網絡百科新概念
提示
 正文中的藍色文字是詞條,點擊藍色文字可進入該詞條頁面;
 正文中的紅色文字是尚待創建的詞條,點擊紅色文字可進入創建詞條頁面;
 歡迎參與詞條創建或編輯修改!人人為我,我為人人。共同建設中文百科在線,共創知識文明!
阅读 7066 次 历史版本 0个 创建者:haiyan (2011/5/18 23:50:24)  最新编辑:haiyan (2011/5/18 23:50:24)
丙酮
拼音:Bǐngtóng (Bingtong)
英文:acetone
同义词条:二甲基酮,二甲(基)酮,阿西通
丙酮爲最簡單的飽和酮
丙酮爲最簡單的飽和酮
 
  丙酮,CH3COCH3,又名二甲基酮,爲最簡單的飽和酮。是一種無色透明液體,有特殊的辛辣氣味。易溶於水和甲醇乙醇乙醚氯仿吡啶有機溶劑。易燃、易揮發,化學性質較活潑。丙酮的生產方法主要有異丙醇法、異丙苯法、發酵法、乙炔水合法和丙烯直接氧化法。目前世界上丙酮的工業生產以異丙苯法爲主。世界上三分之二的丙酮是制備苯酚的副產品,是異丙苯氧化後的產物之一。丙酮,工業上主要作爲溶劑用於炸藥塑料橡膠纖維、制革、油脂、噴漆等行業中,也可作爲合成烯酮醋酐碘仿、聚異戊二烯橡膠、甲基丙烯酸甲酯氯仿、環氧樹脂等物質的重要原料。

理化常數


是一種無色透明液體
丙酮是一種無色透明液體
  國標編號:31025
  CAS號:67-64-1
  中文名稱:丙酮
  英文名稱:acetone
  别名:二甲(基)酮;阿西通
  分子式:C3H6O;CH3COCH3
  外觀與性狀:無色透明易流動液體,有芳香氣味,極易揮發
  分子量:58.08
  蒸汽壓:53.32kPa/39.5℃
  閃點:-20℃
  熔點:-94.6℃
  沸點:56.5℃
  溶解性:與水混溶,可混溶於乙醇、乙醚、氯仿、油類、烴類等多數有機溶劑
  密度:相對密度(水=1)0.80;
  相對密度:(空氣=1)2.00
  穩定性:穩定
  危險標記:7(低閃點易燃液體)
  主要用途:地基本的有機原料和低沸點溶劑

極限參數


  自燃點:465℃
  爆炸極限:2.6%~12.8%
  最大爆炸壓力:87.3牛/平方釐米
  最易引燃濃度:4.5
  產生最大爆炸壓力濃度:6.3%
  最小引燃能量:1.15毫焦(當4.97%濃度時)
  燃燒熱值:1792千焦/摩爾(液體,25℃)

化學性質


  丙酮是脂肪族酮類具有代表性的的化合物,具有酮類的典型反應。例如:與亞硫酸氫鈉形成無色結晶的加成物;與氰化氫反應生成丙酮氰醇;在還原劑的作用下生成異丙酮與頻哪醇;丙酮對氧化劑比較穩定。在室溫下不會被硝酸氧化。用鹼性高錳酸鉀鉻酸鉀等強氧化劑做氧化劑時,生成乙酸甲酸二氧化碳和水;在鹼存在下發生雙分子縮合,生成雙丙酮醇;2mol丙酮在各種酸性催化劑(鹽酸氯化鋅硫酸)存在下生成亞異丙基丙酮,在與1mol丙酮加成,生成佛爾酮(二亞異丙基丙酮);3mol丙酮在濃硫酸作用下,脱3mol水生成1,3,5-三甲苯;在石灰、醇鈉或氨基鈉存在下,縮合生成異佛爾酮(3,5,5-三甲基-2-環己烯-1-酮);在酸或鹼存在下,與醛或酮發生縮合反應,生成酮醇、不飽和酮及樹脂狀物質;與苯酚在酸性條件下,縮合成雙酚-A;丙酮的α-氫原子容易被鹵素取代,生成α-鹵代丙酮;與次鹵酸鈉或鹵素的鹼溶液作用生成鹵仿。丙酮與Grignard試劑發生加成作用,加成產物水解得到叔醇;丙酮與氨及其衍生物如羥氨、肼、苯肼等也能發生縮合反應。此外,丙酮在500~1000℃時發生裂解,生成乙烯酮。在170~260℃通過-催化劑,生成異丁烯和乙醛;300~350℃時生成異丁烯和乙酸等。

