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环氧乙烷知识大全发布时间：12-05-31 来源： 点击量：2462 字段选择：大 中 小 环氧乙烷简介环氧乙烷蒸气能与空气形成范围广阔的爆炸性混合物。遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。若遇高热可发生剧烈分解，引起容器破裂或爆炸事故。接触碱金属、氢氧化物或高活性催化剂如铁、锡和铝的无水氯化物及铁和铝的氧化物可大量放热，并可能引起爆炸。其中蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引着回燃。国标编号：21039物竞编号：14s5中文名称：环氧乙烷英文名称：ethylene oxide别名名称：氧化乙烯更多别名：epoxyethane 1,2-epoxyethane oxirane anprolene分 子 式：c2h4o分 子 量：44燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳。环氧乙烷性质与稳定性1.常温常压下稳定，环氧乙烷液体无色透明，有乙醚气味，易燃。环氧乙烷液体本身又是一种良好的有机溶剂。环氧乙烷易爆炸，当空气中含有3%80%环氧乙烷时，则形成爆炸性混合气体，遇明火时发生燃烧或爆炸。若将环氧乙烷液体和水以1：22以上比例相混合，则不再有易燃(爆)性。环氧乙烷与镁、银及其化合物相接触时可形成乙炔，也可发生爆炸。为了安全使用环氧乙烷，可用淬火剂进行稀释。2.环氧乙烷可以发生聚合，但一般情况下聚合作用是缓慢的，且主要是在液体状态时发生聚合。在聚合过程中释放一些能量。这种聚合作用可因某些催化剂的存在而加速。环氧乙烷的聚合物可为黄色油状物或树胶样固体。易溶于水和有机溶剂，能还原硝酸银。化学性质活泼、易发生开环反应，能与许多化合物进行加成反应，与水反应生成乙二醇，与醇类反应生成乙二醇单醚，与苯酚反应生成苯氧基乙醇，与无机酸如硝酸反应生成乙二醇二硝酸酯。环氧乙烷能发生聚合反应生成聚乙二醇。3.环氧乙烷在体内形成甲醛、乙二醇和乙二酸。对中枢神经系统起麻醉作用，并刺激黏膜，毒害细胞原浆。小鼠吸入lc501.5mg/l,大鼠吸入lc502.63mg/l.。人体吸入高浓度蒸气后，即呈麻醉症状，引起恶心、呕吐。中毒后应立即撤离现场，进行吸氧、人工呼吸等抢救处理。皮肤污染者，用大量清水或3%硼酸溶液冲洗15分钟以上，保暖并送医院诊治。4.高度易燃，蒸气具有爆炸性，可能是致癌物质，操作在通风橱中进行。5.存在于烟气中。高浓度时会引起肺水肿。环氧乙烷编号系统cas号：75-21-8mdl号：mfcd00014482einecs号：200-849-9rtecs号：kx2450000brn号：102378pubchem号：24845617环氧乙烷物性数据1. 性状：室温常压下为无色可燃性气体，具有芳香气味，低于12冷凝为流动性液体。2. 沸点(c,101.3kpa)：10.43. 沸点(c,6.67kpa)：-444. 沸点(c)：13.2(99.4kpa)5. 熔点(c)：-1116. 相对密度(g/ml,20/4c)：0.86717. 相对密度(g/ml,20/20c)：0.87118. 相对蒸汽密度(g/ml,空气=1)：1.529. 折射率 (n7d) ：1.359710. 黏度(mpas,0c)：0.3111. 黏度(mpas,10c)：0.2812. 闪点(c,开杯)：-2013. 燃点(c)：44714. 蒸发热(kj/kg)：569.8715. 燃烧热(kj/kg,25c,101.3kpa)：126416. 生成热(kj/kg,蒸气)：71.1317. 生成热(kj/kg,液体)：97.4918. 熔化热(kj/kg)：5.1719. 比热容(kj/(kgk),25c)：1.9620. 临界温度(c)：195.821. 临界压力(mpa)：7.1922. 热导率(w/(mk),蒸气,25c)：0.123910-323. 体膨胀系数(k-1,20c)：0.0014724. 