苯乙烯（Styrene，C8H8），乙烯基苯，C8H8
2015-11-23 10:30:11 点击：
苯乙烯（Styrene，C8H8）是用苯取代乙烯的一个氢原子形成的有机化合物，乙烯基的电子与苯环共轭，不溶于水，溶于乙醇、乙醚中，暴露于空气中逐渐发生聚合及氧化。工业上是合成树脂、离子交换树脂及合成橡胶等的重要单体。
分子结构
1、摩尔折射率：37.17
2、摩尔体积（m3/mol）：115.3
3、等张比容（90.2K）：272.2
4、表面张力（dyne/cm）：30.9
5、介电常数：2.35
6、偶极距（10-24cm3）：
7、极化率：14.73[1]
物理性质
折射率：1.5467
饱和蒸气压：0.7kPa（20℃）[2]
溶解性：不溶于水，溶于乙醇及乙醚。
燃烧热：-4376.9kJ/mol[2]
临界温度：369℃[2]
临界压力：3.81MPa[2]
溶解性：0.3 g/L（20℃）[3]
生产方法
主要有乙苯催化脱氢法和乙苯共氧化法两种。
乙苯催化脱氢法
乙苯在催化剂作用下，达到550～600℃时脱氢生成苯乙烯：
乙苯脱氢是一个可逆吸热增分子反应，加热减压有利于反应向生成苯乙烯方向进行。工业上采用的方法是在进料中掺入大量高温水蒸气，以降低烃分压，并提供反应所需的部分热量，水蒸气与烃的摩尔比（简称水比）视反应器类型的不同而异，范围约在6～14之间。
①催化剂
早期采用的有美国加利福尼亚标准油公司的镁系催化剂和德国法本公司的锌系催化剂。第二次世界大战后，广泛采用美国壳牌石油公司开发的以氧化铁为主要成分的催化剂(Fe2O3:K2O:Cr2O3=87:10:3)，乙苯转化率约60%，选择性约87%。1978年，又出现了一种加有多种助催化剂的铁系催化剂，苯乙烯选择性可达95%，加入的助催化剂多为碱金属或碱土金属，如钾、钒、钼、钨、铈、铬等。80年代工业上仍在继续努力开发适用于低水比的催化剂，以节约能耗。
②反应器
乙苯脱氢反应器有等温和绝热两种。等温反应器为列管式，已很少采用。使用绝热反应器时，反应所需的热量由提高进料温度(610～660℃)和加大水比(≈14)而带入。但温度过高将引起乙苯的热裂解，通常采用径向反应器，以减小气体通过催化剂层的温度降、压力降，并分段引入过热蒸汽，使轴向温度分布均匀。
③工艺流程
包括乙苯脱氢和苯乙烯精馏分离两部分。乙苯在反应器内转化率约在35%～40%，脱氢液约含乙苯55%～60%，苯乙烯35%～40%以及少量苯、甲苯及焦油等。用精馏方法可分出苯乙烯成品。由于乙苯和苯乙烯的沸点比较接近，分离时所需塔板数较多，而苯乙烯在较高温度下又极易聚合。为了减少聚合反应的发生，除加对苯二酚或硫等阻聚剂外，尚需采用减压操作，并使用塔板效率高、阻力小的新型塔器或新型高效填充塔，使塔釜温度不超过90℃。[4]
乙苯共氧化法
苯乙烯也通过POSM法进行商业化生产，以乙苯和丙烯
为原料，得到苯乙烯和环氧丙烷。在该生产路线中，乙苯被氧气氧化生成乙苯的过氧化物，之后，该过氧化物被用来氧化丙烯，得到1-苯基乙醇和环氧丙烷。最终，1-苯基乙醇脱水后就可以得到苯乙烯。
此法的特点是生产每吨苯乙烯的同时，可联产0.4t环氧丙烷。它既不需脱氢法那样的高温，又可避免氯醇法生产环氧丙烷的污染问题。但反应复杂、副产物多、工艺过程长，乙苯单耗较脱氢法高。[5]
提纯保存
苯乙烯中主要的阻聚剂是对苯二酚，可以通过减压蒸馏除去。先用10%NaOH洗一到两次，再用水洗直至检测到水为中性，用无水硫酸镁干燥一夜，过滤以后再减压蒸馏。用水泵一直抽，温度大约为68-70度。纯的苯乙烯是无色液体，如果聚了会变成淡黄色，并且液体黏度也会变大，所以需要低温保存。[6]
危险性
健康危害： 对眼和上呼吸道粘膜有刺激和麻醉作用。急性中毒：高浓度时，立即引起眼及上呼吸道粘膜的刺激，出现眼痛、流泪、流涕、喷嚏、咽痛、咳嗽等，继之头痛、头晕、恶心、呕吐、全身乏力等；严重者可有眩晕、步态蹒跚。眼部受苯乙烯液体污染时，可致灼伤。慢性影响：常见神经衰弱综合症，有头痛、乏力、恶心、食欲减退、腹胀、忧郁、健忘、指颤等。对呼吸道有刺激作用，长期接触有时引起阻塞性肺部病变。皮肤粗糙、皲裂和增厚。