生產方法


  丙酮的生產方法主要有異丙醇法、異丙苯法、發酵法、乙炔水合法和丙烯直接氧化法。目前世界上丙酮的工業生產以異丙苯法爲主。世界上三分之二的丙酮是制備苯酚的副產品,是異丙苯氧化後的產物之一。該技術目前主要的專利生產商有Kellogg Brown Root公司、三井化學公司和UOP公司。

  Solutia公司開發了一種用氮氧化物氧化苯生產苯酚的技術,但是該公司去年取消了采用該工藝建廠的計劃,因爲采用該項技術毛利水平太低。日本的研究人員最近還開發了一種采用銪-鈦催化劑以苯爲原料的一步法生產苯酚和丙酮的生產工藝。
 
  一、傳統制法
 
丙酮分子結構
       丙酮分子結構
  丙酮的生產方法較多。古老的方法是用石灰中和木材幹餾所得的木醋液,制成乙酸鈣,再經熱分解制得丙酮。
 
  二、工業制法
 
  工業上研究過的合成丙酮的方法有:
 
  1、從乙酸得到乙酸鈣,然後加熱至160攝氏度分解生成丙酮和碳酸鈣
 
  2、乙炔在氧化催化劑上與水蒸氣反應生成丙酮;
 
  3、乙醇蒸氣在鉻酸鋅催化劑存在下,高溫反應生成丙酮;
 
  4、液化天然氣或石腦油氧化制丙酮(氧化產物還包括甲醛乙酸丁醇等);
 
  5、異丙醇氧化或脱氫制丙酮;
 
  6、異丙醇過氧化氫法制丙酮;
 
  7、異丙醇與丙烯醛合成丙酮;
 
  8、異丙苯法制丙酮,聯產苯酚以丙烯和苯爲原料,經烴化制得異丙苯,再以空氣氧化得到氫過氧化異丙苯,然後以硫酸或樹脂分解,同時得到丙酮和苯酚;
 
  9、丙烯直接氧化法制丙酮,工藝路線與乙烯直接氧化制乙醛法相似;
 
  10、對甲基異丙基苯過氧化氫法生產對甲酚,副產丙酮;
 
  11、二異丙苯法生產氫醌,副產丙酮。
 
  但工業上實際采用的方法並不很多。目前我國用糧食發酵的生產丙酮仍占較大比重。在合成法中異丙苯法是主要的。由含澱粉的農副產品發酵制得丙酮、丁醇和乙醇的混合物,三者的比例爲丙酮:丁醇:乙醇=32:56:12至25:70:3(重量比)。每生產1t丙酮,約耗用11t澱粉或60-66t廢糖蜜。異丙苯法是丙酮生產路線中最經濟的方法,同時得到苯酚。兩者之比是,苯酚:丙酮=1:0.6(重量)。以苯酚計,10萬t級裝置每噸苯酚消耗丙烯(90%)590kg。

主要用途


  丙酮,工業上主要作爲溶劑用於炸藥、塑料、橡膠、纖維、制革、油脂、噴漆等行業中,也可作爲合成烯酮、醋酐、碘仿、聚異戊二烯橡膠、甲基丙烯酸、甲酯、氯仿、環氧樹脂等物質的重要原料。

應用領域

溶劑

  丙酮是許多樹脂及膠類,包括氯乙烯與醋酸乙烯的共聚物,硝化纖維,Celluloseesters及大部分的壓克力(Acrylics)等的快速揮發溶劑。丙酮在醋酸纖維及塑膠、人造皮革、膠卷、全溶硝化纖維塑膠及無煙火藥等的制造過程中,是一種很有價值的溶劑。也是配置噴漆、橡膠粘劑、油漆及噴漆清潔劑、潤滑油脱臘劑等的溶劑。作爲溶劑,丙酮主要用於塗料、農藥、醫藥等領域,我國丙酮的主要應用領域是溶劑,2004年我國溶劑消費丙酮約占丙酮消費總量的70%。由於我國塗料行業發展迅猛,丙酮作爲塗料中的溶劑消費量大幅增長,其增速超過了在其他領域作爲溶劑的消費增長。隨着高效溶劑回收系統的廣泛應用,將使溶劑對丙酮的需求增速減緩。丙酮在醫藥領域除用作溶劑外,還用於生產抗生素激素維生素等,由於維生素C大量出口,故丙酮在醫藥領域的應用還會受到維生素C國際市場的影響和制約。

