1、化工系毕业论文(设计) 1 1 绪论绪论 1.1 苯乙烯苯乙烯（SM）的简介的简介 苯乙烯（SM），又名乙烯基苯，其分子式为 88H C，它是含有饱和侧链的一 种简单芳烃。 图图 1-1 苯乙烯苯乙烯（SM）的结构图的结构图 1.1.1 苯乙烯（SM）的性质 (1) 苯乙烯（SM）的物理性质 苯乙烯（SM）为无色透明油状液体，有高折射性和特殊芳香气味。苯 乙烯（SM）难溶于水，25时其溶解度为 0.066%，苯乙烯（SM）溶于甲醇、 乙醇、乙醚等溶剂中。苯乙烯（SM）在空气中允许浓度为 0.1ml/l。浓度过 高、接触时间过长则对人体有一定的危害。 表表 1-1 苯乙烯（SM）基本物理性质 沸
2、点（） 145 凝固点（） 30.4 燃烧热（kJ/mol） 4376.9 禁配物 酸、氧化类 相对蒸气密度 （空 气=1） 3.6 蒸气压（kPa） 1.33 （30.8） (2) 苯乙烯（SM）的化学性质 苯乙烯（SM）裂解和燃烧 苯乙烯 （SM） 在高温下容易裂解和燃烧，生成苯、甲苯、甲烷、乙烷、 碳、一氧化碳、二氧化碳和氢气等。苯乙烯（SM）蒸气与空气能形成爆炸 混合物，其爆炸范围为 11601。 OHCOOCHCHHC 222256 苯乙烯（SM）氧化 苯乙烯（SM）具有乙烯基烯烃的性质，反应性能极强，苯乙烯暴露于 空气中，易被氧化而成为醛（酮）、酸类。 C H OHCOCHCHHC
3、 772256 21 C O O HHCOC H OHC 77277 21 苯乙烯（SM）聚合 苯乙烯（SM）从结构上看是不对称取代物，乙烯基因带有极性而易 化工系毕业论文(设计) 2 聚合。在高于 100时即进行聚合，甚至在温室下也可产生缓慢的聚合。因 此，苯乙烯（SM）单体在贮存和运输中都必须加入阻聚剂，并注意用惰性 气体密封，不使其与空气接触。 1.1.2 苯乙烯（SM）的用途 (1) 苯乙烯（SM）的发展史 苯乙烯（SM）是 1827 年由 M Bonastre 蒸馏一种天然香脂-苏合香时才 发现的。1893 年 E Simon同样用水蒸气蒸馏法由苏合香中得到该化合物并 命名为苯乙烯（
4、SM）。1867 年 Berthelot 发现乙苯通过赤热陶管能生成苯乙 烯，这一发现被视为苯乙烯（SM）生产的起源。1930 年美国道化学公司首 创由乙苯脱氢法生产苯乙烯（SM）工艺，但因当时精馏技术未解决而未工 业化。直至 1937 年道化学公司和 BASF 公司才在精馏技术上有突破，获得 高纯度苯乙烯单体并聚合成稳定、透明、无色塑料。19411945 年道化学、 孟山都化学、Farben等公司各自开发了自己的苯乙烯生产技术，实现了大规 模工业生产。 直到 50 年代和 60 年代苯乙烯（SM）生产技术发展已经成熟，70 年代 以后由于能源危机和化工原料价格上升以及消除公害等因素，进一步促
5、进老 工艺以节约原料、降低能耗、消除三废和降低成本为目标进行改进，取得了 许多显著成果，使苯乙烯（SM）生产技术达到新的水平。除传统的苯和乙 烯烷基化生产乙苯进而脱氢的方法外，出现里 Halcon 乙苯共氧化联产苯乙 烯（SM）和环氧丙烷工艺，其中环球化学鲁姆斯法的 UOPLummus 的 “SMART” SM 工艺是最先进的，通过提高乙苯转化率，减少了未转化乙 苯的循环返回量，使装置生产能力提高，减少了分离部分的能耗和单耗；以 氢氧化的热量取代中间换热，节约了能量；甲苯的生成需要氢，移除氢后减 少了副反应的发生；采用氧化中间加热，由反应物流或热泵回收潜热，提高 了能量效率，降低了动力费用，因
6、而经济性明显优于传统工艺。 (2) 用途 苯乙烯（SM）是合成高分子工业的重要单体，它不但能自聚为聚苯乙烯 树脂，也易与丙烯腈共聚为 AS 塑料，与丁二烯共聚为丁苯橡胶，与丁二烯、 丙烯腈共聚为 ABS 塑料，还能与顺丁希二酸酐、乙二醇、邻苯二甲酸酐等 共聚成聚酯树脂等。由苯乙烯（SM）共聚的塑料可加工成为各种日常生活 用品和工程塑料，用途极为广泛。目前，其生产总量的三分之二用于生产聚 苯乙烯，三分之一用于生产各种塑料和橡胶。世界苯乙烯（SM）生产能力 在 1996 年已达 1900 万吨，目前全世界苯乙烯（SM）产能约为 2150-2250 万吨。 化工系毕业论文(设计) 3 PS（聚苯乙烯） 、ABS 苯乙烯（SM）与丁二烯、丙烯腈共聚，其共聚物可用于生产 ABS 工程 塑料；丙烯晴 丁二烯 苯乙烯 丁苯胶 与丁二烯共聚可以生成乳胶（SBL）和合成橡胶（SBR） ； AS 树脂 与丙烯腈共聚为 AS 树脂； 其他 苯乙烯（SM）也可用于生产其它树脂。 此外，苯乙烯（
