結(jié)構(gòu)式
| 營業(yè)號碼 | 01jr |
|---|---|
| 分子式 | 水蒸氣 |
| 分子量 | 58.08 |
| 標(biāo)簽 |
環(huán)氧丙烷， 環(huán)氧丙烯， 環(huán)氧丙烷， 環(huán)氧丙烷， 甲基環(huán)氧乙烷， 環(huán)氧丙烷， 脂肪醇、醚及其衍生物 |
編號系統(tǒng)
化學(xué)文摘社編號：75-56-9
mdl 編號：mfcd00005126
einecs編號：200-879-2
rtecs 編號：tz2975000
brn 編號：79763
pubchem編號：24880314
物理性質(zhì)數(shù)據(jù)
1.性狀：無色液體，有類似醚的氣味。 [1]
2.熔點（℃）：-112[2]
3.沸點（℃）：34[3]
4.相對密度（水=1）：0.83[4]
5.相對蒸氣密度（空氣=1）：2.0[5]
6.飽和蒸汽壓(kpa):71.7(25℃)[6]
7.燃燒熱（kj/mol）：-1755.8[7]
8.臨界溫度（℃）：209.1[8]
9.臨界壓力（MPa）：4.93[9]
10.辛醇/水分配系數(shù)：0.03 [10]
11.閃點（℃）：-37（cc）；-28.8（oc） [11]
12.燃點（℃）：449[12]
13.爆炸上限（%）：36.0[13]
14.爆炸下限（%）：2.3[14]
15.溶解性：易溶于水，混溶于甲醇、乙醚、丙酮、苯、四環(huán)素、氯化碳等大多數(shù)有機溶劑。 [15]
16.粘度（mpa·s，0℃）：0.410
17.粘度（mpa·s，20℃）：0.327
18.熔化熱（kj/mol）：6.5
19.比熱容（kj/(kg·k),15℃,恒壓）：1.95
20.體膨脹系數(shù)（k-1，液體）：0.00213
21.空氣中燃燒范圍（ml/100ml）：2.1~2.15
22.臨界密度（g·cm-3）：0.305
23. 臨界體積（cm3·摩爾-1）：190
24.臨界壓縮因子：0.245
25.偏心系數(shù)：0.271
26. 倫納德-瓊斯參數(shù)（a）：4.8515
27. 倫納德-瓊斯參數(shù)（k）：239.00
28.溶解度參數(shù)（j·cm-3)0.5：19.110
29. 范德華面積（cm2·摩爾-1）：4.640×109
30. 范德華體積（cm3·摩爾-1）：34.400
31.氣相標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱（焓）（kj·mol-1）：-1943.34
32.氣相標(biāo)準(zhǔn)稱熱（焓）（kj·mol-1）：-94.68.??XNUMX
33.氣相標(biāo)準(zhǔn)熵（j·mol-1·k-1）：281.15
34.氣相標(biāo)準(zhǔn)生成自由能（kj·mol-1）：-25.1
35.氣相標(biāo)準(zhǔn)熱熔體（j·mol-1· k-1）：72.55
36.液相標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱（焓）（kj·mol-1）：-1915.44
37.液相標(biāo)準(zhǔn)稱熱（焓）（kj·mol-1）：-122.59
38.液相標(biāo)準(zhǔn)熵（j·mol-1·k-1）：196.27
39.液相標(biāo)準(zhǔn)生成自由能（kj·mol-1）：-28.66
40.液相標(biāo)準(zhǔn)熱熔體（j·mol-1·k-1）：122.5
毒理學(xué)數(shù)據(jù)
1.急性毒性[16]
ld50：380mg/kg（大鼠經(jīng)口）；1245mg/kg（兔經(jīng)皮）