体膨胀系数(k-1,55c)：0.0016125. 蒸气压(kpa,20c)：149.3226. 爆炸下限(%,v/v)：3.627. 爆炸上限(%,v/v)：7828. 油水(辛醇/水)分配系数的对数值：-0.3029. 溶解性：能与水、乙醇、乙醚及许多其他有机化合物以任何比例混溶。30. 常温折射率(n20)：1.3579731. 相对密度(20，4)：0.88281032. 临界密度(gcm-3)：0.23133. 临界体积(cm3mol-1)：14234. 临界压缩因子：0.26235. 偏心因子：0.19836. 溶度参数(jcm-3)0.5：21.62437. van der waals面积(cm2mol-1)：3.30010938. van der waals体积(cm3mol-1)：24.16039. 气相标准燃烧热(焓)(kjmol-1)：-1306.0440. 气相标准声称热(焓)( kjmol-1) ：-52.6341. 气相标准熵(jmol-1k-1) ：242.9942. 气相标准生成自由能( kjmol-1)：-13.243. 气相标准热熔(jmol-1k-1)：47.8644. 液相标准燃烧热(焓)(kjmol-1)：-1281.1045. 液相标准声称热(焓)( kjmol-1)：-77.5746. 液相标准熵(jmol-1k-1) ：153.8047. 液相标准生成自由能( kjmol-1)：-11.5948. 液相标准热熔(jmol-1k-1)：89.90环氧乙烷分子结构数据1、 摩尔折射率：10.822、 摩尔体积(m3/mol)：44.23、 等张比容(90.2k)：104.74、 表面张力(dyne/cm)：31.25、 介电常数：无可用6、 偶极距(10-24cm3)：无可用7、 极化率：4.29环氧乙烷计算化学数据1、 疏水参数计算参考值(xlogp)：-0.12、 氢键供体数量：03、 氢键受体数量：14、 可旋转化学键数量：05、 互变异构体数量：6、 拓扑分子极性表面积(tpsa)：12.57、 重原子数量：38、 表面电荷：09、 复杂度：10.310、 同位素原子数量：011、 确定原子立构中心数量：012、 不确定原子立构中心数量：013、 确定化学键立构中心数量：014、 不确定化学键立构中心数量：015、 共价键单元数量：1环氧乙烷毒理学数据1、急性毒性：大白鼠口服：ld50：300mg/kg;几内亚猪口服 ld50：300mg/kg;人 吸入 环氧乙烷含量100200mg/l的空气，死亡。2、慢性毒性：几内亚猪 吸入 7hr/天，每周5天，连续几个月，耐药量为10mg/kg左右;小白鼠和大白鼠 同样条件下，耐药量为50mg/kg。3、眼刺激性：兔 18mg/6hr 中度。4、环氧乙烷的毒性为乙二醇的27倍，与氨的毒性相仿。在体内形成甲醛、乙二醇和乙二酸，对中枢神经系统起麻醉作用，对粘膜有刺激作用，对细胞原浆有毒害作用。5、液体对眼睛会造成严重伤害，其蒸气对眼、鼻和咽喉有刺激性，对神经系统产生抑制作用。工作场所最高容许浓度5mg/m3。人吸入180mg/m3出现有害症状，450mg/m时60分钟会产生严重中毒。环氧乙烷生态学数据该物质对环境有危害，应注意对大气的污染。工作环境下，环氧乙烷的容许浓度应低于1mg/l空气。环氧乙烷用途1.用作有机化工原料及溶剂主要用于生产乙二醇、乙醇胺及非离子表面活性剂。2.环氧乙烷有杀菌作用，对金属不腐蚀，无残留气味，因此可用材料的气体杀菌剂。通常采用环氧乙烷-二氧化碳(两者之比为90：10)或环氧乙烷-二氯二氟甲烷的混合物，主要用于医院和精密仪器的消毒。环氧乙烷用熏蒸剂常用于粮食、食物的保藏。例如，干蛋粉的贮藏中常因受细菌的作用而分解，用环氧乙烷熏蒸处理，可防止变质，而蛋粉的化学成分，包括氨基酸等都不受影响。3.环氧乙烷易与酸作用，因此可作为抗酸剂添加于某些物质中，从而降低这些物质的酸度或者使用其长期不产生酸性。例如，在生产氯化丁基橡胶时，异丁烯与异戊二烯共聚物的溶液在氯化前如果加入环氧乙烷，则成品即可完全不用碱洗和水洗。4.