丙酮氰醇/MMA

  丙酮氰醇是丙酮的主要應用領域,我國約95%的丙酮氰醇用於制備MMA。2004年我國丙酮氰醇/MMA消費丙酮約占其總消費量的17%。MMA是有機玻璃的原料,也可用於生產抗沖改性劑、PVC加工助劑、不飽和樹脂的改性劑等。近年來MMA原料路線逐步向多樣化發展,目前部分MMA生產商計劃以異丁烯乙烯爲原料生產MMA,將使丙酮在該領域的消費量受到較大的影響。

雙酚A

  丙酮是生產雙酚A的主要原料之一,生產1噸雙酚A約消耗0.27噸丙酮。2004年我國雙酚A消耗丙酮僅占丙酮消費總量的14.5%,雙酚A 是丙酮潛在的丙酮重要應用方向。雙酚A主要用於生產環氧樹脂、聚碳酸酯、阻燃劑、聚碸以及不飽和聚酯樹脂等。2004年我國雙酚A主要下游產品當量消費雙酚A102.5萬噸,摺合丙酮當量消費27.7萬噸。由幹前一段時間雙酚A需求強勁,國際上新投產了許多異丙苯法苯酚生產裝置,導致聯產的丙酮生產能力增長速度過快,造成全球丙酮供給過剩。從我國情況看,由於雙酚A需求強勁,近年許多新的異丙苯法苯酚生產裝置相繼投產,導致丙酮生產能力增長速度過快,造成全球丙酮供給過剩,未來丙酮產業的發展空間在雙酚A等新領域,調整應用結構是頭等大事。雖然全球範圍情況表明,丙酮的下游雙酚A、雙酚A的下游環氧樹脂增長有限,但我國卻都處在強勁發展中,甚至已成爲全球產業的拉動器。據專業人士分析,未來3年環氧樹脂產量和消費量可達全球的三分之一,雙酚A的生產能力和產量可從目前的5萬噸/年左右增加到30噸/年以上,對丙酮的消費增加具有決定性意義。

甲基異丁基酮(MIBK)

  主要用作塗料溶劑、潤滑油脱蠟劑、有機合成萃取劑和合成橡膠防老劑4020。MIBK市場需求快速增長的動力源於塗料業和橡膠防老劑4020的快速發展。目前我國MIBK表觀消費量約4萬噸,消費丙酮5.2萬噸。2004年MIBK進口量達到3.7萬噸,國内消費幾乎完全依賴進口。由於國外MIBK市場處於成熟期,需求增長相對緩慢,因此國外生產商將我國視爲市場競爭的熱點地區之一。

對環境的影響


  一、健康危害
丙酮分子結構圖
        丙酮分子結構圖

  侵入途徑:吸入、食入、經皮吸收。

  健康危害:急性中毒主要表現爲對中樞神經系統的麻醉作用,出現乏力、惡心、頭痛、頭暈、易激動。重者發生嘔吐、氣急、痙攣,甚至昏迷。對眼、鼻、喉有刺激性。口服後,口唇、咽喉有燒灼感,然後出現口幹、嘔吐、昏迷、酸中毒和酮症。

  慢性影響:長期接觸該品出現眩暈、灼燒感、咽炎、支氣管炎、乏力、易激動等。皮膚長期接觸可致皮炎。

  二、毒理學資料及環境行爲

  毒性:屬低毒類。

  急性毒性:LD505800mg/kg(大鼠經口);20000mg/kg(兔經皮);人吸入12000ppm×4小時,最小中毒濃度。人經口200ml,昏迷,12小時恢複。

  刺激性:家兔經眼:3950?g,重度刺激。家兔經皮開放性刺激試驗:395mg,輕度刺激。

  致突變性:細胞遺傳學分析:拷貝酒酵母菌200mmol/管。

  對生物降解的影響:水中含量4g/L以上時污泥消化受到抑制。水中含量840mg/L時,活性污泥對氨氮的硝化作用降低75%。

  危險特性:其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物。遇明火、高熱極易燃燒爆炸。與氧化劑能發生強烈反應。其蒸氣比空氣重,能在較低處擴散到相當遠的地方,遇明火會引着回燃。若遇高熱,容器内壓增大,有開裂和爆炸的危險。

