邻苯二甲酸酐

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同义词 苯酐一般指邻苯二甲酸酐
邻苯二甲酸酐,简称苯酐,是邻苯二甲酸分子内脱水形成的环状酸酐。苯酐为白色固体,是化工中的重要原料,尤其用于增塑剂的制造。
中文名
邻苯二甲酸酐
英文名
o-Phthalic anhydride
别    称
苯酐
化学式
C8H4O3
分子量
148.11
CAS登录号
85-44-9
熔    点
130.8℃
沸    点
284 °C
水溶性
易溶于热水
密    度
1,53 g/cm3
外    观
白色、针状晶体
闪    点
152 °C
应    用
化工中的重要原料,尤其用于增塑剂的制造
安全性描述
23-24/25-26-37/39-46-22
危险性符号
Xn
危险性描述
22-37/38-41-42/43
危险品运输编号
2214

邻苯二甲酸酐简介

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邻苯二甲酸酐名称

英文名称:o-Phthalic anhydride[1] 
英文别名:2,5-Isobenzofurandione; Phthalic anhydride 99+ %; 2-benzofuran-1,3-dione; 2,2'-
(oxydicarbonyl)dibenzoic acid[2] 
分子式:C8H4O3
简称:PA

邻苯二甲酸酐物理性质

熔点 131-134 °C(lit.)
沸点 284 °C(lit.)
密度 1,53 g/cm3
蒸气密度 5.1 (vs air)
蒸气压 <0.01 mm Hg ( 20 °C)
闪点 152 °C
储存条件 Store at RT.
水溶解性 6 g/L (20 ºC)
敏感性 Moisture Sensitive
Merck 14,7372
BRN 118515
溶解性:难溶于冷水,易溶于热水,乙醇,乙醚,苯等多数有机溶剂

邻苯二甲酸酐化学性质

邻苯二甲酸酐可发生水解、醇解和氨解反应,与芳烃反应可合成蒽 醌衍生物。邻苯二甲酸酐在工业上是在五氧化钒催化下,由萘与空气在350~360℃进行气相氧化制得,也可用空气氧化邻二甲苯制得。邻苯二甲酸酐可代替邻苯二甲酸使用,主要与一元醇反应形成酯,例如邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯。
相关反应 相关反应

邻苯二甲酸酐储存

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密封阴凉保存。

邻苯二甲酸酐健康危害

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侵入途径:吸入、食入。
健康危害:本品对眼、鼻、喉和皮肤有刺激作用,这种刺激作用,可因其在湿润的组织表面水解为邻苯二甲酸而加重。可造成皮肤灼伤。吸入本品粉尘或蒸气,引起咳嗽、喷嚏和鼻衄。对有哮喘史者,可诱发哮喘。
慢性影响:长期反复接触可引起皮疹和慢性眼刺激。反复接触对皮肤有致敏作用。可引起慢性支气管炎和哮喘。

邻苯二甲酸酐相关资料

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毒性:属低毒类。
急性毒性: LD504020mg/kg(大鼠经口)。
刺激性:家兔经眼:119mg,重度刺激。家兔经皮:595mg(24小时),重度刺激。
危险特性:遇高热、明火或与氧化剂接触,有引起燃烧的危险。
燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳。

邻苯二甲酸酐安全措施

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泄漏:隔离泄漏污染区,限制出入。建议应急处理人员戴自给式呼吸器,穿防酸碱工作服。不要直接接触泄漏物。
小量泄露:避免扬尘,用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器内。
大量泄露:收集回收或运至废物处理场所处置。

邻苯二甲酸酐灭火方法

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燃烧性:可燃
爆炸下限(%):1.7
爆炸上限(%):10.4
引燃温度(℃):570
灭火剂:抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳。
灭火注意事项:切勿将水直接射至熔融物,以免引起严重的流淌火灾或引起剧烈的沸溅。
紧急处理
吸入:迅速脱离现场至新鲜空气处。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。
误食:误服者用水漱口,给饮牛奶或蛋清。就医。
皮肤接触:立即脱去被污染衣着,用大量流动清水冲洗,至少15分钟。就医。
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。[4] 

