甲苯

甲苯_6分词条

甲苯甲苯结构式
有类似芳香气味,沸点(常压)110.63℃,熔点-94.99℃。甲苯不溶于,溶于乙醇乙醚丙酮蒸气空气形成爆炸性混合物,爆炸极限1.2~7.0%(体积)。如甲苯溶解后,在光照条件下,甲基上的氢原子被溴原子取代(与甲烷相似)而在铁作催化剂条件下,苯基上的氢原子被溴原子取代(与苯相似);但甲苯分子中存在着甲基苯基的相互影响,使得甲苯又具有不同于苯和甲烷的性质,如苯环上的取代反应(卤化、硝化等),甲苯比苯容易进行,甲烷不受酸性KMnO4溶液氧化,而甲苯分子中的甲基则可以。

 
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甲苯 理化常数

 

  

国标编号 32052
CAS号 108-88-3
中文名称 甲基苯
英文名称 methylbenzene;Toluene
别名 甲苯
分子式 C7H8;CH3C6H5
分子量 92.14
熔点 -94.4℃沸点:110.6℃
密度 相对密度(水=1)0.87;相对密度(空气=1)3.14
危险标记 7(易燃液体)
外观与性状 无色透明液体,有类似苯的芳香气味
蒸汽压 4.89kPa/30℃闪点:4℃
稳定性 稳定
主要用途 用于掺合汽油组成及作为生产甲苯衍生物、炸药、染料中间体、药物的主要原料

 

 

 

 

 

 

 

 

甲苯 历史沿革

 
甲苯我国内地最大的甲苯生产企业
19世纪后期,煤焦化工业大规模发展,由焦化副产中回收大量甲苯。第一、二次世界大战期间,以甲苯为原料的炸药三硝基甲苯(即梯恩梯)需求量剧增,由石油生产甲苯的工业方法开始发展。1941年,美国亨布尔石油公司建成世界第一家由石油生产甲苯的工厂。到50年代,甲苯的主要来源已由焦化转变为催化重整烃类裂解。1982年,石油甲苯已占总产量的96%以上。近30年来,甲苯以每年10%~13%的速度增产。各国由石油生产甲苯的途径不尽相同,美国主要来源于催化重整油,西欧和日本等国则主要从裂解汽油中提取。

甲苯 生产方法

 

①煤焦化副产的粗苯馏分中含甲苯15%~20%(质量),其数量与原料煤的性质、焦化深度有关。一般生产每吨焦炭可副产甲苯1.1~1.3kg。 用硫酸洗除粗苯馏分中不饱和烃和杂质,再经碱中和、水洗、精馏,可得到纯度很高的甲苯。

甲苯甲苯二异氰酸酯
②催化重整油中含芳烃50%~60%(体积),其中甲苯含量可达40%~45%。催化重整油采用二甘醇、环丁砜Ν-甲基吡咯烷酮等溶剂进行萃取以回收芳烃(见芳烃抽提),最后经精馏得到高纯度甲苯。

③裂解汽油中芳烃含量为70%(质量)左右,其中15%~20%是甲苯。裂解汽油经两段加氢脱除二烯烃、单烯烃和微量硫,再经萃取、精馏,可得到纯度99.5%以上的甲苯。

④甲苯脱烷基制苯或歧化制二甲苯;

⑤开辟甲苯的新用途,如生产甲苯二异氰酸酯,以及改进以甲苯为原生产苯酚己内酰胺的方法,并力图用甲苯代替二甲苯,生产对苯二甲酸等大宗产品。

⑥通过两步实现甲苯的生产。首先将双戊烯催化脱氢异构成对异丙基甲苯催化剂沸石-金属双功能复合物。转化过程在常压、低温(≤300℃)下进行,对异丙基甲苯收率可达50%以上。然后对异丙基甲苯裂解制取甲苯,催化剂为沸石型复合物,裂解反应在常压、中温(300―500℃)下实现,对异丙基甲苯的转化率可达90%以上,收率可达80%以上。考虑中间分离因素,两步过程的总收率可达35%以上。

本技术的特点是:操作条件温和,原料和产品均对生态友好,易于生产推广;产品适用于食品化妆品等精细品的生产,具有较高的附加值,投产后能快速回收成本,获得较高的利润,因而也适合于各种规模的投资开发。

甲苯 生产用途

 