  燃燒(分解)產物:一氧化碳二氧化碳

監測方法


  一、現場應急監測方法
丙酮檢測儀
               丙酮檢測儀

  氣體檢測管法;便擕式氣相色譜法;直接進水樣氣相色譜法

  快速比色法《化工企業空氣中有害物質測定方法》,化學工業出版社

  氣體速測管(北京勞保所產品、德國德爾格公司產品)

  二、實驗室監測方法

  氣相色譜法《空氣和廢氣監測分析方法》,國家環保局編

  糖醛比色法《空氣和廢氣監測分析方法》,國家環保局編

環境標准


  中國(TJ36-79) 車間空氣中有害物質的最高容許濃度:400mg/m3

  中國(TJ36-79) 居住區大氣中有害物質的最高容許濃度:0.80mg/m3(一次值)

  嗅覺閾濃度:1.2~2.44mg/m3

應急處理、處置方法

泄漏應急處理

  迅速撤離泄漏污染區人員至安全區,並進行隔離,嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿消防防護服。盡可能切斷泄漏源。防止進入下水道、排洪溝等限制性空間。
 
  小量泄漏:用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也可以用大量水沖洗,洗水稀釋後放入廢水系統。
 
  大量泄漏:構築圍堤或挖坑收容;用泡沫覆蓋,降低蒸氣災害。用防爆泵轉移至槽車或專用收集器内,回收或運至廢物處理場所處置。

  廢棄物處置方法:建議用焚燒法處置。

防護措施

  呼吸系統防護:空氣中濃度超標時,佩戴過濾式防毒面具(半面罩)。

  眼睛防護:一般不需要特殊防護,高濃度接觸時可戴化學安全防護眼鏡。

  身體防護:穿防靜電工作服。

  手防護:戴橡膠手套。

  其它:工作現場嚴禁吸煙。注意個人清潔衛生。避免長期反複接觸。

急救措施

  皮膚接觸:脱去被污染的衣着,用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。

  眼睛接觸:提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫。

  吸入:迅速脱離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。

  食入:飲足量溫水,催吐,就醫。

滅火方法

  盡可能將容器從火場移至空曠處。噴水保持火場容器冷卻,直至滅火結束。處在火場中的容器若已變色或從安全泄壓裝置中產生聲音,必須馬上撤離。滅火劑:泡沫、幹粉、二氧化碳、砂土。用水滅火無效。
 
  特殊滅火程序:

  1、用水滅火是無效的,但可使用噴水以冷卻容器。

  2、若未泄漏物質尚未着火,使用噴水以分散蒸氣。

  3、噴水可沖洗外泄區並將外泄物稀釋成非可燃性混合物。

  4、蒸氣可能傳播至遠處,若與引火源接觸會延燒回來。

  消防人員之特殊防護設備:滅火時需穿戴經NIOSH認證的自擕式呼吸防護具及穿着全身包覆式防護衣。

操作、儲存注意事項


  操作注意事項:密閉操作,全面通風。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴過濾式防毒面具(半面罩),戴安全防護眼鏡,穿防靜電工作服,戴橡膠耐油手套。遠離火種、熱源,工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風系統和設備。防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑、還原劑、鹼類接觸。灌裝時應控制流速,且有接地裝置,防止靜電積聚。搬運時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。

  儲存注意事項:儲存於陰涼、通風良好的專用庫房内,遠離火種、熱源。庫溫不宜超過29℃,保持容器密封。應與氧化劑、還原劑、鹼類分開存放,切忌混儲。采用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。

附:丙酮對環氧石墨複材電性能影響大


儲存於陰涼、通風良好的專用庫房内
丙酮要儲存於陰涼、通風良好的專用庫房内
  丙酮含量高低對環氧石墨複材電性能影響極大。最近華僑大學材料科學與工程學院爲研究稀釋劑丙酮。加入量對複合材料電阻率的影響,設計了一套實驗進行研究。實驗在恒溫箱中使環氧樹脂升溫降低粘度,以分散填料而不使用稀釋劑,這種制備方法有利於複合材料穫得較低的電阻率和較好的結構性能,實驗的成功不僅穫得較低的電阻率而且顺利固化,樣品的表觀結構性能也較好,可見丙酮的存在不僅增大了樣品的電阻率,而且影響了樣品的結構性能,甚至使樣品難以固化。

