一、基本物性
无色气体,有轻微的不愉快气味。不溶于水,易溶醇、氯仿。易燃易爆。用作溶剂、制冷剂和有机合成原料。油田气、湿天然气和裂化气中都含有正丁烷,经分离而得。
中文名
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正丁烷
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英文名
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n-butane
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别名
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丁烷、四号溶剂
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分子式
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C4H10
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相对分子量
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58.12
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化学类别
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有机物-烷烃
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管制类型
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不管制
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CAS登记号
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106-97-8
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危险货物编号
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21012
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UN编号
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1011
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包装类别
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O52
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外观与形状
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无色气体、轻微刺激性气体
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熔点(℃)
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-138.4
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相对密度(水=1)
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0.58
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相对蒸气密度(空气=1)
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2.05
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沸点(℃)
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-0.5
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饱和蒸气压(kPa)
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106.39(0℃)
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燃烧热(kJ/mol)
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2653
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临界温度(℃)
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151.9
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临界压力(MPa)
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3.79
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闪点(℃)
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-60
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爆炸上限%(V/V)
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8.5
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爆炸下限%(V/V)
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1.5
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引燃温度(℃)
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287
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溶解性
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不溶于水,易溶于醇、氯仿
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溶度参数(J·cm-3)0.5
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14.453
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临界密度(g·cm-3)
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0.228
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临界体积(cm3·mol-1)
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255
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临界压缩因子
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0.274
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偏心因子
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0.1599
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气体密度kg/m³
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2.455
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液体密度t/m³
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0.614
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包装方法
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焊接钢制气瓶、tank、槽罐车
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制冷剂编号
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R600
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二、来源
油田气、湿天然气和裂化气中都含有正丁烷,经分离而得。
1、从油田气和湿天然气分离 将其加压冷凝分离,可得含丙烷、丁烷的液化石油气,再用蒸馏法分离得到丁烷。
2、从石油裂解的C4馏份分离 由炼厂常温减压蒸馏所得气体,经重整、催化裂化、焦化、热裂化、加氢裂化所得液体气都可得到大量C4馏分,由重整、加氢裂化和常减压蒸馏所得C4馏分主要为丁烷(正丁烷和异丁烷)。乙烯装置副产的C4馏分中也含丁烷,例如石脑油中等深度裂解产物中丁烷的收率为0.19 %(重量比),占C4馏分的6.5%。由催化裂化装置来的尾气,经分馏,分离出C3馏分、异丁烯和C5馏分以后,从塔底送入前乙腈萃取蒸馏塔,由塔顶得到90%以上的正丁烷。
三、主要用途
正丁烷除直接用作燃料外,还用作亚临界生物技术提取溶剂、制冷剂和有机合成原料。丁烷在催化剂存在下脱氢生成丁烯或丁二烯,在硫酸或无水氢氟酸存在下异构成为异丁烷,异丁烷催化脱氢生成异丁烯,异丁烷可作为烃化剂与烯烃反应生成抗爆性能好的支链烃。丁烷经催化氧化可制顺丁烯二酸酐、乙酸、 等;经卤化可制卤代丁烷;经硝化可得硝基丁烷;在高温下催化可制取二硫化碳;经水蒸气转化可制取氢气。此外,丁烷还可做马达燃料掺和物以控制挥发成分;也可做重油精制脱沥青剂;油井中蜡沉淀剂;用于二次石油回收的流溢剂,树脂发泡剂,海水转化为新鲜水的致冷剂,以及烯烃剂格勒聚合溶剂等。
与丙烷混合作为液化石油气大量用于家庭取暖、炊事和工业加热。此外,大量用作有机合成原料。如经脱氢可制丁烯和丁二烯;经异构化可制异丁烷;经催化氧化可制顺丁烯二酸酐、醋酸、 等;经卤化可制卤代丁烷;经硝化可制硝基丁烷;在高温下催化可制二硫化碳,经水蒸气转化可制取氢气。用于有机合成和乙烯制造,用作合成橡胶和高辛烷值液体燃料的原料,用作家用燃料、溶剂、制冷剂,也用于仪器校正等。