环氧乙烷自动分解时能产生世大能量，可以作为火箭和喷气推进器的动力，一般是采用硝基甲烷和环氧乙烷的混合物(60：4095：5)。这种混合燃料燃烧性能好，凝固点低，性质比较稳定，不易引爆。5.环氧乙烷作为乙烯工业衍生物仅次于聚乙烯，为第二位的重要产品。其重要性主要是以其为原料生产的系列产品。由环氧乙烷衍生的下游产品的种类远比各种乙烯衍生物多。6.主要用于制造其他各种溶剂(如溶纤剂等)，稀释剂，非离子型表面活性剂，合成洗涤剂、抗冻剂、消毒剂、增韧剂和增塑剂等。与纤维素发生羟乙基化可合成得水溶性树脂(其环氧乙烷含量约75%)。还可用作熏蒸剂、涂料增稠剂、乳化剂、胶黏剂和纸张上浆剂等。7.环氧乙烷及其衍生物能与亲核试剂反应，开环后形成2-羟乙基类化合物，一次增加两个碳原子。能与环氧乙烷反应的试剂很多，包括含碳亲核试剂、水、醇、胺等。与有机金属的开环加成反应 在强碱的作用下，烯丙基化合物、炔等均能形成碳负离子，然后该碳负离子与环氧乙烷反应，产物为含有羟基的化合物13。如在烷基锂作用下，3-甲基-1-丁炔与环氧乙烷反应得到-羟基炔烃 (式1)4。与有机锂试剂一样，格氏试剂也容易与环氧乙烷发生开环加成反应 (式2)5。当反应体系中存在手性配体或手性催化剂时，在有机金属试剂的作用下，环氧乙烷能够发生不对称开环加成反应 (式3)6。与酯反应形成内酯 酯用三甲基氯硅烷处理后的烯醇化物与过量的环氧乙烷反应，得到内酯化合物，该反应经过开环加成得到醇羟基中间体 (式4)7,8。与胺的反应 含杂原子的化合物与环氧乙烷加成，得到2-取代乙醇衍生物 (式5)9,10。扩环反应 环氧化物(如多聚甲醛)可与环氧乙烷发生扩环反应 (式6)11。此外，环氧乙烷也可形成多聚体，作为高分子化合物常用在高分子化学与纳米科学中12,13。环氧乙烷合成方法(1)氯醇法以乙烯为原料，先经次氯酸化制得氯乙醇，然后用碱环化而得。具体工艺是：将乙烯和氯气通入水中生成氯乙醇，该反应在耐腐蚀的反应器中进行，氯气、水和乙烯并流通入反应器，在2050和0.20.3 mpa下反应，生成2-氯乙醇水溶液，含量一般在6%7%以下。然后用碱(通常为石灰乳)与氯乙醇反应，进行环合。反应温度控制在100左右，生成的环氧乙烷尽快离开反应区，从反应器上部的冷凝口流出，然后汽液分离，蒸馏可得成品。工艺流程：1、乙烯的次氯酸化反应在温度27-43，压力0.2-0.mpa下进行。所用反应器为塔式反应器。从塔底加入水，在稍上部加入氯气，在再上部加入乙烯。水、次氯酸、乙烯并流向上通过反应器进行反应，得到氯乙醇含量为4%-5%(质量)的反应液;反应副产物为二氯乙烷、二氯乙基醚等。从反应器顶部逸出的气体进入冷凝，不凝气体大部分为未反应的乙烯，除少量放空外，大部分经水洗、碱洗后返回反应循环使用。2、皂化 上述冷凝液与反应器中溢出的反应液一起送入皂化水解塔。水解塔温度低于100，压力为常压;加入过量10%-20%的石灰乳，氯乙醇在皂化塔中水解为环氧乙烷后，与其他氯化副产物一起从塔顶蒸出;然后依次经初馏塔和精馏塔脱去低沸物和高沸物后而得环氧乙烷产品。消耗定额(kg/t)：乙烯800，氯气2000，石灰1600;同时副产氯化钙3200，二氯乙烷100-150。(2)氧化法由乙烯与空气或氧气通过银催化剂于200300和13 mpa压力下在气相直接氧化制得。氧化法催化剂一般含银10%30%，有效助催化剂是碱金属和碱土金属(如铁、钙等)。常用的载体为-氧化铝或碳化硅，反应后生成氧化气体，于吸收塔内用水吸收，未反应的乙烯循环回反应器，吸收液经解吸蒸馏而得产品。工艺流程：新鲜乙烯、空气和循环气体混合后在换热器中与反应器中出来的气体换热;然后加入(2-3)10-6的二氯乙烷，使催化剂活性降低，同是提高其选择性。该混合气体随后进反应器反应;反应后的气体经冷却后进第一水吸收塔，用水吸收其中的环氧乙烷;未吸收的气体大部分返回主反应器循环使用，少量(10%-20%)经补加空气，并预热后进副反应器反应;由副反应器出来的反应气体经冷却后进第二水吸收塔。第一第二吸收塔;塔顶出来的解吸气体进净化塔，从塔底除去残佘的水;塔顶产物再经初馏塔、精馏塔分别除去轻组分和重组分后，得到环氧乙烷产品。