基本介紹
- 中文名：順丁烯二酸酐
- 外文名：cis-butenedioic anhydride
- 別名：馬來酸酐、順酐
- 分子式：C4H2O3
- 相對分子質量：98.06
- 化學品類別：有機物--酸酐
- 管制類型：不管制
- 儲存：密封保存
簡介,編號系統,物性數據,毒理學數據,生態學數據,分子結構數據,計算化學數據,性質與穩定性,貯存方法,合成方法,用途,安全信息,熱化學圖表,試驗數據圖表,譜峰列表,使用注意事項,危險性概述,急救措施,消防措施,泄漏應急處理,操作處置與儲存,
簡介
中文名稱：順丁烯二酸酐
中文同義詞：馬來酸酐;順丁烯二酸酐;順酐;2,5-呋喃二酮;丁烯二酸酐;馬來(酸)酐;失水蘋果酸酐;戊基鉀黃藥
英文同義詞：TOXILIC ANHYDRIDE;2,5-FURANDIONE;MA;MAN;MALEIC ACID ANHYDRIDE;MALEIC ANHYDRIDE;CIS-BUTENEDIOIC ANHYDRIDE;cis-Butenedioic anhydrides Maleic anhydride
EINECS號：203-571-6
Mol檔案：108-31-6.mol
CAS號：108-31-6
分子式：C4H2O3
分子量：98.06
質譜圖：
質譜圖
質譜圖編號系統
CAS號：108-31-6
MDL號：MFCD00005518
EINECS號：203-571-6
RTECS號：ON3675000
BRN號：106909
物性數據
1.性狀：白色斜方針狀結晶，有強烈的刺激性氣味。
2.密度（g/mL,60℃）：1.484
3.相對蒸汽密度（g/mL,空氣=1）：3.38
4.熔點（ºC）：52-55
5.沸點（ºC,常壓）：202，63.4ºC（0.67kpa）
6.沸點（ºC,1.33 kPa）：78.7
7.相對密度（20℃，4℃）：1.31460
8.閃點（ºC）：103.3
9.相對密度（25℃，4℃）：1.2593100
10.自燃點或引燃溫度（ºC）: 447
11.蒸氣壓（mmHg, 20ºC）：0.02
12.氣相標準燃燒熱(焓)：-1461.5
13.燃燒熱（KJ/mol）：1390
14.晶相相標準燃燒熱(焓)：-1390.0
15.晶相標準聲稱熱(焓)：-469.8
16.晶相標準熱熔：119
17.爆炸上限（%,V/V）：7.1
18.爆炸下限（%,V/V）：1.4
19.溶解性：溶於水、丙酮、苯、氯仿等多數有機溶劑。
20.凝固點（ºC）:52.8
21.氣相標準聲稱熱(焓) ：-398.3
22.氣相標準熵 ：300.8
23.氣相標準生成自由能：-350.50
24.折射率(n20D)：1.515
毒理學數據
1、急性毒性：大鼠經口LD50：400mg/kg；
兔經皮LD50：2620mg/kg。
2、刺激數據：皮膚-兔子 500 毫克/24小時 輕度; 眼睛-兔子 1%/2分 重度。
3、能刺激皮膚及黏膜。當人體接觸高溫液體時，其刺激性更為嚴重，能造成皮膚灼燒至傷，結膜、角膜紅腫，嚴重時導致視力減退甚至失明。對大鼠經口LD50為400mg/kg。小鼠經口LC50為60～465mg/kg。在空氣中最高允許濃度0.25mg/L。
生態學數據
其他毒害作用：空氣中嗅覺閾濃度: 0.325-0.425ppm。
分子結構數據
1、摩爾折射率：19.91
2、摩爾體積：66.0
3、等張比容（90.2K）：178.8
4、表面張力（dyne/cm）：53.7
5、極化率：7.89
計算化學數據
1.疏水參數計算參考值（XlogP）:-0.1
2.氫鍵供體數量:0
3.氫鍵受體數量:3
4.可旋轉化學鍵數量:0
5.互變異構體數量:無
6.拓撲分子極性表面積43.4
7.重原子數量:7
8.表面電荷:0
