗苯貧油被蒸出，從塔底排出，流向熱交換器，由135～150℃冷卻至110～105℃，然后加入熱貧油罐，進(jìn)一步冷卻至25～30℃，再送回苯洗塔循環(huán)使用。
從脫苯塔頂出來的蒸汽溫度為125～140℃，進(jìn)入分餾塔下部，經(jīng)冷卻至90～95℃后從分餾塔頂逸出，進(jìn)入兩苯塔中部。塔底設(shè)有間接蒸汽加熱管和直接蒸汽管。輕苯由塔頂蒸發(fā)出來，重苯液由塔底引至重苯冷卻器，用水冷卻至40～45℃后進(jìn)入重苯儲罐。從苯塔頂出來的輕苯蒸汽溫度為70～75℃，進(jìn)入冷凝冷卻器。冷卻至30℃以下的冷凝液進(jìn)入分離筒，水分離后一部分回流，一部分送往儲罐。然后送入初餾塔，90℃以前的餾分為初餾分，90～150℃餾分經(jīng)冷卻冷凝器冷凝后，在攪拌下送入洗滌塔進(jìn)行酸洗，用量約5%硫酸，洗去不飽和烴及硫化物等雜質(zhì)，再加水洗滌，再加入20%燒堿溶液中和，最后送入精餾塔進(jìn)行蒸餾，在79.5～80.6℃可得苯餾分；在110～111℃可得甲苯餾分；在135～145℃可得二甲苯餾分；在150℃左右可得溶劑油餾分；渣油為黑色香豆素。苯餾分進(jìn)一步精餾可得純苯、動力苯和純甲苯。
（2）催化重整法催化重整所用的催化劑主要有鉑基（PT、PD、RE等）催化劑，也有使用非鉑基催化劑（MOO3、Cr2O3等）的。由于催化劑不同，反應(yīng)器類型和催化劑再生方式也不同，反應(yīng)條件也不同。其中以固定床非再生鉑重整最具代表性。該工藝的催化劑為氧化鋁和二氧化硅負(fù)載的鉑（0.3%～0.6%），這樣催化劑的壽命較長，一般可使用6個月，1年以上無需再生。原料油的沸點(diǎn)范圍取決于目標(biāo)產(chǎn)品，若需生產(chǎn)芳烴，則應(yīng)使用60～130℃的直餾汽油，若主要生產(chǎn)苯，則應(yīng)使用60～85℃的窄餾分直餾汽油。反應(yīng)壓力3.5~5.2MPa，反應(yīng)溫度490~510℃。其工藝流程為：原料油先在預(yù)分離塔分離出輕組分，然后抽出重組分。原料與循環(huán)氫氣混合后進(jìn)入加熱爐，加熱后的混合氣體進(jìn)入串聯(lián)安裝的固定床催化反應(yīng)器，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)換熱冷卻后進(jìn)入高壓氣液分離器，氣體產(chǎn)品經(jīng)壓縮后經(jīng)循環(huán)壓縮機(jī)循環(huán)使用。液體用工業(yè)溶劑二甘醇醚萃取，將芳烴與非芳烴分離，然后送入精餾塔收集79.7~80.5℃餾分即為純苯。
（3）裂解汽油制苯裂解汽油生產(chǎn)的苯一般含有40%～70%的芳烴，芳烴中含苯約37%，甲苯約14%，二甲苯約5%。采用加氫脫烷基化法提取苯，首先將裂解汽油經(jīng)過兩段催化加氫、催化脫烷基化和氫精制，將烷基苯轉(zhuǎn)化為苯，然后經(jīng)分餾得到苯。
將工業(yè)苯用濃硫酸不斷洗滌，除去雜質(zhì)噻吩含量，再用水和5%氫氧化鈉溶液洗滌，用無水氯化鈣干燥，蒸餾上層清液。
（2）根據(jù)工業(yè)苯中硫化物含量，加入適量42%氫氧化鈉溶液、95%乙醇和醋酸鉛，充分混合。繼續(xù)攪拌至硫化物試驗(yàn)合格（每2.5小時測定一次硫化物含量）。停止攪拌，靜置1小時。放出下層氫氧化鈉溶液后，用足量蒸餾水洗滌3～5次，每次攪拌0.5小時，靜置0.5小時，分出下層水層。然后在攪拌下加入適量濃硫酸，洗滌苯液至噻吩含量合格，每次攪拌2小時，靜置0.5小時，放出下層酸液。酸洗后，用水洗滌兩次，再加入20%氫氧化鈉溶液，攪拌0.5小時，靜置，分出堿層，直至合格。然后用氯化鈣干燥脫水。將脫水后的苯進(jìn)行蒸餾，收集澄清的餾出液即為成品。
（3）采用焦化副產(chǎn)品回收法、鉑重整分離法和裂解汽油提取法。焦化副產(chǎn)品回收法以焦化副產(chǎn)品中回收的粗苯為原料，經(jīng)初步蒸餾、再精餾而得。鉑重整分離法是將常壓蒸餾得到的輕汽油先進(jìn)行催化加氫，然后用鉑重整，用二乙二醇醚萃取，最后經(jīng)精餾分離而得。裂解汽油提取法以裂解汽油為原料，采用加氫脫烷基化法將烷基苯轉(zhuǎn)化為苯，再經(jīng)分餾而得。
目的
1.用作合成染料、合成橡膠、合成樹脂、合成纖維、合成顆粒、塑料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、感光膠片及石油化工產(chǎn)品的重要原料。本品溶解性好，廣泛用作膠粘劑及工業(yè)溶劑，如清漆、硝化棉漆稀釋劑、脫漆劑、潤滑油、油脂、蠟、賽璐珞、樹脂、人造革等溶劑。
2.用作測定折射率的標(biāo)準(zhǔn)樣品。可用作精密光學(xué)儀器、電子工業(yè)等的溶劑、清洗劑、有機(jī)合成等。
3.用作分析試劑，如色譜分析的溶劑和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。
4、化妝品溶劑。主要用作指甲油等化妝品的稀釋劑，加速干燥、硬化，提高樹脂等皮膜成分的溶解性。
5.用作溶劑及合成苯的衍生物、香料、染料、塑料、藥物、炸藥、橡膠等。 [31]
延伸閱讀：https://www.morpholine.org/catalyst-pc41/
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延伸閱讀：https://www.newtopchem.com/archives/44974
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br>延伸閱讀：https://www.morpholine.org/bismuth-metal-carboxylate-catalyst-catalyst-dabco-mb20/
延伸閱讀：https://www.morpholine.org/bismuth-octoate/
擴(kuò)展閱讀：https://www.bdmaee.net/niax-sa-201-tertiary-amine-catalyst-/
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