甲苯粗苯
甲苯可用作生产苯和许多其他化工产品的原料。如油漆清漆亮漆粘合剂及油墨制造业及天那水配方用之稀释剂,树脂溶剂;化学及制造业用之溶剂;尤以萃取及脱脂两工序最为适合。另也为化学合成用之原料。还可用作汽油的掺合组分以提高辛烷值,也是涂料、油墨和硝酸纤维素的溶剂。由甲苯生产的一系列中间体,称甲苯系中间体。化工方面主要用以生产苯及二甲苯,其下游主要产品是硝基甲苯苯甲酸氯化苄间甲酚甲苯二异氰酸酯等,还可生产很多农药和医药中间体。另外,甲苯具有优异的有机物溶解性能,是一种有广泛用途的有机溶剂。甲苯容易发生氯化,生成苯—氯甲烷苯三氯甲烷,它们都是工业上很好的溶剂;它还容易硝化,生成对硝基甲苯邻硝基甲苯,它们都是染料的原料;它还容易磺化,生成邻甲苯磺酸或对甲苯磺酸,它们是做染料或制糖精的原料。甲苯的蒸汽与空气混合形成爆炸性物质,因此它可以制造梯思梯炸药

甲苯 环境影响

 

一、健康危害

侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。
健康危害:皮肤粘膜有刺激性,对中枢神经系统有麻醉作用。
急性中毒:短时间内吸入较高浓度本品可出现眼及上呼吸道明显的刺激症状、眼结膜及咽部充血头晕头痛恶心呕吐胸闷、四肢无力、步态蹒跚意识模糊。重症者可有躁动抽搐昏迷
慢性中毒:长期接触可发生神经衰弱综合征,肝肿大,女工月经异常等。皮肤干燥、皲裂皮炎

二、毒理学资料及环境行为

甲苯甲苯是制炸药的原料之一

毒性:

属低毒类。

急性毒性:LD505000mg/kg(大鼠经口);LC5012124mg/kg(兔经皮);人吸入71.4g/m3,短时致死;人吸入3g/m3×1~8小时,急性中毒;人吸入0.2~0.3g/m3×8小时,中毒症状出现。

刺激性:人经眼:300ppm,引起刺激。家兔经皮:500mg,中度刺激。

亚急性和慢性毒性:大鼠豚鼠吸入390mg/m3,8小时/天,90~127天,引起造血系统和实质性脏器改变。

致突变性:微核试验:小鼠经口200mg/kg。细胞遗传学分析:大鼠吸入5400µg/m3,16周(间歇)。

生殖毒性:大鼠吸入最低中毒浓度(TCL0):1.5g/m3,24小时(孕1~18天用药),致胚胎毒性和肌肉发育异常。小鼠吸入最低中毒浓度(TCL0):500mg/m3,24小时(孕6~13天用药),致胚胎毒性。

代谢和降解:吸收在体内的甲苯,80%在NADP(转酶II)的存在下,被氧化为苯甲醇,再在NAD(转酶I)的存在下氧化为苯甲醛,再经氧化成苯甲酸。然后在转酶A及三磷酸腺苷存在下与甘氨酸结合成马尿酸。所以人体吸收和甲苯16%-20%由呼吸道以原形呼出,80%以马尿酸形式经肾脏而被排出体外,所以人体接触甲苯后,2小时后尿中马尿酸迅速升高,以后止升变慢,脱离接触后16-24小时恢复正常。一小部分苯甲酸与葡萄醛酸结合生成无毒物。甲苯代谢为邻甲苯酚的量不到1%。在环境中,甲苯在强氧化剂作用或催化剂存在条件中与空气作用,都被氧化为苯甲酸或直接分解成二氧化碳和水。

残留与蓄积:据WHO1983年报道,甲苯约有80%的剂量人人和兔的尿口以马尿液(苯甲酰甘氨酸)形式被排泄,而剩余物的绝大部分则被呼出。这些作者还报告,0.4%~1.1%的甲苯以邻甲酸被排泄。加一研究表明,主要代谢产物马尿酸从尿中迅速排出,在通常职业性接触条件下,马尿酸在接触终止24小时后几乎全部被排出。但由于每天工作中要重复接触8小时,继以16小时的不接触间隙,在工作周中马尿酸可能有一些蓄积,周末以后,马尿酸的浓度恢复至接触前的水平。政党代尿中马尿酸的会计师因食物种类的摄入量不同而就化颇大(0.3~2.5g),且有个体差异。因此,不能完全以尿中马尿酸会计师来推断甲苯的吸收量,但在群体调查中,对正确判别有无甲苯吸收有一定准确度。大鼠用苯巴比妥作预处理,可增加甲苯从血中的消失率(Ikeda和Ohtsuji,1971)缩短注射甲苯后的睡眠时间,因此肝微粒酶系统的诱发作用可能刺激甲苯的代谢。