9.複雜度:129
10.同位素原子數量:0
11.確定原子立構中心數量:0
12.不確定原子立構中心數量:0
13.確定化學鍵立構中心數量:0
14.不確定化學鍵立構中心數量:0
15.共價鍵單元數量:1
性質與穩定性
1.避免接觸潮濕空氣。避免與強氧化劑、強還原劑、強酸、強鹼、鹼金屬、水接觸。
斜方晶系無色針狀或片狀結晶體。溶於水生成順丁烯二酸。溶於乙醇並生成酯。
溶於乙醇、乙醚等多種有機溶劑，難溶於石油醚和四氯化碳。與熱水作用生成順丁烯二酸。易於烯類單體進行共聚反應；也可進行均聚。與二元醇反應生成線型不飽和聚酯，與三氧化硫反應生成磺化順丁烯二酸酐。可燃。有毒，濺及皮膚時要用大量清水沖洗。生產設備要密閉，操作人員要穿戴好防護用具。
2.本品有毒。其毒性比順酸大，能刺激皮膚及黏膜。當人體接觸高溫液體時，其刺激性更為嚴重，能造成皮膚灼燒至傷，結膜、角膜紅腫，嚴重時導致視力減退甚至失明。對大鼠經服LD50為
400mg/kg。小鼠經口LD5060~465mg/kg。當濺及皮膚時要用大量清水沖洗。生產設備要密閉，操作人員要穿戴好防護用具。
400mg/kg。小鼠經口LD5060~465mg/kg。當濺及皮膚時要用大量清水沖洗。生產設備要密閉，操作人員要穿戴好防護用具。
3. 存在於煙氣中。
4. 強烈的刺激性，引起燒傷，吸入可引起肺水腫。
貯存方法
1.儲存於陰涼、乾燥、通風良好的庫房。遠離火種、熱源。保持容器密封。應與氧化劑、還原劑、酸類、食用化學品分開存放，切忌混儲。配備相應品種和數量的消防器材。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。
避免日光暴曬，防止受潮。貯存期3個月。
2.用內襯塑膠袋，外套編織袋包裝，淨重25kg、50kg；也可用內襯塑膠袋，外裝鐵桶或木桶包裝，淨重50kg。防止雨淋和日曬。貯存期為3個月。
合成方法
1.順酐的主要生產方法有苯氧化法、丁烯氧化法和正丁烷氧化法，但仍以苯氧化法為主。1.苯氧化法苯在V-Mo-P系催化劑作用下，在固定床中發生氧化反應，生成順丁烯二酸酐，反應溫度為365℃（反應床層也可用沸騰床，但消耗高）。然後用水吸收生成順丁烯二酸，再經共沸脫水和精餾，刮片得到成品。2.丁烷（或丁烯）氧化法丁烷（或丁烯）在V-Mo催化劑作用下，經空氣或氧氣氧化生成順酐，反應溫度350-400℃。然後再經水吸收，脫水和精製得到成品。
（1）苯氧化法 反應器在V、MO、Ti、P系催化劑存在下空氣氧化成順丁烯二酸酐，用水吸收為順丁烯二酸水溶液，然後用二甲苯進行共沸蒸餾脫水得順酐，最後減壓精餾得成品。
1、氧化 氧化反應器為直徑1500mm、總高17500mm的沸騰床，裝入微球形釩-鉬催化劑2000kg。開車前先以熱空氣將沸騰床內催化劑層升溫到350℃活化數小時。隨後將冷空氣以每小時150kg的流量噴入催化劑層，控制反應溫度約為360℃，反應氣體經沸騰床頂部分離去催化劑後輸到吸收系統。氧化率約45%。
2、水吸收反應氣體經過噴水文氏管驟冷，再進入直徑1400mm、高7000mm的水循球噴淋吸收塔，反應氣體中的順丁烯二酸酐蒸氣被水吸收，成為含量約30%的順丁烯二酸溶液。
3、共沸脫水、精餾 在共沸脫水塔的塔釜內先加混合二甲苯3000kg加熱至溫高於136℃,釜內二甲苯沸騰，此時將30%的順丁烯二酸溶液自塔中部送入，每小時流量約為350kg，酸溶液中的水與二甲苯形成共沸物自頂部蒸出，順丁烯二酸失水成酐後溶於二甲苯中，下流至塔釜內。待送入酸液總量達6000kg時，釜內二甲苯中的順丁烯二酸酐含量約為30%，此溶液輸至減壓精餾釜，先在釜溫100℃、塔頂溫110℃、真空度93.3kpa的條件下業精餾得順丁烯二酸酐。水吸收至精餾的收率為90%
