乙烯 Ethylene

編號系統

CAS號：74-85-1

MDL號：MFCD00008604

EINECS號：200-815-3

RTECS號：KU5340000

BRN號：1730731

PubChem號：24878139

物性數據

1.性狀：無色氣體，略具烴類特有的臭味。^[1]

2.熔點（℃）：-169.4^[2]

3.沸點（℃）：-104^[3]

4.相對密度（水=1）：0.61（0℃）^[4]

5.相對蒸氣密度（空氣=1）：0.98^[5]

6.飽和蒸氣壓（kPa）：4083.40（0℃）^[6]

7.燃燒熱（kJ/mol）：-1323.8^[7]

8.臨界溫度（℃）：9.6^[8]

9.臨界壓力（MPa）：5.07^[9]

10.辛醇/水分配系數：1.13^[10]

11.閃點（℃）：-135^[11]

12.引燃溫度（℃）：450^[12]

13.爆炸上限（%）：36.0^[13]

14.爆炸下限（%）：2.7^[14]

15.溶解性：不溶于水，微溶于乙醇，溶于乙醚、丙酮、苯。^[15]

16.臨界密度（g·cm^-3）：0.214

17.臨界體積（cm³·mol^-1）：131.1

18.臨界壓縮因子：0.2815

19.偏心因子：0.085

20.Lennard-Jones參數（A）：4.0021

21.Lennard-Jones參數（K）：261.20

22.溶度參數(J·cm^-3)^0.5：12.437

23.van der Waals面積（cm²·mol^-1）：3.720×10⁹

24.van der Waals體積（cm³·mol^-1）：23.880

25.氣相標準燃燒熱(焓)(kJ·mol^-1)：-1411.2

26.氣相標準聲稱熱(焓)( kJ·mol^-1)：-52.5

27.氣相標準熵(J·mol^-1·K^-1) ：219.25

28.氣相標準生成自由能( kJ·mol^-1)：68.5

29.氣相標準熱熔(J·mol^-1·K^-1)：42.90

毒理學數據

1.急性毒性^[16]  LC50：95ppm（小鼠吸入，2h）

2.刺激性  暫無資料

3.亞急性與慢性毒性^[17]  大鼠吸入11.5g/m³，1a，生長發育與對照組有差別。

生態學數據

1.生態毒性  暫無資料

2.生物降解性^[18]

好氧生物降解性（h）：24~672

厭氧生物降解性（h）：96~2688

3.非生物降解性^[19]

空氣中光氧化半衰期（h）：6.2~56

4.其他有害作用^[20]  該物質對環境有危害，對魚類應給予特別注意。還應特別注意對地表水、土壤、大氣和飲用水的污染。

分子結構數據

1、摩爾折射率：10.70

2、摩爾體積（cm³/mol）：58.1

3、等張比容（90.2K）：102.5

4、表面張力（dyne/cm）：9.6

5、極化率（10-24cm3）：4.24

計算化學數據

暫無

性質與穩定性

1.乙烯具有可燃性和窒息性。對眼、鼻、喉及呼吸道黏膜的刺激很輕，而且往往脫離接觸數小時即可消失。蘇醒后無副作用和后遺癥。液態乙烯可引起皮膚灼傷。當吸入25%～45%的乙烯時可使痛覺消失，但意識不受影響。人吸入70%～90%的乙烯與氧的混合氣時立刻引起麻醉，無明顯興奮期，蘇醒也較快。長期接觸低濃度乙烯有頭暈、頭痛、倦怠乏力、睡眠障礙、心悸、記憶力減退、思維不集中等神經衰弱癥狀和胃腸功能紊亂等癥狀。

2.穩定性^[21]  穩定

3.禁配物^[22]  強氧化劑、強酸、氯化鉛、金屬氯化物、鹵素等

4.聚合危害^[23]  聚合

貯存方法

儲存注意事項^[24] 儲存于陰涼、通風的易燃氣體專用庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。應與氧化劑、鹵素分開存放，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。

