甲基叔丁基醚
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性质 | 数据 |
---|---|
分子量 | 88.149 |
沸点ºC | 55.2 |
溶点℃ | -108.6 |
密度kg/m2,20℃ | 740.6 |
临界温度ºC | 223.9 |
比热容ºC | 2.135 |
蒸发热J/(g.k) | 30.10 |
燃烧热MJ/kg | 38.21 |
雷德蒸汽压bar | 0.55 |
临界压力KPC | 223.9 |
折光指数20ºC | 1.3689 |
着火点ºC | 480 |
空气中爆炸极限%(V) | 上限1.65 下限8.4 |
研究法辛烷值 | 117 |
马达法辛烷值 | 101 |
水在MTBE中的溶解度20℃g/100g | 1.5 |
MTBE在水中的溶解度20℃g/100g | 4.3 |
甲基叔丁基醚,英文缩写为MTBE(methyl tert-butyl ether),是一种无色透明、粘度低的可挥发性液体,具有特殊气味,含氧量为18.2%的有机醚类。它的蒸汽比空气重,可沿地面扩散,与强氧化剂共存时可燃烧。
MTBE的纯度约为97%~99.5%,分子式为:CH3OC(CH3)3
目录 |
[编辑] MTBE的毒性
MTBE具有一定的毒性。20世纪80年代末开始研究其毒性。研究发现,它易于与水融合,可渗入土壤,破坏地下水质,认为它是一种可能的污染物。
MTBE主要经呼吸道吸收,也可以经皮肤和消化道吸收,动物在高浓度的MTBE中可致癌。对小鼠的麻醉浓度为1.0mmol/L,致死浓度为1.6mmol/L。对人体的影响主要表现在上呼吸道、眼睛粘膜的刺激反应,长期接触可使皮肤干燥。
美国EPA推荐饮用水中MTBE的质量浓度为5.2~10.3微克/L。
[编辑] MTBE的合成
MTBE一般是以甲醇和异丁烯为原料,借助酸性催化剂合成,其中催化剂在工业上用得最多的是树脂催化剂。其中由于异丁烯的来源不同而形成了不同的合成路线。
异丁烯的来源
合成MTBE的催化剂
[编辑] 反应方程式
MTBE的反应是一个选择性加成反应,烯烃中的叔碳原子在酸性催化剂的存在下形成正碳离子,再与醇结合形成醚。其反应是一个可逆放热反应。
主反应
副反应
[编辑] MTBE合成工艺
- 固定床
- 膨胀床
- 催化蒸馏
- 混相床
- 异丁烯二聚联产MTBE
[编辑] 应用
20世纪70年代,MTBE作为提高汽油辛烷值的汽油调和组分开始被人们注意。MTBE可以增加汽油的辛烷值,而且化学性质稳定。添加MTBE的汽油还能改善汽车的行车性能,降低尾气中一氧化碳的含量。而且燃烧效率高,可以抑制臭氧的生成。它可以替代四乙基铅作为抗暴剂,生产无铅汽油。现在约有95%的MTBE用作辛烷值提高剂和汽油中含氧剂。
MTBE也是制取聚合级异丁烯的重要原料。还用于甲基丙烯醛和甲基丙烯酸的生产。
1973年意大利开发了世界上第一套MTBE工业装置。1990年美国制定的空气清洁法修正案(CAA-1990)要求新配方汽油添加含氧化合物(如MTBE),以减少汽车污染。中国从二十世纪70年代末和80年代初开始进行MTBE技术的研究。1983年齐鲁石化公司橡胶厂建成了中国第一套MTBE工业试验装置,1986年吉化公司建成了中国第一套万吨级MTBE工业装置。1999年,中国启动了“全国空气净化工程——清洁汽车行动”,开始鼓励使用含有MTBE的汽油。
由于发现了MTBE对人体的影响,1996年美国Santa Monica市部分地区由于饮用水中MTBE含量抬高,使得这些地区50%的供水系统关闭,这是首次引起公众关注的MTBE污染事件。1999年,美国加利福尼亚州空气资源委员会规定从2002年12月31日起,禁止加州新配方汽油中使用MTBE。现在已被推迟一年到2003年12月31日。纽约州也签署法案,规定从2004年1月起禁止使用MTBE。2010年将全面禁用MTBE。
禁用MTBE后,许多厂家开始研究替代产品,如乙醇汽油、烷基化油、改产异辛烷、聚异丁烯添加剂等。
但是迄今为止,欧洲和亚洲尚无禁用MTBE的意向,在一定时期内,MTBE仍将继续成为清洁汽油的主要组分。