丁烷

简介
　　丁烷（C4H10）又名正丁烷，是两种有相同分子式（C4H10）的烷烃碳氢化合物的统称。包括:正丁烷和异丁烷（2-甲基丙烷）.丁烷是一种易燃，无色，容易被液化的气体。是发展石油化工、有机原料的重要原料，其用途日益受到重视。丁烷亦是两种有相同分子式（C4H10）的烷烃——正丁烷和异丁烷——的统称。
　　标识
　　　中文名：丁烷
　　
英文名：Butane
　　分子式：C４H１０
　　分子量：58.12
　　结构式：
　　CAS号：106-97-8
　　RTECS号：EJ4200000
　　HS编码：
　　UN编号：1011
　　危险货物编号：21012
　　IMDG规则页码：2147
分子结构
　　C原子以sp3杂化轨道成键、分子为非极性分子。
　　丁烷的英文：Butane
性质
　　无色可燃性气体。熔点?138.432C，沸点?0.522C，液态密度600g/l（0C,1atm），折射率1.3326（20C），临界温度152.0℃，临界压力3796.0kPa，临界体积255mL/mol。易溶于水，易溶于乙醇、乙醚、氯仿和其他烃。与空气形成爆炸混合物，爆炸极限为19%~84%（夕）。
　　
理化性质
　　
　　外观与性状：无色气体，有轻微的不愉快气味。
　　主要用途：用于有机合成和乙烯制造，仪器校正，也用作燃料等。
　　熔点：-138.4
　　沸点：-0.5
　　相对密度（水=1）：0.58
　　相对密度（空气=1）:2.05
　　饱和蒸汽压（kPa）：106.39/O℃
　　溶解性：易溶于水、醇、氯仿。
　　临界温度（℃）：151.9
　　临界压力（MPa）：3.79
　　燃烧热（kj/mol）：2653
　　
燃烧爆炸危险性
　　避免接触的条件：
　　燃烧性：易燃，最小引燃能量（mj）：0.25
　　建规火险分级：甲
　　闪点（℃）：-60
　　自燃温度（℃）：287
　　爆炸下限（V%）：1.5
　　爆炸上限（V%）：8.5
　　危险特性：与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源引着回燃。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。
　　燃烧（分解）产物：一氧化碳、二氧化碳。
　　稳定性：稳定
　　禁忌物：强氧化剂、卤素。
　　聚合危害：不能出现
　　灭火方法：切断气源。若不能立即切断气源，则不允许熄灭正在燃烧的气体。喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。雾状水、泡沫、二氧化碳。
生产工艺
　　
来源
　　本品存在于油田气、湿天然气和裂化气中，如石油化工轻油裂解制乙烯装置中，联产的碳四烃，约为乙烯产量的40%;石油炼厂催化裂化装置所产的碳四烃，约占装置处理量的6%，经分离可得丁烷。
　　
制备
　　　l从油田气和湿天然气分离将其加压冷凝分离以后，可得含丙烷、丁烷的液化石油气，再用蒸馏法分离可得丙烷和丁烷。
　　2从石油裂化的碳四馏分分离例如，石脑油中等深度裂解产物中含丁烷约占65%，重质馏分裂解产物中丁烷含量则更低。近年来，有的炼厂催化装置改用分子筛催化剂以及加氢裂化工艺，致使炼厂气中丁烷产率有所提高，丁烯产率有所下降。其丁烷分离过程如下。来自催化裂化装置的尾气，经分馏、分离碳三、异丁烯和碳五馏分以后，从塔底进入前乙情莽取蒸馏塔，自萃取蒸馏塔顶则得到90%以上的丁烷。
用途
　　本品除直接用作燃料和冷冻剂之外，大量用于制取多种有机合成原料，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[1]；在高温下催化可制二硫化碳;经水蒸汽转化可以制取氢气。此外，丁烷还可做马达燃料掺和物以控制挥发分；也可做重油精制脱沥青剂;油井中蜡沉淀溶剂；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，以及烯烃齐格勒聚合溶剂等。
　　化学反应和用途
　　烷烃是惰性气体,因为它们的C-C和C-H键非常强.它们并不与酸、碱、金属或者氧化剂反应。出奇地，它们不与酸、碱反应.不过汽油（辛烷）并不会与浓硫酸、碱金属或者高锰酸钾发生反应。它燃烧形成二氧化碳和水蒸汽
　　2C4H10 13O2==点燃==8CO2（g） 10H2O
　　如果有充足的空气供应的情况下，丁烷燃烧时会产生二氧化碳和水蒸气。如果空气供应不足，会产生碳和一氧化碳。丁烷的日常用途包括了家用液化石油气，亦用于打火机和可携式丁烷气炉中作燃料。
　　丁烷在空气中燃烧化学方程式:2C4H10 13O2==点燃==8CO2（g） 10H2O
注意事项
　　由于氟利昂和氯氟化碳可导致臭氧层损耗，引起关注。故冷冻系统，特别是家用雪柜和冷藏箱均增加使用了异丁烷（2-甲基丙烷）作，代替氟利昂作制冷剂使用。另外异丁烷亦加添于喷雾剂，代替氯氟化碳。
　　
毒性危害
　　接触限值：中国MAC：未制定标准苏联MAC：300mg/m3美国TWA：ACGIH800ppm，1900mg/m3美国STEL：未制定标准
　　侵入途径：吸入
　　毒性：LD50：LC50：658000mg/m34小时（大鼠吸入）
　　健康危害：主要作用是麻醉和弱刺激。急性中毒：主要表现为头痛、头晕、嗜睡、恶心、酒醉状态，严重者可出现昏迷。慢性影响：出现头痛、头晕、睡眠不佳、易疲倦等症状。
　　
急救
　　皮肤接触：
　　眼睛接触：
　　吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。注意保暖，呼吸困难时给输氧。呼吸及心跳停止者立即进行人工呼吸和心脏按压术。就医。
　　食入：
　　
防护措施
　　工程控制：生产过程密闭，全面通风。
　　呼吸系统防护：高浓度环境中，佩带供气式呼吸器。
　　眼睛防护：一般不需特殊防护，高浓度接触时可戴化学安全防护眼镜。
　　防护服：穿工作服。
　　手防护：一般不需特殊防护，高浓度接触时可戴防护手套。
　　其他：工作现场严禁吸烟。避免长期反复接触。进入罐或其它高浓度区作业，须有人监护。
　　
泄漏处置
　　迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并隔离直至气体散尽，切断火源。建议应急处理人员戴自给式呼吸器，穿一般消防防护服。切断气源，喷雾状水稀释、溶解，将漏出气用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧掉。抽排（室内）或强力通风（室外）。漏气容器不能再用，且要经过技术处理以清除可能剩下的气体。
　　
包装储运
　　危险性类别：第2.1类易燃气体
　　危险货物包装标志：4
　　包装类别：
　　储运注意事项：易燃压缩气体。储存于阴凉、通风仓间内。仓温不宜超过30℃。远离火种、热源。防止阳光直射。应与氧气、压缩空气、氧化剂等分开存放。储存间内的照明、通风等设施应采用防爆型，开关设在仓外。配备相应品种和数量的消防器材。罐储时要有防火防爆技术措施。露天贮罐夏季要有降温措施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。验收时要注意品名’，注意验瓶日期，先进仓的先发用。搬运时轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。