合成方法

工業上采用的乙烯生產方法有石油烴裂解、乙醇催化脫水、焦爐煤氣分離等。由于石油和天然氣資源豐富，大規模生產乙烯成本低、質量好。因此，大量乙烯主要用石油裂解法生產。乙醇催化脫水法只限于為精細化學品提供數量不大的乙烯的場合。（1）乙烯的原料來源　采用裂解法生產乙烯的原料，主要來源于原油直接蒸餾產物、餾分油二次加工，以及天然氣和油田氣等。以原油直接蒸餾得到的乙烯原料，主要是直餾石腦油（輕油）、直餾輕柴油、直餾減壓柴油；還有烯烴生產、芳烴生產的副產乙烷、丙烷、丁烷、芳烴抽余油等，以及油田輕烴和天然氣凝析液（NGL）等。究竟采用那種原料經濟合理，主要取決于各國的資源條件和煉油工業的發展特點，一般則以乙烷、丙烷和石腦油為原料生產乙烯的收率較高。（2）石油烴高溫裂解　由石油烴裂解制乙烯，是在隔絕空氣和高溫條件下，使裂解原料中的大分子烴類發生分解反應而生成小分子烴的過程。總的裂解過程是一個十分復雜的過程，除了脫氫、斷鏈、二烯烴合成、開環分解，以及烷基芳烴脫烷基或脫氫反應外，還有加氫、芳構化、異構化和聚合等反應最終得到乙烯、丙烯、丁二烯、芳烴以及其他產品，如氫氣、甲烷等。所采用的裂解方法，則主要采用管式爐水蒸氣裂解法，蓄熱爐法則采用很少。管式爐裂解工藝過程為：將原料與30%左右的稀釋蒸汽混合，在一定壓力下進入裂解爐的對流段，被預熱到580～600℃后，進入輻射段，達820～840℃，停留0.5ｓ左右；然后進入廢熱鍋爐，通過急冷使裂解氣迅速冷卻下來，以抑制二次反應，同時回收熱量。所得裂解氣進入壓縮分離系統進行分離，而得乙烯、丙烯等烯烴主產品。（3）焦爐煤氣分離　焦爐煤氣中約含有2％的乙烯，早期是用硫酸吸收乙烯，經處理后轉化成乙醇，再催化脫水釋出乙烯。用這種方法生產的乙烯含雜質較多。隨著合成氨技術的發展，英國克勞德公司發展了焦爐煤氣低溫分離法，在分離氫氮混合氣的同時也分離出乙烯。焦爐煤氣經過壓縮機壓縮至1.6MPa，經水洗、堿洗脫除二氧化碳等酸性氣體后，被來自系統的低溫氣體預冷至－110℃，此時焦爐氣中的乙烯和一部分甲烷等被冷凝為粗乙烯餾分未冷凝的氣體在系統中進一步用液氮冷卻分離出氫氮混合氣。粗乙烯餾分再經乙烯提純系統，使乙烯純度提高到97%以上。（4）乙醇脫水　乙醇催化脫水制乙烯是工業上早期采用的方法。脫水所用催化劑為載于焦炭的磷酸、活性氧化鋁或ZSM分子篩，反應溫度一般為.360～420℃。以焦炭為載體的磷酸催化劑是工業上早期使用的催化劑，其特點是所得產品純度高，脫水產物經水洗和干燥后可得純度99.5%的乙烯。但是磷酸催化劑有酸瀝出、泄漏、引起腐蝕等問題，操作時需要經常卸出催化劑和更新設備，處理能力比較低。氧化鋁催化劑特別是分子篩催化劑較為清潔、堅固，沒有設備腐蝕問題，為目前所采用。所用的反應器有固定床和流化床兩種，前者的乙烯產率為94%～96%，后者為99%。反應氣體需經過凈化。一般凈化系統采用在中壓低溫下操作的兩座精餾塔。在第一精餾塔切除輕組分，產品乙烯在第二精餾塔的塔頂得到而重組分留在塔釜。

用途

1.主要用作與醋酸乙烯共聚制造EVA樹脂和VAE乳液的單體，用于制造膠黏劑及涂料等。乙烯是石油化工基本原料之一，應用非常廣泛。在合成材料方面，大量用于生產聚乙烯、氯乙烯及聚氯乙烯，乙苯、苯乙烯及聚苯乙烯，以及乙丙橡膠等。在有機合成方面，廣泛用于合成乙醇、環氧乙烷及乙二醇、乙醛、乙酸、丙醛、丙酸及其衍生物多種基本有機合成原料；經鹵化可制氯代乙烯、氯代乙烷、溴代乙烷；經齊聚可制α-烯烴，進而生產高級醇、烷基苯等，為發展合成樹脂、合成纖維、合成橡膠、基本有機合成原料，以及精細化學品，如農藥、醫藥、染料、涂料、助劑、表面活性劑、香料以及離子交換樹脂等，可提供豐富的基本化工原料。農業上用作果實催熟劑，但乙烯也可以加快葉綠素的分解，使水果和蔬菜轉黃，促進果蔬的衰老和品質下降。因此，用乙烯作果實催熟劑，必須是在果實成熟之前，而且處理濃度及時間要恰當。為了減緩果蔬采后的成熟和衰老，還需控制貯藏環境中果實產生的乙烯量。

2.用于制造合成橡膠、合成樹脂、合成纖維、塑料等。也可合成炸藥和乙醇、乙醛、乙酸、環氧乙烷等有機合成產品，并可代替乙炔用以切斷和焊接金屬，還可作為使水果成熟的促進劑。

3.用于制聚乙烯、聚氯乙烯、醋酸等。^[25]

安全信息

危險運輸編碼：UN 1962 2.1

危險品標志：易燃

安全標識：S9 S16 S33 S46

危險標識：R12 R67

文獻

[1~25]參考書：危險化學品安全技術全書.第一卷/張海峰主編.—2版.北京；化學工業出版社，2007.6 ISBN 978-7-122-00165-8

備注

暫無

表征圖譜