（2）苯氧化法-聯合法 預熱的苯和空氣的混合物被送入列管式固定床反應器內和催化劑接觸進行反應，反應生成氣經過兩個氣體冷卻器冷至150℃左右，再進入部分冷凝器被水冷卻至比順丁烯二酸酐熔點稍高的溫度（60℃），約有50%-60%的順丁烯二酸酐冷凝為液態，剩餘的40%-50%順丁烯二酸酐用稀順丁烯二酸液吸收成40%順丁烯二酸溶液。經薄膜蒸發器脫水成100%順丁烯二酸溶液，再進入脫水器脫水成粗酐，最後經連續真空精餾塔精製得順丁烯二酸酐成品。
（3）C4烯烴法 該法是以混合C4餾分中的有效成分正丁烯、丁二烯等為原料，和空氣（或氧氣）在V2O5-P2O5系催化劑作用下經氣相氧化反應生成順酐，其中正丁烯在反應過程中先脫氫生成丁二烯，再氧化生成順酐。工藝過程為：C4餾分與空氣混合後進入流化床氧化反應器，與反應器中催化劑接觸生成順酐。反應熱由通水的冷卻盤管除去並產生高壓蒸汽。溫度為400-500℃，反應之後氣體中的順酐經吸收塔得馬來酸溶液，而後進行濃縮脫水，最後經簡單蒸餾即得產品。
（4）正丁烷氧化法 正丁烷氧化工藝是以正丁烷為原料，在V2O5-P2O5系催化劑作用下發生氣相氧化反應生成順酐。副反應除生成一氧化碳、二氧化碳和水外，還生成醛、酮、酸等化合物。根據水同公開發表的工藝技術，也分固定床法和流化床法。
固定床法（如Halcon/SD法）的工藝過程如下：空氣經過濾器過濾後，壓縮到所需的反應壓力；丁烷在汽化器中汽化，經過熱後與壓縮空氣混合，一起送入反應器，用循環熔鹽除去反應熱。反應氣經冷卻與軟水進行熱交換，冷卻至高於順酐熔點，約有50%的順酐凝析出來，並進入精酐貯槽，再泵送入精製工序進行精製。分離器頂部出來的尾氣通入洗滌，未冷凝的順酐全部轉化為順丁烯二酸，經貯槽再送入脫水塔脫水，最後送入精製塔精製得到產品順酐。
（5）苯酐副產品法 由鄰二甲苯生產苯酐時，可以副產得到一定數量的順酐產品，其產量約為苯酐產量的5%。在苯酐生產中，反應尾氣經洗滌塔除去有機物後排放到大氣中，洗滌液為順酐和少量的苯甲酸、苯二甲酸等雜質，經濃縮精製和加熱脫水後得到順酐產品。
4.使蘋果酸脫水即成馬來酸酐，然後用三氯甲烷重結晶進行精製。
用途
1.主要用於生產不飽和聚酯樹脂、醇酸樹脂、農藥馬拉硫磷、高效低毒農藥4049、長效碘胺的原料。也是塗料、馬來松香、聚馬來酐、順酐-苯乙烯共聚物。也是生產油墨助劑、造紙助劑、增塑劑和酒石酸、富馬酸、四氫呋喃等的有機化工原料。用作環氧樹脂的固化，在有機合成中可用於製造丁二酸、丁二酸酐等。在醫藥工業中用作製造長效磺胺等藥物。食品工業中用於製造酸味劑蘋果酸及酒石酸等。
本品用作環氧樹脂的固化劑。本品是重要的基本有機原料之一，主要用於制不飽和聚酯樹脂、醇酸樹脂、尼龍-4等，也是生產紙張處理劑、膠黏劑、油墨、油漆、殺菌劑、除草劑、殺蟲劑、植物生長調節劑的主要原料。
2.測定具有共軛雙鍵有機化合物的試劑。也用於合成樹脂、塗料、農藥、醫藥、食品、及潤滑油添加劑等。
3.用於有機合成，合成纖維中間體。用作分析試劑，如測定具有共軛雙鍵有機化合物的試劑。
4.用作環氧樹脂的固化劑，參考用量19～27質量份，因反應性和揮發性大，不宜單獨使用，多與他酸酐或增韌劑（如均苯四酸二酐）混熔使用。固化條件160～200℃/(2～4h)。也可用於與EVA和PE共混物接枝，製備熱熔膠新型聚合物，提高黏合力。還可用作生產丙烯酸酯乳液的改性單體及與SBS接枝。在有機合成中可用於製造丁二酸、丁二酸酐、γ-丁內酯、四氫呋喃、丁二醯亞胺、丁二醯氯、不飽和聚酯樹脂、順丁烯二酸二丁酯（增塑劑）等產品。農藥工業中用於製造馬拉硫磷、馬來醯肼及殺菌劑、除草劑等。在醫藥工業中用於製造長效磺胺、氨茶鹼等藥物。食品工業中用於製造酸味劑蘋果酸及酒石酸等。還用作造紙施膠劑、潤滑油降凝劑、水質穩定劑、油墨添加劑、織物柔軟整理劑及用於製造表面活性劑等。
安全信息
危險運輸編碼：UN 2215 8/PG 3