lc50：4000ppm（大鼠吸入，4h）；4127mg/m3 (小鼠吸入，4h)
2. 刺激[17]
家兔透皮：50mg（6min），重度刺激；415mg，中度刺激（開放刺激試驗）。
兔眼：20mg（2h），中度刺激。
3.亞急性和慢性毒性[18] 0.3g/kg灌胃，每周5次，共18次，大鼠體重減輕，出現(xiàn)胃刺激和肝損傷。
4.致突變性[19] 微生物致突變性：鼠傷寒沙門氏菌350μg/皿。DNA損傷：大腸桿菌1μmol/l。顯性致死實驗：大鼠吸入300ppm（5天）（間歇）。細(xì)胞遺傳學(xué)分析：人淋巴細(xì)胞1850 μg/l。姐妹染色單體交換：人淋巴細(xì)胞25,000 ppm。
5.致畸性[20] 大鼠孕后7～16天吸入最低中毒劑量（tclo）500ppm（7h），引起肌肉骨骼系統(tǒng)及顱面部（包括鼻、舌）發(fā)育畸形。
6.致癌性[21] iarc致癌性評論：g2b，疑似人類致癌物。
7.其他[22] 大鼠最低吸入中毒濃度(tclo)：500ppm(7h)(孕7～16天給藥后)，可引起胚胎毒性和肌肉骨骼發(fā)育異常。
生態(tài)數(shù)據(jù)
1. 生態(tài)毒性[23]
lc50：170mg/l（24小時）（金魚）
tlm：141mg/l（96h）（食蚊魚，靜態(tài)）；
215mg/l (96小時)（藍(lán)鰓太陽魚，靜態(tài)）
2.生物降解性[24] miti-i測試，初始濃度100ppm，污泥濃度30ppm，2周后降解96%。
3. 不可生物降解[25]
在空氣中，當(dāng)堿濃度為5.00×10時羥基處于游離狀態(tài)5 件/厘米3，降解半衰期為30天（理論）。
25℃時，pH值為7～9.5時，水解半衰期分別為11.6d和6.6d（理論值）。
分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)
1.摩爾折射率：15.53
2. 摩爾體積（cm3/摩爾）：64.2
3.等滲比容（90.2kPa）：144.0
4.表面張力（達(dá)因/厘米）：25.2
5. 極化率 (10-24cm3）：6.15
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：1
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 12.5
7.重原子數(shù)：4
8.表面電荷：0
9.復(fù)雜度：26.5
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：1
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.低沸點易燃液體，有醚味。工業(yè)品為兩種光學(xué)異構(gòu)體的外消旋混合物。環(huán)氧丙烷為易燃易爆化學(xué)品，其蒸氣會分解。應(yīng)避免與過量的酸性鹽（如氯化錫、氯化鋅）、堿類、叔胺類等可能污染環(huán)氧丙烷的物質(zhì)接觸。對金屬無腐蝕性。由于對某些橡膠和塑料有影響，因此在選擇墊片和閥門時應(yīng)謹(jǐn)慎。由于其沸點低、揮發(fā)性強、易燃，化學(xué)性質(zhì)活潑，應(yīng)注意避免靠近火花、靜電、熱源、酸、堿等。能與水部分混溶[20℃時在水中的溶解度為40.5%（重量）；水在環(huán)氧丙烷中的溶解度為12.8%（重量）]，能與乙醇、乙醚混溶，能與二氯甲烷、戊烷、戊烯、環(huán)戊烷、環(huán)戊烯等形成二元共沸物。