  升溫和添加稀釋劑都能使環氧樹脂更好地分散填料,這是因爲它們都能使環氧樹脂的粘度大幅度地降低,根據文獻可推算E-44雙酚A型環氧樹脂升溫和添加丙酮時對其粘度影響的大致情況:E-44雙酚A型環氧樹脂25℃時粘度約25 Pa.s,丙酮20℃時的粘度爲0.316mPa.s;100℃時E-44雙酚型環氧樹脂的粘度約降至0.1Pa.s左右;25℃時E-44雙酚A型環氧樹脂的粘度要降至0.1Pa.s,約需添加40%質量分數的丙酮;25℃以下時必須添加更多的丙酮才能使粘度降至0.1Pa.s。可見環氧樹脂的粘度對溫度的敏感性很大,溫度較小的改變會引起粘度很大的變化。在分散填料上環氧樹脂升溫降低粘度代替添加稀釋劑是可行的。

  眾所周知非活性稀釋劑的加入,會使環氧樹脂固化物強度和模量下降,但伸長率得到提高。在用量少時對固化物的結構性能影響較小,用量大時固化物的性能會變壞,同時引起收縮性增加及粘接性降低,一般非活性稀釋劑的添加量不得超過15%。隨着丙酮添加量和固化劑乙二胺過剩量的增加,樣品變柔軟、粘接性變差直至難以固化保持糊狀。這是因爲稀釋劑的存在使環氧樹脂的交聯密度降低,以及稀釋劑自身機械強度很差,所以當稀釋劑用量較大時固化物性能變壞。超過一定量時甚至會使環氧樹脂的交聯密度低至無法建立一固化結構體系,以至無法固化隻爲一糊狀。從以上分析可看出相對於使用稀釋劑,環氧樹脂升溫以分散填料,對環氧樹脂複合材料的結構性能是有利的。

  關於稀釋劑丙酮的加入量對複合材料電阻率的影響,隨着丙酮的添加量不斷增大,複合材料的電阻率不斷增大,丙酮的加入量較少時材料的電阻率升高的速度較慢,而丙酮的加入量較大時材料的電阻率升高的速度較快。丙酮的加入導致材料電阻率升高的原因在於丙酮的加入量增大,使複合體系體積增大、石墨含量相對降低,致使複合體系的電阻率升高。但這隻能部分說明丙酮加入量對材料電阻率的影響,不能完全解釋實驗結果。因爲材料電阻率不是隨丙酮的加入量而線性升高的,而是丙酮加入較少時電阻率升高較慢,丙酮加入較多時電阻率升高較快。這種非線性的變化正顯示了高分子複合導電材料的特點,該種材料基本上是一種網絡導電模式。

  環氧樹脂、石墨乙二胺、丙酮作爲一個複合體系,在環氧樹脂未發生固化時,是一均勻的多相混合物。在環氧樹脂固化反應發生後,環氧樹脂和乙二胺反應逐漸形成一固化網絡,在各個局部區域,丙酮與環氧樹脂、乙二胺產生分離。在丙酮量較少時,丙酮處於環氧樹脂固化網絡和石墨之間,少部分地隔斷了材料的導電網絡,但由於是立體網絡導電模式,少部分地隔斷對材料整體的導電影響不大,所以材料電阻率也隻是較慢地升高。在丙酮加入量較大時,與環氧樹脂固化網絡分離的丙酮,在各個局部區域被擠向各石墨微片的四周,對石墨微片形成包裹狀態,於是導電網絡被大量地切斷,所以材料的電阻率急劇上升。




    4
    0
    申明:1.中文百科在线的词条资料来自网友(一些人是某学科领域的专家)贡献,供您查阅参考。一些和您切身相关的具体问题(特别是健康、经济、法律相关问题),出于审慎起见,建议咨询专业人士以获得更有针对性的答案。2.中文百科的词条(含所附图片)系由网友上传,如果涉嫌侵权,请与客服联系,我们将及时给予删除。3.如需转载本页面内容,请注明来源于www.zwbk.org

    词条保护申请

  • * 如果用户不希望该词条被修改,可以申请词条保护
    * 管理员审核通过后,该词条会被设为不能修改

    注意:只有该词条的创建者才能申请词条保护

    本条目由以下用户参与贡献

  • haiyan
联系我们意见反馈帮助中心免责声明
Copyright © 2010 zwbk.org 中文百科在线 All rights reserved.京ICP证090285号