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丁烯

丁烯是四个化学式为C4H8的异构体的总称,它们主要是无色气体,来源是从原油提炼。这四个异构体都含有四个碳原子和一个双键。

丁烯(butylene,C4H8)有四种异构体1-丁烯(CH3CH2CH=CH2);2-丁烯(CH3CH=CHCH3),其中2-丁烯又分为顺式和反式;异丁烯(CH3C(CH3)=CH2)。丁烯各异构体的理化性质基本相似,常态下均为无色气体,不溶于水,溶于有机溶剂。易燃、易爆。正丁烯有微弱芳香气味。分子量56.1,密度0.5951g/cm3(20/4℃)。异丁烯有不愉快臭味。爆炸极限为1.8-~9.6-.沸点-6.90℃.

正丁烯主要用于制造丁二烯,其次用于制造甲基乙基酮仲丁醇环氧丁烷及丁烯聚合物和共聚物。异丁烯主要用于制造丁基橡胶、聚异丁烯橡胶及各种塑料。

在许多场合,1-丁烯和2-丁烯无需分离,可一起进行化学加工生产许多重要基本有机化工产品,如水合为仲丁醇进而生产甲基乙基酮,氧化脱氢制丁二烯,催化氧化制顺丁烯二酸酐以及醋酸。1-丁烯在高分子化工中可聚合制成具有高温耐蠕变性、耐磨性及耐应力开裂性的聚1-丁烯,与乙烯共聚为线型低密度聚乙烯(见聚乙烯)。后者是一种新兴的聚合物

丁烯为重要的基础化工原料之一。1-丁烯是合成仲丁醇、脱氢制丁二烯的原料;顺、反2-丁烯用于合成C4、C5衍生物及制取交联剂、叠合汽油等;异烯是制造丁基橡胶、聚异丁烯橡胶的原料,与甲醛反应生成异戊二烯,可制成不同分子量的聚异丁烯聚合物以用作润滑油添加剂、树脂等。 [1]

工业上主要由碳四馏分分离获得。不同来源碳四馏分中丁烯含量(质量)有所不同。催化裂化所得C4馏分中约含1-丁烯13-、顺-2-丁烯12-、反-2-丁烯13-;裂解C4馏分中约含1-丁烯14-、顺-2-丁烯5-、反-2-丁烯6-。由C4馏分分离丁烯各异构体时,一般是先分出丁二烯异丁烯,然后再对剩余物料进行精馏(或异构化吸附等),即可获得纯度高于99-的1-丁烯。丁烯在一些化工利用中(如水合制仲丁醇)三种异构体均可作为原料,而丁烷、异丁烷作为惰性物又不影响反应。因此,在这些场合下,不必进行丁烯间的分离,也不必进行丁烯、正丁烷和异丁烷的分离。

另外,还有一些方法可以合成1-丁烯或2-丁烯。如在钛酸酯(丁酯或芳酯)及三乙基铝存在下,使乙烯进行二聚反应,可获得1-丁烯。乙烯在镍催化剂作用下进行齐聚反应生成长链α-烯烃时,也生成相当数量 1-丁烯;丙烯进行歧化反应时,可生成乙烯和2-丁烯。此法曾进行工业生产,目前已停产。

丁烯各异构体毒性相似,均属低毒类。毒性基本上与其他烯烃相似,但低于戊烯,大于丙烯4.5倍,主要是单纯窒息、弱麻醉和弱刺激作用。液态丁烯可引起皮肤冻伤。

1-丁烯浓度在易燃范围为麻醉剂,小鼠吸入2h,绝对麻醉浓度为350g/m3,LC100为600g/m3,LC50为420g/m3。40g/m3时,兔屈肌反射受抑制。

2-丁烯对小鼠约300~400g/m3浓度时引起深麻醉,对粘膜刺激作用小。

异丁烯LC50,小鼠吸入2h为415g/m3;大鼠吸入4h为620g/m3。麻醉作用与脑内浓度间呈线性关系

小鼠100mg/m3整天接触,连续140天,36天后拮抗肌时值比值减小;53天后全血胆碱酯酶活性下降,白细胞总数减少,并可见吞噬活性减弱和吞噬指数降低等。

人接触25g/m3,5min出现上呼吸道刺激症状。805~989mg/m3(92.9-为2-丁烯不饱和烃混合气体)2h出现粘膜刺激症状、嗜睡、血压稍升高,有时有脉速等。高浓度可造成昏迷。

长期接触以丁烯为主的混合气体的工人,有头晕、头痛、嗜睡或失眠、易兴奋、易疲倦、全身乏力和记忆减退,有时有粘膜慢性刺激症状。

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