正丁烷（一种有机化合物）

物理性质

外观与性状：无色气体，有轻微刺激性气味。

InChI=1/C4H10/c1-3-4-2/h3-4H2,1-2H3

熔点(℃)：-138.4

相对密度（水=1）：0.58

沸点(℃)：-0.5

相对蒸气密度（空气=1）：2.05

分子式：CH

制冷剂名称：R600

CAS number：106-97-8

饱和蒸气压(kPa)：106.39(0℃)

燃烧热(kJ/mol)：2653

临界温度(℃)：151.9

临界压力(MPa)：3.79

闪点(℃)：-60

爆炸上限%(V/V)：8.5

引燃温度(℃)：287

爆炸下限%(V/V)：1.5

溶解性：不溶于水，易溶于醇、氯仿。

Lennard-Jones参数（A）：5.3835

Lennard-Jones参数（K）：312.68

溶度参数(J·cm)：14.453

临界密度（g·cm）：0.228

临界体积（cm·mol）：255

临界压缩因子：0.274

偏心因子：0.1599

van der Waals面积（cm·mol）：6.940×10

van der Waals体积（cm·mol）：47.800

气相标准燃烧热(焓)(kJ·mol)：-2876.4

气相标准声称热(焓)( kJ·mol)：-126.8

气相标准熵(J·mol·K) ：309.91

气相标准生成自由能( kJ·mol)：-15.9

气相标准热熔(J·mol·K)：98.49

液相标准燃烧热(焓)(kJ·mol)：-2855.4

液相标准声称热(焓)( kJ·mol)：-147.8

液相标准熵(J·mol·K) ：231.0

液相标准生成自由能( kJ·mol)：-15.2

液相标准热熔(J·mol·K)：139.79

分子结构数据：

1、摩尔折射率：20.58

2、摩尔体积（m/mol）：94.5

3、等张比容（90.2K）：191.2

4、表面张力（dyne/cm）：16.7

5、介电常数：1.76

6、偶极距（10-24cm）：

7、极化率：8.15

化学性质

易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。与氧化剂接触猛烈反应。气体比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。

急性毒性[LC50：658000ppm（大鼠吸入，4h）

1.非生物降解性空气中，当羟基自由基浓度为5.00×105个/cm3时，降解半衰期为6.3d（理论）。

2.生物富集性BCF：33（理论）

1、疏水参数计算参考值（XlogP）：2.9

2、氢键供体数量：0

3、氢键受体数量：0

4、可旋转化学键数量：1

5、互变异构体数量：

6、拓扑分子极性表面积（TPSA）：0

7、重原子数量：4

8、表面电荷：0

9、复杂度：2

10、同位素原子数量：0

11、确定原子立构中心数量：0

12、不确定原子立构中心数量：0

13、确定化学键立构中心数量：0

14、不确定化学键立构中心数量：0

15、共价键单元数量：1

制备方法

油田气、湿天然气和裂化气中都含有正丁烷，经分离而得。

（1）从油田气和湿天然气分离 将其加压冷凝分离，可得含丙烷、丁烷的液化石油气，再用蒸馏法分离得到丁烷。

（2）从石油裂解的C4馏份分离 由炼厂常温减压蒸馏所得气体，经重整、催化裂化、焦化、热裂化、加氢裂化所得液体气都可得到大量C4馏分，由重整、加氢裂化和常减压蒸馏所得C4馏分主要为丁烷（正丁烷和异丁烷）。乙烯装置副产的C4馏分中也含丁烷，例如石脑油中等深度裂解产物中丁烷的收率为0.19 %（重量比），占C4馏分的6.5%。由催化裂化装置来的尾气，经分馏，分离出C3馏分、异丁烯和C5馏分以后，从塔底送入前乙腈萃取蒸馏塔，由塔顶得到90%以上的正丁烷。

性质

气味：有轻微的不愉快气味。

正丁烷

相对蒸气密度(空气=1)： 2.05

饱和蒸气压(kPa)： 106.39(0℃)