2、化學(xué)性質(zhì)極其活潑，特別是能與含有活潑氫的化合物反應(yīng)生成各種衍生物。例如與水反應(yīng)生成1，2-丙二醇；與氨反應(yīng)生成異丙醇胺；與醇反應(yīng)生成羥基醚；與脂肪酸反應(yīng)生成羥基酯；與鹵化氫反應(yīng)生成鹵代醇；與丙二醇反應(yīng)生成聚丙二醇；氧化生成乙酸；與甘油反應(yīng)生成聚醚三醇；與羧酸反應(yīng)生成酯等。在500℃下通過浮石時，發(fā)生部分重排，生成丙酮和丙醛。在無水狀態(tài)下與氯反應(yīng)生成氯丙酮和1-氯-2-丙醇。氧化時生成乙酸，用鈉汞齊還原生成異丙醇。
3.穩(wěn)定性[26] 穩(wěn)定
4. 不相容材料[27] 酸、堿、強氧化劑、無水氯化鐵、氯化錫、氯化鋁、鐵過氧化物、鋁過氧化物、氨、氯磺酸、鹽酸、氟化氫、硝酸、硫酸、發(fā)煙硫酸等。
5.避免接觸條件[28] 加熱
6.聚合危害[29] 無聚合
儲存方法
1.儲存注意事項 [30] 儲存于陰涼、通風(fēng)庫房。庫溫不超過29℃。遠(yuǎn)離火種、熱源。保持容器密封。應(yīng)與氧化劑、酸類、堿類分開存放，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。
2.環(huán)氧丙烷為低沸點易燃液體，其蒸氣在空氣中能自燃或爆炸，應(yīng)按有毒危險貨物的規(guī)定貯運，儲罐、反應(yīng)器應(yīng)采用惰性氣體覆蓋，容器溫度保持在25℃以下，壓力保持在0.3MPa以下，并落實相應(yīng)的防火、防爆安全措施，儲運容器應(yīng)采用不銹鋼材質(zhì)。
合成方法
1、氯醇法：丙烯、氯氣、水在常壓、60℃下進(jìn)行次氯酸化，生成氯丙醇，再經(jīng)皂化、冷凝、蒸餾而得。工藝流程：（1）丙烯次氯酸化：將丙烯和氯氣分別通入水中，進(jìn)行氣液相反應(yīng)，反應(yīng)溫度為35～50℃，丙烯與氯氣的摩爾比為（1.1～1.2）：1.水和氯氣先反應(yīng)生成次氯酸，然后丙烯與次氯酸反應(yīng)生成氯丙醇。為減少副反應(yīng)，避免二氯丙烷的生成，氯丙醇濃度不宜過高，一般不高于6%～7%；氯氣不宜過量，過量的氯氣除造成副產(chǎn)物二氯乙烷增多外，還有爆炸的危險；氯氣和丙烯通入反應(yīng)器時，應(yīng)盡量避免兩種氣體直接接觸，一般氯氣入口位于丙烯入口下方，水入口位于底部。
（2）氯丙醇脫氯化氫反應(yīng)：將含水的氯丙醇加入皂化釜中，再加入10%石灰乳，攪拌進(jìn)行皂化反應(yīng)。反應(yīng)過程中要注意物料的加入方法，如果將氯丙醇加入石灰乳中，生成的環(huán)氧丙烷在堿性介質(zhì)中會水解生成丙二醇，因此氯丙醇脫氯化氫必須加堿，才能獲得盡可能高的環(huán)氧丙烷收率。環(huán)氧丙烷生成反應(yīng)后應(yīng)立即蒸發(fā)，以免水解。（3）環(huán)氧丙烷的精制：蒸出的環(huán)氧丙烷經(jīng)冷凝后送入蒸餾塔進(jìn)行精餾，即得成品。
2.直接氧化法：由丙烯在銀催化作用下，用氧氣或空氣氧化而制得。
3.間接氧化法：乙苯（或異丁烷、異丙苯等）經(jīng)氧化生成乙苯氫過氧化物（或叔丁基氫過氧化物、異丙苯氫過氧化物苯等），在環(huán)烷酸鉬等催化劑存在下，與丙烯進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)而得。
4.電化學(xué)氯醇法：該方法利用電解氯化鈉（或氯化鉀、溴化鈉、碘化鈉）水溶液的原理，生成氯氣和氫氧化鈉，在陰極區(qū)通入丙烯，生成氯丙醇，在陰極區(qū)，氯丙醇與氫氧化鈉反應(yīng)生成環(huán)氧丙烷。
5.過氧化物法：主要過程是生成有機過氧化氫，用過氧化物氧化丙烯。該反應(yīng)無論是生成有機過氧化氫，還是在催化劑存在下將過氧化物的氧轉(zhuǎn)移到丙烯分子上，都是液相反應(yīng)。該法除主產(chǎn)物環(huán)氧丙烷外，還有聯(lián)產(chǎn)物。目前，乙苯的哈康法和異丁烷的哈康法已實現(xiàn)工業(yè)化。