环境危害： 对环境有严重危害，对水体、土壤和大气可造成污染。
燃爆危险： 本品易燃，为可疑致癌物，具刺激性。[7]
应急处理
急救措施
皮肤接触： 脱去污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。
眼睛接触： 立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。
吸入： 迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。
食入： 饮足量温水，催吐。就医。
消防措施
危险特性： 其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热或与氧化剂接触，有引起燃烧爆炸的危险。遇酸性催化剂如路易斯催化剂、齐格勒催化剂、硫酸、氯化铁、氯化铝等都能产生猛烈聚合，放出大量热量。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。
有害燃烧产物： 一氧化碳、二氧化碳。
灭火方法： 尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却，直至灭火结束。灭火剂：泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。用水灭火无效。遇大火，消防人员须在有防护掩蔽处操作。
泄露应急处理
应急处理： 迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防毒服。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。
小量泄漏：用活性炭或其它惰性材料吸收。也可以用不燃性分散剂制成的乳液刷洗，洗液稀释后放入废水系统。
分子结构
1、摩尔折射率：37.17
2、摩尔体积（m3/mol）：115.3
3、等张比容（90.2K）：272.2
4、表面张力（dyne/cm）：30.9
5、介电常数：2.35
6、偶极距（10-24cm3）：
7、极化率：14.73[1]
物理性质
折射率：1.5467
饱和蒸气压：0.7kPa（20℃）[2]
溶解性：不溶于水，溶于乙醇及乙醚。
燃烧热：-4376.9kJ/mol[2]
临界温度：369℃[2]
临界压力：3.81MPa[2]
溶解性：0.3 g/L（20℃）[3]
生产方法
主要有乙苯催化脱氢法和乙苯共氧化法两种。
乙苯催化脱氢法
乙苯在催化剂作用下，达到550～600℃时脱氢生成苯乙烯：
乙苯脱氢是一个可逆吸热增分子反应，加热减压有利于反应向生成苯乙烯方向进行。工业上采用的方法是在进料中掺入大量高温水蒸气，以降低烃分压，并提供反应所需的部分热量，水蒸气与烃的摩尔比（简称水比）视反应器类型的不同而异，范围约在6～14之间。
①催化剂
早期采用的有美国加利福尼亚标准油公司的镁系催化剂和德国法本公司的锌系催化剂。第二次世界大战后，广泛采用美国壳牌石油公司开发的以氧化铁为主要成分的催化剂(Fe2O3:K2O:Cr2O3=87:10:3)，乙苯转化率约60%，选择性约87%。1978年，又出现了一种加有多种助催化剂的铁系催化剂，苯乙烯选择性可达95%，加入的助催化剂多为碱金属或碱土金属，如钾、钒、钼、钨、铈、铬等。80年代工业上仍在继续努力开发适用于低水比的催化剂，以节约能耗。
②反应器
乙苯脱氢反应器有等温和绝热两种。等温反应器为列管式，已很少采用。使用绝热反应器时，反应所需的热量由提高进料温度(610～660℃)和加大水比(≈14)而带入。但温度过高将引起乙苯的热裂解，通常采用径向反应器，以减小气体通过催化剂层的温度降、压力降，并分段引入过热蒸汽，使轴向温度分布均匀。
③工艺流程