消耗定额：乙烯0.9-1.0t/t,二氯乙烷18kg/t，催化剂18kg，冷却水19t/t，空气6000-7000平方立米，蒸汽0.09t/t，电800-1500kwh/t。精制方法主要杂质是醛类(如甲醛、乙醛)，通过蒸馏装置可使含醛量不超过54mg/m3。其他精制方法有分子筛吸附法，2-乙基己酸处理法和甲醇蒸取蒸馏法等。(3)：由2-氯乙醇和氢氧化钾制备。环氧乙烷贮存方法1.密封干燥保存，通风处，避免光，高温。远离火种，不宜长期贮存。不得与氧化剂、酸类共贮。严禁明火，加强通风及安全防护。需采用专用钢瓶或受压容器包装并低温贮存。2.设备应密封，防止跑、冒、滴、漏。加强通风设施。操作人员应穿戴防护用具。高浓度环境中更应戴活性炭口罩或压缩空气、压缩厌氧呼吸面具。装置附近应备有水龙头及淋浴设备。空气中最高容许浓度0.001g/m3。环氧乙烷危险性概述危险性类别：第2.1类 易燃气体侵入途径：吸入、食入、经皮吸收健康危害：是一种中枢神经抑制剂、刺激剂和原浆毒物。有致癌性。急性中毒 患者有剧烈的搏动性头痛、头晕、恶心、呕吐、咳嗽、胸闷、呼吸困难;重者全身肌肉颤动、出汗、神志不清，以致昏迷。x线胸片显示支气管炎、支气管周围炎或肺炎。严重时也可出现肺水肿。可出现心肌损害和肝损害。皮肤接触迅速发生红肿，数小时后起疱，反复接触可致敏。蒸气对眼有强烈刺激性，严重时发生角膜灼伤;液体溅入眼内，可致角膜灼伤。慢性影响 长期接触，可见有神经衰弱综合征、植物神经功能紊乱、周围神经损害、晶体混浊等。接触环氧乙烷女工自然流产率增高，有胚胎毒性。环境危害：对水体、土壤和大气可造成污染。燃爆危险：易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物。环氧乙烷应急处理方法一、泄漏应急处理迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并立即隔离150米，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿消防防护服。尽可能切断泄漏源。用工业覆盖层或吸附/吸收剂盖住泄漏点附近的下水道等地方，防止气体进入。合理通风，加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。如有可能，将漏出气用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧掉。漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。废弃物处置方法:不含过氧化物的废料液经浓缩后，在控制的速度下燃烧。含过氧化物的废料经浓缩后，在安全距离外敞口燃烧。二、防护措施呼吸系统防护:空气中浓度超标时，建议佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩)。紧急事态抢救或撤离时，建议佩戴空气呼吸器。眼睛防护:呼吸系统防护中已作防护。身体防护:穿防静电工作服。手防护:戴橡胶手套。其它:工作现场严禁吸烟。工作毕，淋浴更衣。注意个人清洁卫生。三、急救措施皮肤接触:立即脱去被污染的衣着，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。吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸心跳停止时，立即进行人工呼吸和胸外心脏按压术。食入:误服者立即漱口，饮牛奶或蛋清。就医。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。灭火剂:雾状水、抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳。环氧乙烷废弃处置废弃物性质：危险废物 废弃废弃处置方法：不含过氧化物的废液经浓缩后，控制一定的速度燃烧。含过氧化物的废液经浓缩后，在安全距离外敞口燃烧。废弃注意事项：处置前应参阅国家和地方有关法规。把空容器归还厂商。环氧乙烷运输