安全標識：S22S26S45S36/S37/S39
危險標識：R22R34R42/43
熱化學圖表
| 性質 | 數值 | 單位 | 溫度(K) | 參考文獻 | 狀態 |
|---|---|---|---|---|---|
熱 容Cp | 83.94 | J/(mol*K) | 273.15 | g | |
90.04 | J/(mol*K) | 298.15 | g | ||
67.4 | J/(mol*K) | 298.15 | s | ||
119.9 | J/(mol*K) | 300 | s | ||
123.2 | J/(mol*K) | 310 | s | ||
128.54 | J/(mol*K) | 500 | g | ||
159.65 | J/(mol*K) | 800 | g | ||
標準焓Ho298.15 | -470.41 | kJ/mol | 298.15 | s | |
-469.6 | kJ/mol | 298.15 | s |
log(P) = A - B/(C+T) 其中：Cp = 蒸氣壓 (bar);T= 溫度 (K) | |||||
溫度範圍 | A | B | C | 參考文獻 | 狀 態 |
317~475 | 3.79916 | 1431.009 | -101.093 | g | |
試驗數據圖表
| 編號 | 毒性類型 | 測試方法 | 測試對象 | 使用劑量 | 毒性作用 |
|---|---|---|---|---|---|
1 | 急性毒性 | 口服 | 大鼠 | 400 mg/kg | 詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值 |
2 | 急性毒性 | 腹腔注射 | 大鼠 | 97 mg/kg | 詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值 |
3 | 急性毒性 | 口服 | 小鼠 | 465 mg/kg | 詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值 |
4 | 急性毒性 | 口服 | 兔 | 875 mg/kg | 詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值 |
5 | 急性毒性 | 皮膚表面 | 兔 | 2620 mg/kg | 詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值 |
6 | 急性毒性 | 口服 | 豚鼠 | 390 mg/kg | 詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值 |
7 | 急性毒性 | 皮膚表面 | 豚鼠 | >20 mg/kg | 詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值 |
8 | 慢性毒性 | 吸入 | 大鼠 | 9800 ug/m3/6H/26W-I | 1.血液毒性——脾發生變化 2.營養和代謝系統毒性——體重下降或體重增加速率下降 |
9 | 眼部毒性 | 入眼 | 兔 | 1% | 作用嚴重 |
10 | 突變毒性 | 倉鼠肺 | 230 mg/L | ||
11 | 致癌性 | 皮下注射 | 大鼠 | 1220 mg/kg/61W-I | 1.致癌性——可能致癌（根據RTECS標準） 2.致癌性——適用於指定部位的腫瘤 |
12 | 生殖毒性 | 口服 | 大鼠 | 4060 mg/kg，多代s | 1.生殖毒性——新生兒體重增加量減少 |