燃烧热(kJ/mol)： 2653

临界温度(℃)： 151.9

临界压力(MPa)： 3.79

引燃温度(℃)： 287

爆炸上限%(V/V)： 8.5

爆炸下限%(V/V)： 1.5

溶解性：易溶于醇、氯仿。

制备

由正丁烷制备丁二烯的方法，包括以下步骤：(A)提供含正丁烷的原料气流，(B)将含正丁烷的原料气流引入第一脱氢区，并将正丁烷非氧化性地催化脱氢为1-丁烯、2-丁烯和任选的丁二烯，以得到含正丁烷、1-丁烯和2-丁烯并且含或不含丁二烯和副产物成分的第一产物气流，(C)将含正丁烷、1-丁烯和2-丁烯并且含或不含丁二烯和副产物成分的第一产物气流引入第二脱氢区，并将1-丁烯和2-丁烯氧化性地脱氢为丁二烯，以得到含丁二烯、正丁烷和蒸汽并且含或不含副产物成分的第二产物气流，(D)从第二产物气流中回收丁二烯。

应用领域

正丁烷除直接用作燃料外，还用作溶剂、制冷剂和有机合成原料。丁烷在催化剂存在下脱氢生成丁烯或丁二烯，在硫酸或无水氢氟酸存在下异构成为异丁烷，异丁烷催化脱氢生成异丁烯，异丁烷可作为烃化剂与烯烃反应生成抗爆性能好的支链烃。丁烷经催化氧化可制顺丁烯二酸酐、乙酸、乙醛等；经卤化可制卤代丁烷；经硝化可得硝基丁烷；在高温下催化可制取二硫化碳；经水蒸气转化可制取氢气。此外，丁烷还可做马达燃料掺和物以控制挥发成分；也可做重油精制脱沥青剂；油井中蜡沉淀剂；用于二次石油回收的流溢剂，树脂发泡剂，海水转化为新鲜水的致冷剂，以及烯烃剂格勒聚合溶剂等。

与丙烷混合作为液化石油气大量用于家庭取暖、炊事和工业加热。此外，大量用作有机合成原料。如经脱氢可制丁烯和丁二烯；经异构化可制异丁烷；经催化氧化可制顺丁烯二酸酐、醋酸、乙醛等；经卤化可制卤代丁烷；经硝化可制硝基丁烷；在高温下催化可制二硫化碳，经水蒸气转化可制取氢气。用于有机合成和乙烯制造，用作合成橡胶和高辛烷值液体燃料的原料，用作家用燃料、溶剂、制冷剂，也用于仪器校正等。

危害性

高浓度有窒息和麻醉作用。急性中毒：主要症状有头晕、头痛、嗜睡和酒醉状态、严重者可昏迷。慢性影响：接触以丁烷为主的工人有头晕、头痛、睡眠不佳、疲倦等。

本品易燃，具窒息性。

正丁烷

安全风险

健康危害：高浓度有窒息和麻醉作用。

急性中毒：主要症状有头晕、头痛、嗜睡和酒醉状态、严重者可昏迷。

慢性影响：接触以丁烷为主的工人有头晕、头痛、睡眠不佳、疲倦等。

燃爆危险：该品易燃，具窒息性。

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。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。

有害燃烧产物：一氧化碳、二氧化碳。

灭火方法：切断气源。若不能切断气源，则不允许熄灭泄漏处的火焰。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、泡沫、二氧化碳、干粉。

应急处理：迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并进行隔离，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，穿防静电工作服。尽可能切断泄漏源。用工业复盖层或吸附/ 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。

操作处置与储存

操作注意事项：密闭操作，全面通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具（半面罩），戴化学安全防护眼镜，穿防静电工作服。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止气体泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、卤素接触。在传送过程中，钢瓶和容器必须接地和跨接，防止产生静电。搬运时轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。

储存注意事项：储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不超过30℃，相对湿度不超过80%。应与氧化剂、卤素分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备。

本品铁路运输时限使用耐压液化气企业自备罐车装运，装运前需报有关部门批准。采用刚瓶运输时必须戴好钢瓶上的安全帽。钢瓶一般平放，并应将瓶口朝同一方向，不可交叉；高度不得超过车辆的防护栏板，并用三角木垫卡牢，防止滚动。运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材。装运该物品的车辆排气管必须配备阻火装置，禁止使用易产生火花的机械设备和工具装卸。严禁与氧化剂、卤素等混装混运。夏季应早晚运输，防止日光曝晒。中途停留时应远离火种、热源。公路运输时要按规定路线行驶，勿在居民区和人口稠密区停留。铁路运输时要禁止溜放。

正丁烷

化学危险物品安全管理条例 (1987年2月17日国务院发布)，化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发 677号)，工作场所安全使用化学品规定 (劳部发423号)等法规，针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定；常用危险化学品的分类及标志 (GB 13690-92)将该物质划为第2.1 类易燃气体。