迁移转化:甲苯主要由原油经石油化工过程而制行。作为溶剂它用于油类、树脂、天然橡胶合成橡胶、煤焦油、沥青、醋酸纤维素,也作为溶剂用于纤维素油漆和清漆,以及用为照像制版墨水的溶剂。甲苯也是有机合成,特别是氯化苯酰和苯基、糖精、三硝基甲苯和许多染料等有机合成的生要原料。它也是航空和汽车汽油的一种成分。甲苯具有挥发性,在环境中比较不易发生反应。由于空气的运动使其广泛分布在环境中,并且通过雨和从水表面的蒸发使其在空气和水体之间水断地再循环,最终可能因生物的和微生物的氧化而被降解。对世界上很多城市空气中的平均浓度进行汇总,结果表明甲苯浓度通常为112.5-150µg/m3,这主要来自与汽油有关的排放(汽车废气、汽油加工),也来自于工业活动所造成的溶剂损失和排放。

甲苯是重要的化工原料。也是燃料的重要万分,使用甲苯的工厂、加油站,汽车尾气是主要污染源。城市空气中的甲苯,主要来自与汽油有关的排放及工业活动造成的溶剂损失和排放。贮运过程中的意外事故是甲苯的又一个污染源。甲苯能被强氧化剂氧化,为一级易燃品。进入人体的甲苯,可迅速排出体外。甲苯易挥发,在环境中比较稳定,不易发生反应。由于空气的运动,使其广泛分布在环境中。水中的甲苯可迅速挥发至大气中。甲苯毒性小于苯,但刺激症状比苯严重,吸入可出现咽喉刺痛感、发痒和灼烧感;刺激眼粘膜,可引起流泪、发红、充血;溅在皮肤上局部可出现发红、刺痛及泡疹等。重度甲苯中毒后,或呈兴奋状:躁动不安,哭笑无常;或呈压抑状:嗜睡木僵等,严重的会出现虚脱、昏迷。甲苯微溶于水,当倾倒入水中时,可漂浮在水面,或呈油状分布在水面,会引起鱼类及其它水生生物的死亡。受污染水体散发出苯系物特有刺鼻气味。甲苯为一级易燃物,其蒸气与空气的混合物具爆炸性。发生爆炸起火时,冒出黑烟,火焰沿地面扩散。进入现场,眼睛咽喉会感到刺痛、流泪、发痒,并可闻到特殊的芳香气味。

危险特性:易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热极易燃烧爆炸。与氧化剂能发生强烈反应。流速过快,容易产生和积聚静电。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。
燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳。

甲苯 监测方法

 
监测方法 来源 类别
气相色谱法 GB11890-89 水质
气相色谱法 GB/T14677-93 空气
无泵型采样气相色谱法 WS/T152-1999 作业场所空气
气相色谱法 《固体废弃物试验与分析评价手册》中国环境监测总站等译 固体废弃物
色谱/质谱法 美国EPA524.2方法 水质

 

 

 

 

甲苯 环境标准

 
中国(TJ36-79)
车间空气中有害物质的最高容许浓度 100mg/m3
中国(GB16297-1996) 大气污染物综合排放标准最高允许排放 浓度(mg/m3):
40;60
最高允许排放速率(kg/h):
二级3.1~30;3.6~36
三级4.7~46;5.5~54
无组织排放监控浓度限值:
2.4mg/m3;3mg/m3
中国 饮用水源中有害物质的最高容许 浓度0.7mg/L
中国(GHZB1-1999) 地表水环境质量标准(I、II、III类水域) 0.1mg/L
中国(GB8978-1996) 污水综合排放标准 一级:0.1mg/L
二级:0.2mg/L

 

 

 

 

 

 

 

甲苯 相关词条

 
氨气 氮气
磷化氢 硫化氢 臭氧

 

 

甲苯 参考资料

 

1、http://knology.chinaccm.com/phrase-2006040716501500447.html

2、http://www.ep.net.cn/msds/wuzhi3/32052.htm

3、http://www.gdpcc.com/toxi/toxi23.htm

附图

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