丙烯腈的性质用途及其的质量标准、原料及辅助原料的工业规格要求

石油化工产品生产技术项目七丙烯腈的生产知识点1：丙烯腈的基本性质和用途生产原料及产品的认知任务二丙烯腈的基本性质和用途丙烯腈(acrylonitrile;vinylcyanide)英文简写为AN。别名，氰基乙烯；结构式,CH2=CH-CN。在室温和常压下为无色易流动液体,具有刺激性臭味,能与丙酮、苯、乙醚、甲醇等许多有机物互溶。与水部分互溶,其溶解度见表8-11.丙烯腈的物理性质温度/℃水在丙烯腈中的溶解度(质量分数)/%丙烯腈在水中的溶解度(质量分数)/%温度/℃水在丙烯腈中的溶解度(质量分数)/%丙烯腈在水中的溶解度(质量分数)/%0102030402.102.553.083.824.857.157.177.307.517.90506070806.157.659.2110.958.419.109.9011.10表8-1丙烯腈与水的相互溶解度丙烯腈的基本性质和用途丙烯腈与水能形成共沸物,共沸点为71℃,共沸物中含水12%(质量分数),在有苯乙烯存在下,还能形成丙烯腈-苯乙烯-水三元共沸混合物。丙烯腈蒸气能与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限浓度为3.05%~17.0%(体积分数)。丙烯腈蒸气有毒,长时间吸入丙烯腈蒸气能引起恶心、呕吐、头晕、疲倦等,工作场所最高允许浓度为45mg/m3,在室内允许浓度为0.002mg/L。丙烯腈的主要物理性质见表8-2。1.丙烯腈的物理性质性质指标性质指标性质指标沸点(101.3kPa)/℃熔点/℃相对密度(d264)黏度(25℃)折射率(n25D)闪点/℃燃点/℃78.5-82.00.08060.341.38880481比热容/[J/(kg·K)]蒸发潜热(0~77℃)/(kJ/mol)生成热(25℃)/(kJ/mol)燃烧热/(kJ/mol)聚合热(25℃)/(kJ/Mol)20.92±0.0332.6151176172蒸气压/kPa8.7℃时45.5℃时77.3℃时临界温度/℃临界压力/MPa6.6733.33101.322463.42表8-2丙烯腈的主要物理性质丙烯腈的基本性质和用途丙烯腈由于分子结构带有C＝C双键及—CN键,化学性质非常活泼,可以发生加成、聚合、腈基及氢乙基化等化学反应。聚合反应和加成反应都发生在丙烯腈的C＝C双键上,纯丙烯腈在光的作用下能自行聚合,除发生自聚外,丙烯腈还能与苯乙烯、丁二烯、乙酸乙烯、丙烯酰胺等发生共聚反应,丙烯腈经电解加氢偶联反应可以制得己二腈。氰基反应包括水合反应、水解反应、醇解反应等,丙烯腈和水在铜催化剂存在下,可以水合制取丙烯酰胺。丙烯腈和醇反应可制取烷氧基丙胺。氰乙基化反应是丙烯腈与醇、硫醇、胺、氨、酰胺、醛、酮等反应;丙烯腈与氨反应可制得1,3-丙二胺。2.丙烯腈的化学性质丙烯腈的基本性质和用途丙烯腈是生产有机高分子聚合物的重要单体,85%以上的丙烯腈用来生产聚丙烯腈,即腈纶，其性能极似羊毛，因此也叫合成羊毛。由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯合成的ABS树脂,以及由丙烯腈和苯乙烯合成的SAN树脂,是重要的工程塑料。此外,丙烯腈也是重要的有机合成原料,由丙烯腈经催化水合可制得丙烯酰胺,由后者聚合制得的聚丙烯酰胺是三次采油的重要助剂。由丙烯腈经电解加氢偶联(又称电解加氢二聚)可制得己二腈,再加氢可制得己二胺,后者是生产尼龙-66的主要单体。由丙烯腈还可制得一系列精细化工产品,如谷氨酸钠、医药、农药熏蒸剂、高分子絮凝剂、化学灌浆剂、纤维改性剂、纸张增强剂、固化剂、密封胶、涂料和橡胶硫化促进剂等。3.丙烯腈的用途丙烯腈的基本性质和用途丙烯腈的用途见表8-33.丙烯腈的用途知识点2：丙烯腈产品质量标准生产原料及产品的认知任务二丙烯腈产品质量标准表8-4丙烯腈质量标准(GB7717.1—2008)序号指标名称指标优等品一等品合格品1外观透明液体、无悬浮物2色度（Pt-Co）/号，≤55103酸度（以乙酸计）/（mg/kg）≤2030—4密度（20℃）/（g/cm3）0.806—0.8075PH值（5％的水溶液）6.0—9.06滴定值（5％的水溶液）/mL≤2.02.03.07水分的质量分数/％≤0.20～0.450.20～0.450.20～0.608总醛（以乙醛计）的质量分数/（mg/kg）≤30501009总氰（以氢氰酸计）的质量分数/（mg/kg）≤5102010过氧化物（以过氧化氢计）的质量分数/（mg/kg）≤0.200.200.4011铁的质量分数/（mg/kg）≤0.100.100.2012铜的质量分数/（mg/kg）≤0.100.10——13丙烯醛的质量分数/（mg/kg）≤10204014丙酮的质量分数/（mg/kg）≤8015020015乙腈的质量分数/（mg/kg）腈的质量分数/（mg/kg）≤100————17噁唑的质量分数/（mg/kg）≤200————18甲基丙烯腈的质量分数/（mg/kg）≤300————19丙烯腈的质量分数/（mg/kg）≥99.5————20沸程(在0.10133MPa下)/℃74.5～79.021阻聚剂,对羟基苯甲醚的质量分数/(mg/kg)35～45知识点3：原料及辅助原料的工业规格要求生产原料及产品的认知任务二原料及辅助原料的工业规格要求1.丙烯原料丙烯的工业规格要求见表8-5名称规格名称名称丙烯(质量分数)丙炔(质量分数)乙烯(质量分数)丁烯及丁二烯(质量分数)丙二烯(质量分数)≥95.0%<10×10-6<0.1%<0.1%<50×10-6总硫(质量分数)H2S饱和烃类H2、O2、CO2、CO、H2O≤20×10-6<10×10-6无规定无规定表8-5原料丙烯的工业规格要求原料及辅助原料的工业规格要求2.氨氨规格如下：氨（体积分数）≥99.5％水（体积分数）≤0.2