（1）乙苯哈康法：以乙苯為原料，經(jīng)氧化生成乙苯氫過氧化物，在環(huán)烷酸銅等催化劑作用下，進(jìn)行丙烯環(huán)氧化反應(yīng)，得到環(huán)氧丙烷，同時得到α-苯乙醇，脫水后可得到苯乙烯。
乙苯氧化反應(yīng)溫度為130～150℃，壓力為0.07～0.14MPa，生成乙苯氫過氧化物的選擇性為90％，環(huán)氧化反應(yīng)溫度為50～120℃，壓力為常壓0.1～0.864MPa。例如，添加0.4％環(huán)烷酸錳-環(huán)烷酸鈉（nmo /nna=2，摩爾比）為催化劑，在100℃下反應(yīng)1.5h，得到乙苯氫過氧化物的轉(zhuǎn)化率為99％，生成環(huán)氧丙烷的選擇性為78％。反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)蒸餾可得到成品環(huán)氧丙烷，而α-苯乙醇經(jīng)tio處理3-al2o3為催化劑，在250～280℃下脫水，100%轉(zhuǎn)化為苯乙烯，選擇性達(dá)92%。此法的特點是：成本低廉，經(jīng)濟合理，三廢少，并可聯(lián)產(chǎn)苯乙烯。
（2）異丁烷哈康法：以異丁烷為原料，經(jīng)氧化劑叔丁基過氧化氫與丙烯反應(yīng)，制得環(huán)氧丙烷和叔丁醇，該工藝與乙苯哈康法相似。叔丁基過氧化氫的制備在100～110℃下進(jìn)行，無需催化劑。通常以叔丁基過氧化氫為第二引發(fā)劑，丙烯環(huán)氧化反應(yīng)在鉬催化劑存在下進(jìn)行，反應(yīng)時間為0.5h，環(huán)氧丙烷收率為88%（以過氧化物計），選擇性為81%。此法可聯(lián)產(chǎn)叔丁醇，收率約為60%。
目的
1.環(huán)氧丙烷是一種重要的有機化工原料，是丙烯系列的第三大產(chǎn)品。其最大的用途是制造聚醚多元醇，其次是聚氨酯。在美國和西歐的用途分布中，這方面的用途分別占60%和70%以上。用于制造非離子表面活性劑以及丙烯醇、丙二醇、醇醚、碳酸丙烯酯、異丙醇胺、丙醛、合成甘油、有機酸、合成樹脂、泡沫塑料、增塑劑、乳化劑、潤濕劑、洗滌劑、殺菌劑、熏蒸劑等。由環(huán)氧丙烷衍生的精細(xì)化學(xué)品幾乎應(yīng)用于所有的工業(yè)部門和日常生活中。此外，環(huán)氧丙烷還少量用于涂料、剎車液、防凍液、噴氣發(fā)動機燃料添加劑、地板蠟、印刷油墨、電子化學(xué)品、清潔劑、選礦劑、皮革處理、PS版用感光液、短效增塑劑、染料、非離子表面活性劑、油田破乳劑、阻燃劑、農(nóng)藥乳化劑和潤濕劑等工業(yè)。還用于有機合成，用作硝化纖維素、醋酸纖維素及各種樹脂的溶劑，氯乙烯樹脂和含氯溶劑的穩(wěn)定劑，硝化纖維素噴漆的褪色抑制劑，還用于制造表面活性劑（潤濕劑、洗滌劑、乳化劑等）以及醫(yī)藥、農(nóng)藥、香料、人造革等。
2、用于配制改性環(huán)氧樹脂固化劑、合成樹脂及環(huán)氧樹脂膠粘劑的活性稀釋劑。還用于生產(chǎn)丙二醇、丙醇、丙醛、聚醚、異丙醇胺、高級脂肪酸酯表面活性劑、增塑劑、醫(yī)藥、農(nóng)藥、香料、泡沫制品等。也是各種樹脂、醋酸纖維素、硝化纖維素等的溶劑，氯乙烯樹脂和含氯溶劑的穩(wěn)定劑，硝基噴漆的褪色防止劑，也可用作殺菌劑、熏蒸劑、潤濕劑等。是一種廣譜消毒劑，能殺滅細(xì)菌繁殖體、芽孢、真菌和病毒，一般殺菌濃度為800～2000mg/l。
3、是重要的有機合成原料，用于合成潤滑劑、表面活性劑、洗滌劑，制造農(nóng)藥，生產(chǎn)聚氨酯泡沫和樹脂等。 [31]
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