邻苯二甲酸酐历史

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广泛用于制造增塑剂(邻苯二甲酸酯)、不饱和聚酯、醇酸树脂等,也是一种重要的染料中间体
1896年,德国巴登苯胺纯碱公司首先提出由萘液相氧化制苯酐的方法。1920年德国冯海登化学公司建立由萘气相催化氧化制苯酐的生产装置;但萘来源有限,价格较贵,使苯酐发展受到限制。石油化工的发展提供了大量价廉的邻二甲苯。以邻二甲苯为原料生产苯酐,产品的碳原子数和原料碳原子数一样,与萘作原料相比消除了氧化降解,减少氧气需要量及反应放热量,因而促使开展邻二甲苯氧化制苯酐的研究,1945年美国首先实现该法的工业化生产。以后,催化剂的不断改进以及新的高负荷、高原料空气比和高产率催化剂的采用,大大提高了经济效益,现各国均主要采用此法生产苯酐。1985年,世界苯酐产量约为2.9Mt,其中80%左右由邻二甲苯生产。

邻苯二甲酸酐制法

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邻苯二甲酸酐邻二甲苯氧化法

主反应如图,此外,由副反应还生成苯甲酸顺丁烯二酸酐等。该反应为强放热反应,因此选择适宜的催化剂(高活性和高选择性)和移出反应热以抑制深度氧化反应,是工业过程的关键。由此而开发了多种不同的生产方法。
工业生产方法一般是采用以五氧化二钒为主的钒系催化剂(见金属氧化物催化剂)进行邻二甲苯的气相氧化。1974年,开发了高负荷表面涂层的钒系催化剂,催化剂载体是惰性的无孔瓷球、刚玉球和碳化硅球等。选用环状载体制备催化剂。这种新型催化剂可以减少因内扩散引起的深度氧化反应,从而提高了苯酐的收率、选择性和催化剂的负荷。反应器多采用列管式固定床。典型工艺过程(见图)是将过滤后的无尘空气经压缩、预热,与气化的邻二甲苯蒸气混合后进入反应器,在400~460℃下进行氧化反应,进料空速2000~3000h-1,空气中邻二甲苯浓度40~60g/m3(标准),反应热由管外循环的熔盐带出。 反应产物进入蒸汽发生器,被冷却的反应气经进一步冷却,回收粗苯酐。尾气经水洗回收顺丁烯二酸酐后放空,或用催化燃烧法净化后再放空。粗苯酐经减压精馏由塔顶分离出低沸点的顺丁烯二酸酐、甲基顺丁烯二酸酐及苯甲酸等;塔底物料经真空精馏,得到苯酐产品。
邻二甲苯氧化法 邻二甲苯氧化法

邻苯二甲酸酐萘氧化法

副反应生成萘醌、顺丁烯二酸酐等。所用催化剂也是钒系催化剂。工艺过程与邻二甲苯氧化相似。萘氧化的反应器有列管式固定床和流化床两种。流化床反应器的反应热由反应器内的冷却管移走。流化床催化剂的粒度要求有一适宜的范围,通常为40~300μm。使用流化床的优点是:反应器可以在比较均匀的温度、较高的原料-空气比下操作,产物较易捕集。
萘氧化法 萘氧化法

邻苯二甲酸酐用途

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邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯都是重要的增塑剂。邻苯二甲酸酐与多元醇(如甘油、季戊四醇)缩聚生成聚芳酯树脂,用于油漆工业;若与乙二醇和不饱和酸缩聚,则生成不饱和聚酯树脂,可制造绝缘漆和玻璃纤维增强塑料。邻苯二甲酸酐也是合成苯甲酸、对苯二甲酸的原料,也用于药物合成。