13 | 生殖毒性 | 口服 | 大鼠 | 1400 mg/kg，雌性受孕 6-15 天后 | 1.生殖毒性——胎兒毒性（如胎兒發育不良，但不至死亡） |
14 | 生殖毒性 | 口服 | 大鼠 | 150 mg/kg，多代 | 1.生殖毒性——雌性生育能力下降 2.生殖毒性——雄性生育能力下降 |
譜峰列表
| 序號 | 峰位(cm-1) | 透過率(%) | 半峰寬(cm-1) | 峰差(%) |
|---|---|---|---|---|
1 | 400 | 61 | 10 | 38 |
2 | 558 | 56 | 11 | 41 |
3 | 694 | 16 | 19 | 79 |
4 | 836 | 16 | 29 | 45 |
5 | 864 | 29 | 19 | 12 |
6 | 884 | 15 | 40 | 28 |
7 | 1054 | 14 | 32 | 73 |
8 | 1236 | 17 | 32 | 43 |
9 | 1261 | 29 | 17 | 16 |
10 | 1282 | 20 | 28 | 28 |
11 | 1585 | 68 | 11 | 21 |
12 | 1772 | 9 | 95 | 52 |
13 | 1850 | 16 | 42 | 43 |
14 | 1925 | 66 | 30 | 19 |
15 | 3108 | 37 | 34 | 51 |
使用注意事項
危險性概述
健康危害：該品粉塵和蒸氣具有刺激性。吸入後可引起咽炎、喉炎和支氣管炎。可伴有腹痛。眼和皮膚直接接觸有明顯刺激作用，並引起灼傷。慢性影響：慢性結膜炎，鼻黏膜潰瘍和炎症。有致敏性，可引起皮疹和哮喘。
燃爆危險：該品可燃，有毒，具腐蝕性、刺激性，可致人體灼傷，具致敏性。
急救措施
皮膚接觸：立即脫去污染的衣著，用大量流動清水沖洗至少15分鐘。就醫。
眼睛接觸：立即提起眼瞼，用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫。
吸入：迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進行人工呼吸。就醫。
食入：用水漱口，給飲牛奶或蛋清。就醫。
消防措施
危險特性：粉體與空氣可形成爆炸性混合物，當達到一定濃度時，遇火星會發生爆炸。
有害燃燒產物：一氧化碳、二氧化碳。
滅火方法：消防人員須佩戴防毒面具、穿全身消防服，在上風向滅火。
滅火劑：霧狀水、泡沫、乾粉、二氧化碳、砂土。
泄漏應急處理
應急處理：隔離泄漏污染區，限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴防塵面具（全面罩），穿防酸鹼工作服。用潔淨的鏟子收集於乾燥、潔淨、有蓋的容器中，轉移至安全場所。若大量泄漏，收集回收或運至廢物處理場所處置。
操作處置與儲存
操作注意事項：密閉操作，局部排風。操作人員必須經過專門培訓，嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防塵口罩，戴化學安全防護眼鏡，穿橡膠耐酸鹼服，戴橡膠耐酸鹼手套。遠離火種、熱源，工作場所嚴禁吸菸。使用防爆型的通風系統和設備。避免產生粉塵。避免與氧化劑、還原劑、酸類接觸。搬運時要輕裝輕卸，防止包裝及容器損壞。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。
儲存注意事項：儲存於陰涼、乾燥、通風良好的庫房。遠離火種、熱源。保持容器密封。應與氧化劑、還原劑、酸類、食用化學品分開存放，切忌混儲。配備相應品種和數量的消防器材。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。保質期，自出廠日起3個月。
