一、基本物性
無色氣體,有輕微的不愉快氣味。不溶于水,易溶醇、氯仿。易燃易爆。用作溶劑、制冷劑和有機合成原料。油田氣、濕天然氣和裂化氣中都含有正丁烷,經分離而得。
中文名 |
正丁烷 |
英文名 |
n-butane |
別名 |
丁烷、四號溶劑 |
分子式 |
C4H10 |
相對分子量 |
58.12 |
化學類別 |
有機物-烷烴 |
管制類型 |
不管制 |
CAS登記號 |
106-97-8 |
危險貨物編號 |
21012 |
UN編號 |
1011 |
包裝類別 |
O52 |
外觀與形狀 |
無色氣體、輕微刺激性氣體 |
熔點(℃) |
-138.4 |
相對密度(水=1) |
0.58 |
相對蒸氣密度(空氣=1) |
2.05 |
沸點(℃) |
-0.5 |
飽和蒸氣壓(kPa) |
106.39(0℃) |
燃燒熱(kJ/mol) |
2653 |
臨界溫度(℃) |
151.9 |
臨界壓力(MPa) |
3.79 |
閃點(℃) |
-60 |
爆炸上限%(V/V) |
8.5 |
爆炸下限%(V/V) |
1.5 |
引燃溫度(℃) |
287 |
溶解性 |
不溶于水,易溶于醇、氯仿 |
溶度參數(J·cm-3)0.5 |
14.453 |
臨界密度(g·cm-3) |
0.228 |
臨界體積(cm3·mol-1) |
255 |
臨界壓縮因子 |
0.274 |
偏心因子 |
0.1599 |
氣體密度kg/m³ |
2.455 |
液體密度t/m³ |
0.614 |
包裝方法 |
焊接鋼制氣瓶、tank、槽罐車 |
制冷劑編號 |
R600 |
二、來源
油田氣、濕天然氣和裂化氣中都含有正丁烷,經分離而得。
1、從油田氣和濕天然氣分離 將其加壓冷凝分離,可得含丙烷、丁烷的液化石油氣,再用蒸餾法分離得到丁烷。
2、從石油裂解的C4餾份分離 由煉廠常溫減壓蒸餾所得氣體,經重整、催化裂化、焦化、熱裂化、加氫裂化所得液體氣都可得到大量C4餾分,由重整、加氫裂化和常減壓蒸餾所得C4餾分主要為丁烷(正丁烷和異丁烷)。乙烯裝置副產的C4餾分中也含丁烷,例如石腦油中等深度裂解產物中丁烷的收率為0.19 %(重量比),占C4餾分的6.5%。由催化裂化裝置來的尾氣,經分餾,分離出C3餾分、異丁烯和C5餾分以後,從塔底送入前乙腈萃取蒸餾塔,由塔頂得到90%以上的正丁烷。
三、主要用途
正丁烷除直接用作燃料外,還用作亞臨界生物技術提取溶劑、制冷劑和有機合成原料。丁烷在催化劑存在下脫氫生成丁烯或丁二烯,在硫酸或無水氫氟酸存在下異構成為異丁烷,異丁烷催化脫氫生成異丁烯,異丁烷可作為烴化劑與烯烴反應生成抗爆性能好的支鏈烴。丁烷經催化氧化可制順丁烯二酸酐、乙酸、 等;經鹵化可制鹵代丁烷;經硝化可得硝基丁烷;在高溫下催化可制取二硫化碳;經水蒸氣轉化可制取氫氣。此外,丁烷還可做馬達燃料摻和物以控制揮發成分;也可做重油精製脫瀝青劑;油井中蠟沉澱劑;用於二次石油回收的流溢劑,樹脂發泡劑,海水轉化為新鮮水的致冷劑,以及烯烴劑格勒聚合溶劑等。
與丙烷混合作為液化石油氣大量用於家庭取暖、炊事和工業加熱。此外,大量用作有機合成原料。如經脫氫可制丁烯和丁二烯;經異構化可制異丁烷;經催化氧化可制順丁烯二酸酐、醋酸、 等;經鹵化可制鹵代丁烷;經硝化可制硝基丁烷;在高溫下催化可制二硫化碳,經水蒸氣轉化可制取氫氣。用於有機合成和乙烯製造,用作合成橡膠和高辛烷值液體燃料的原料,用作家用燃料、溶劑、制冷劑,也用於儀器校正等。
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