邻苯二甲酸酐物质毒性

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编号
毒性类型
测试方法
测试对象
使用剂量
毒性作用
1
acute
Oral
Rodent - rat
1530 mg/kg
1.行为毒性Behavioral - somnolence (general depressed activity)
2
acute
Inhalation
Rodent - rat
>210 mg/m3/1H
1.Details of toxic effects not reported other than lethal dose value
3
acute
Oral
Rodent - mouse
1500 mg/kg
1.Details of toxic effects not reported other than lethal dose value
4
acute
Oral
Mammal - cat
800 mg/kg
1.Details of toxic effects not reported other than lethal dose value
5
acute
Administration onto the skin
Rodent - rabbit
>10 mg/kg
1.Details of toxic effects not reported other than lethal dose value
6
acute
Intraperitoneal
Rodent - guinea pig
100 mg/kg
1.Details of toxic effects not reported other than lethal dose value
7
MutipleDose
Inhalation
Rodent - rat
100 mg/m3/2H/2W-I
1.肺部、胸部或者呼吸毒性Lungs, Thorax, or Respiration - structural or functional change in trachea or bronchi
  2.肝毒性Liver - other changes
8
MutipleDose
Oral
Rodent - guinea pig
6 mg/kg/42D-I
1.肺部、胸部或者呼吸毒性Lungs, Thorax, or Respiration - other changes
  2.胃肠道毒性Gastrointestinal - gastritis
  3.胃肠道毒性Gastrointestinal - other changes
9
SkinEyeIrrition
Administration onto the skin
Rodent - rabbit
500 mg/24H
1.Mild
10
SkinEyeIrrition
Administration into the eye
Rodent - rabbit
50 mg/24H/MOD
 
11
Mutation
 
Rodent - rat Liver
3 mmol/L
 
12
Reproductive
Inhalation
Rodent - rat
1 mg/m3,male 45 day(s) pre-mating
1.生殖毒性Reproductive - Paternal Effects - spermatogenesis (incl. genetic material, sperm morphology, motility, and count)
  2.生殖毒性Reproductive - Paternal Effects - testes, epididymis, sperm duct
13
Reproductive
Intraperitoneal
Rodent - mouse
203 mg/kg,female 8-10 day(s) after conception
1.生殖毒性Reproductive - Specific Developmental Abnormalities - other developmental abnormalities
[6-18] 
参考资料
  • 1.    王彦广,吕萍,张殊佳,吴军.有机化学.北京:化学工业出版社,2008
  • 2.    苯酐  .中国化工制造网[引用日期2013-01-24]
  • 3.    puppy8800,酸酐的反应,2008年1月1日
  • 4.    Phthalic anhydride Basic information  .Chemical book[引用日期2012-12-30]
  • 5.    邢其毅.基础有机化学:高等教育出版社,2005
  • 6.    Acute Toxicity Data. Journal of the American College of Toxicology, Part B. (Mary Ann Liebert, Inc., 1651 Third Ave., New York, NY 10128) V.1- 1990- : 15(Suppl 1),S68,1996
  • 7.    BIOFAX Industrial Bio-Test Laboratories, Inc., Data Sheets. (1810 Frontage Rd., Northbrook, IL 60062) : 13-4/1970
  • 8.    Toxicometric Parameters of Industrial Toxic Chemicals Under Single Exposure, Izmerov, N.F., et al., Moscow, Centre of International Projects, GKNT, 1982 : -,100,1982
  • 9.    Prehled Prumyslove Toxikologie; Organicke Latky, Marhold, J., Prague, Czechoslovakia, Avicenum, 1986 : -,322,1986
  • 10.    Practical Toxicology of Plastics, Lefaux, R., Cleveland, OH, Chemical Rubber Co., 1968 : -,410,1968
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  • 18.    Cahiers de Medecine du Travail. (Association Professionnelle Belge des Medecine du Travail, rue du Bultia, 6280 Gerpinnes, Belgium) V.1- 1963- : 10(3),49,1973
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