邻二甲苯

二甲苯

二甲苯为苯环上两个氢原子被两个甲基取代的芳香烃，它有三种异构体邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯。工业品为三种异构体的混合物，其中邻-10%，间-70%，对-20%。在焦化工业中，它是粗苯精制产品之一。
二甲苯是无色易燃的液体邻、间、对二甲苯的熔点分别为-25.2℃，-47.9℃和13.3℃，沸点分别为144.4℃，139.1℃和138.3℃，相对密度分别为0.8802，0.8642和0.8611不溶于水，能与许多有机溶剂混溶。催化氧化时分别生成邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸和对苯二甲酸。
二甲苯还是有机化工的重要原料之一，天然存在于煤焦油和某些石油中，可由煤焦油的轻油部分或催化重整轻汽油经分馏而得。工业上主要用石脑油重整产物中的C8馏分提取。也可由甲苯在催化剂和高温、高压下，经岐化而得。目前工业上采用冷冻结晶法、吸附法、生成络合物或用分子筛的方法来分离它们。邻二甲苯的沸点相对较高，可以利用精馏方法分出，对二甲苯熔点较高，利用分步结晶法提纯。不经分离的混合二甲苯可以直接用做溶剂，加入汽油中可以提高抗爆性，它们是航空汽油的组分。邻二甲苯主要用于制取邻苯二甲酸酐，它是制造多种染料和指示剂 (如酚酞) 的重要原料。此外邻二甲苯还可用于制备聚酯树脂、昆虫驱避剂、增塑剂和染料等。间二甲苯经硝化和还原后生成的4，6-二甲基-1，3-苯二胺是合成染料的中间体，间二甲苯还可以用做合成香料的原料 (如二甲苯麝香)。对二甲苯主要用于制造对苯二甲酸，它是合成聚酯纤维 (涤纶) 的重要原料。

图1为二甲苯三种异构体邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯的化学结构式。以上信息由Chemicalbook彤彤编辑整理。

精密精馏法将邻二甲苯和对二甲苯分离

二甲苯存在于焦化粗苯和石油裂化油中。粗苯经初步蒸馏、硫酸洗涤和精馏，分离出苯和甲苯之后，再经精馏可以得到二甲苯，又称焦化二甲苯。焦化二甲苯的质量取决于精馏塔的分离能力、塔顶温度和回流比。中国将焦化二甲苯产品分为三个级别。焦化二甲苯中一般含邻二甲苯16%，间二甲苯50%，对二甲苯21%，乙苯7%。石油工业生产的二甲苯中， 间二甲苯含量较低，乙苯含量较高。工业二甲苯是橡胶和涂料工业的溶剂和添加剂，也是航空和动力燃料的添加剂。由工业二甲苯分离出的邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯分别是邻苯二甲酸、间苯二甲酸和对苯二甲酸的原料。邻苯二甲酸和对苯二甲酸用于生产增塑剂、聚酯树脂和聚酯纤维。间二甲苯则可以单独作溶剂和燃料添加剂。工业二甲苯中的邻二甲苯与其他异构体的沸点差大于5.2℃，用精密蒸馏可以分离出纯度大于95%的邻二甲苯，再采用磺化和精馏方法加以提纯，还可以得到纯度更高的邻二甲苯。
二甲苯属于路易士碱，它能与HF-BF3(路易士酸)形成极性络合物。间二甲苯比其他C8芳烃的碱性约强100倍， 当二甲苯的异构体混合物与HF-BF3溶剂接触时，间二甲苯与氟化物形成络合物，被优先萃取至氟化物相中。将含间二甲苯的氟化物相在较低压力下加热，使络合物分解，从而使间二甲苯从混合物中分离出来。HF-BF3溶剂可以用精馏法回收后循环使用。如果原料是邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯三种异构体的混合物，提取间二甲苯后，再采用精密精馏法将邻二甲苯和对二甲苯分离。

图2精密精馏法将邻二甲苯和对二甲苯分离。

化学性质

无色透明液体，有芳香气味。 可与乙醇、乙醚、丙酮和苯混溶，不溶于水。

用途

主要用于生产邻苯二甲酸酐

用途

邻二甲苯是杀菌剂灭锈胺、四氯苯肽和除草剂苄嘧磺隆的原料，用以制造邻甲基苯甲酸作为中间体。

用途

主要用作化工原料和溶剂。可用于生产苯酐、染料、杀虫剂和药物，如维生素等。亦可用作航空汽油添加剂。

用途

用作苯酐及其他有机合成原料

用途

用作溶剂用。

用途

用作色谱标准物质和溶剂

生产方法

工业上采用超精馏的方法从混合二甲苯中分离出邻二甲苯。邻二甲苯与混合二甲苯中其他组分的沸点相差5℃以上，精馏时需要塔板数约150，回流比5-8，需消耗较多能量。

生产方法

邻二甲苯原先主要从煤焦油中制得，现在国内外大部分都由石油催化重整、热裂化芳烃中提取。由于二甲苯中邻二甲苯、对二甲苯、间二甲苯结构十分相似，所以它们的物理参数也相差甚微。工业上邻二甲苯的分离采用超精馏的方法，首先从混合二甲苯中分出邻二甲苯和乙苯，要采用100～150块塔板的精馏塔，然后再将邻二甲苯和乙苯分离，得到纯的邻二甲苯。

类别

易燃液体

毒性分级

中毒

急性毒性

口服- 大鼠 LDL0: 5000 毫克/ 公斤 腹注- 小鼠 LD50: 1364 毫克/ 公斤

爆炸物危险特性

与空气混合可爆

可燃性危险特性

明火、受热、氧化剂可燃燃烧排放刺激烟雾

储运特性

库房通风低温干燥 轻装轻卸、与氧化剂和酸类分开存放

灭火剂

雾状水、泡沫、砂土、二氧化碳、1211灭火剂

职业标准

TLV-TWA 100 PPM (440 毫克/ 立方米) STEL 150 PPM(655 毫克/ 立方米)