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
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正丁烷
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英文名
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n-butane
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別名
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丁烷、四號溶劑
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分子式
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C4H10
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相對分子量
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58.12
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化學類別
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有機物-烷烴
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管制類型
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不管制
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CAS登記號
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106-97-8
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危險貨物編號
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21012
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UN編號
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1011
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包裝類別
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O52
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外觀與形狀
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無色氣體、輕微刺激性氣體
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熔點(℃)
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-138.4
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相對密度(水=1)
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0.58
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相對蒸氣密度(空氣=1)
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2.05
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沸點(℃)
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-0.5
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飽和蒸氣壓(kPa)
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106.39(0℃)
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燃燒熱(kJ/mol)
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2653
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臨界溫度(℃)
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151.9
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臨界壓力(MPa)
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3.79
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閃點(℃)
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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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引燃溫度(℃)
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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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溶度參數(J·cm-3)0.5
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14.453
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臨界密度(g·cm-3)
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0.228
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臨界體積(cm3·mol-1)
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255
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臨界壓縮因子
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0.274
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偏心因子
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0.1599
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氣體密度kg/m³
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2.455
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液體密度t/m³
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0.614
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包裝方法
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焊接鋼制氣瓶、tank、槽罐車
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制冷劑編號
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R600
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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。