包括乙苯脱氢和苯乙烯精馏分离两部分。乙苯在反应器内转化率约在35%～40%，脱氢液约含乙苯55%～60%，苯乙烯35%～40%以及少量苯、甲苯及焦油等。用精馏方法可分出苯乙烯成品。由于乙苯和苯乙烯的沸点比较接近，分离时所需塔板数较多，而苯乙烯在较高温度下又极易聚合。为了减少聚合反应的发生，除加对苯二酚或硫等阻聚剂外，尚需采用减压操作，并使用塔板效率高、阻力小的新型塔器或新型高效填充塔，使塔釜温度不超过90℃。[4]
乙苯共氧化法
苯乙烯也通过POSM法进行商业化生产，以乙苯和丙烯
为原料，得到苯乙烯和环氧丙烷。在该生产路线中，乙苯被氧气氧化生成乙苯的过氧化物，之后，该过氧化物被用来氧化丙烯，得到1-苯基乙醇和环氧丙烷。最终，1-苯基乙醇脱水后就可以得到苯乙烯。
此法的特点是生产每吨苯乙烯的同时，可联产0.4t环氧丙烷。它既不需脱氢法那样的高温，又可避免氯醇法生产环氧丙烷的污染问题。但反应复杂、副产物多、工艺过程长，乙苯单耗较脱氢法高。[5]
提纯保存
苯乙烯中主要的阻聚剂是对苯二酚，可以通过减压蒸馏除去。先用10%NaOH洗一到两次，再用水洗直至检测到水为中性，用无水硫酸镁干燥一夜，过滤以后再减压蒸馏。用水泵一直抽，温度大约为68-70度。纯的苯乙烯是无色液体，如果聚了会变成淡黄色，并且液体黏度也会变大，所以需要低温保存。[6]
危险性
健康危害： 对眼和上呼吸道粘膜有刺激和麻醉作用。急性中毒：高浓度时，立即引起眼及上呼吸道粘膜的刺激，出现眼痛、流泪、流涕、喷嚏、咽痛、咳嗽等，继之头痛、头晕、恶心、呕吐、全身乏力等；严重者可有眩晕、步态蹒跚。眼部受苯乙烯液体污染时，可致灼伤。慢性影响：常见神经衰弱综合症，有头痛、乏力、恶心、食欲减退、腹胀、忧郁、健忘、指颤等。对呼吸道有刺激作用，长期接触有时引起阻塞性肺部病变。皮肤粗糙、皲裂和增厚。
环境危害： 对环境有严重危害，对水体、土壤和大气可造成污染。
燃爆危险： 本品易燃，为可疑致癌物，具刺激性。[7]
应急处理
急救措施
皮肤接触： 脱去污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。
眼睛接触： 立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。
吸入： 迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。
食入： 饮足量温水，催吐。就医。
消防措施
危险特性： 其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热或与氧化剂接触，有引起燃烧爆炸的危险。遇酸性催化剂如路易斯催化剂、齐格勒催化剂、硫酸、氯化铁、氯化铝等都能产生猛烈聚合，放出大量热量。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。
有害燃烧产物： 一氧化碳、二氧化碳。
灭火方法： 尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却，直至灭火结束。灭火剂：泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。用水灭火无效。遇大火，消防人员须在有防护掩蔽处操作。
泄露应急处理
应急处理： 迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防毒服。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。
小量泄漏：用活性炭或其它惰性材料吸收。也可以用不燃性分散剂制成的乳液刷洗，洗液稀释后放入废水系统。
大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容。用泡沫覆盖，降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。
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