苯酐性质、用途与生产工艺
邻苯二甲酸酐简称苯酐，是一种重要的化工原料。我国苯酐最主要的用途是用来生产邻苯二甲酸酯类增塑剂，其次用于生产醇酸树脂和氨基树脂涂料；苯酐可用于不饱和聚酯的生产，在染料工业中用于合成蒽醌。
苯酐又称邻苯二甲酸酐，是一种重要的有机化工原料，为天然橡胶、异戊橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶和丁腈橡胶的通用型防焦剂，能防止焦烧，改善操作安全性。对正硫化时间和制品的老化性能影响很小。对含有噻唑-胍和噻唑-秋兰姆促进剂体系及配有碱性促进剂的胶料特别有效，但不适用于秋兰姆无硫硫化体系。易分散，不喷霜，污染性不大，但白色胶料遇光时也会有轻微的变色，一般不宜用于白色胶料。苯酐与碳酸钠一起用于高促进海绵制品胶料时，能增加发泡作用。苯酐最大的用途是作为有机中间体，用于增塑剂、涂料和不饱和聚酯树脂的生产。
苯酐也是一种广泛使用的酸酐类环氧树脂固化剂。价格低廉，固化时发热性小，特别适用于大型浇铸制品和层压品。固化物具有良好的电性能和机械强度，耐药品性亦佳(但耐碱性较差)，热变形温度为110～147℃。一般用量30～50份，固化条件：100℃/2h+ 150℃/5h。本品熔点较高，有升华性，使用寿命较短(110℃下3.5h)。
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外观为白色针状结晶，相对密度为1.527，熔点不低于131.61 ℃，沸点295.1 ℃。能升华。溶于丙酮、乙醇，微溶于苯和乙醚，不溶于汽油和水。遇沸水或长时间与水作用即转化为邻苯二甲酸。贮藏稳定。可燃。粉尘-空气混合物有爆炸危险，燃烧质量浓度下限12.6 g/cm3。沉积的粉尘有火灾危险。气溶胶的燃烧温度160 ℃，自燃温度545 ℃。有毒，极限允许质量浓度为1mg/m3。
工业上一般由邻二甲苯氧化制得苯酐。反应采用以五氧化二钒为主的钒系催化剂，在列管式固定床反应器中进行气相氧化。空气经过滤、压缩、预热后，与气化的邻二甲苯蒸气混合后送入反应器，在400 ℃～600 ℃进行氧化反应。反应粗产物经精馏得到苯酐成品。
反应式如下：
本品经口染毒显示中等毒性，对大白鼠的经口LD50为800～1600mg/kg体重，经口致死剂量为2.5～5g/kg体重，动物因尿细管坏死而死亡。用每日680mg/kg体重和68mg/kg体重的剂量分别对两组大白鼠连续经口染毒12周，结果发现，高剂量组的大多数大白鼠在1个月内死亡，低剂量组表现出很大耐性，除消化器官有副作用(泻肚，肚胀放屁)和神经系统有一定程度的兴奋外，未见其它致毒症状。对皮肤、眼睛和呼吸系统有刺激。
蒽醌为稠环有机化合物，主要用于染料生产，是媒染染料、酸性染料和还原染料的主要原料，在染料工业占有重要的地位。
苯酐法合成蒽醌是将苯酐与苯在无水三氯化铝催化下进行付-克反应生成苯甲酰苯甲酸铝复盐，经水解酸化得到苯甲酰苯甲酸。再以发烟硫酸为脱水剂，经脱水关环等工序得成品。其反应式如下：
原料及其规格
苯酐(工业级) 含量≥99.2% 无水三氯化铝(工业级) 含量≥98.5% 苯(工业级) 盐酸(工业级) 含量30% 发烟硫酸(工业级) 含量104.5% 碳酸钠(工业级)
消耗定额(按生产每吨产品计)
苯酐 737kg 无水三氯化铝 1424kg 苯 849kg 盐酸(30%) 1500kg 发烟硫酸 2000kg 碳酸钠 400kg
苯酐法制蒽醌生产工艺流程图
化学性质
白色针状晶体，具有轻微的气味。 微溶于热水和乙醚，溶于乙醇、苯和吡啶。
用途
是重要的有机化工原料之一，用于生产增塑剂、醇酸树脂、不饱和聚酯树脂、染料及颜料、医药及农药等
用途
邻苯二甲酸酐简称苯酐，是杀菌剂灭菌丹、杀虫剂亚胺硫磷、除草剂灭草松的中间体。
用途
苯酐是最重要的有机化工原料之一，其主要衍生物有邻苯二甲酸二丁酯、二辛酯和二异丁酯等，用作PVC等的增塑剂；还可用于生产不饱和聚酯树脂、醇酸树脂、染料及颜料、多种油漆、食品添加剂、医药中的缓泻剂酚酞、农药中的亚胺硫磷、灭草松以及糖精钠等。
用途
标定碱的标准溶液，从仲醇、叔醇中分离伯醇。根据形成衍生物的溶点不同，检别伯胺和芳香族烃。除去苯中噻吩。
用途
用作分析试剂，也用于有机合成
生产方法
目前在工业生产中有两种苯酐原料路线，即邻二甲苯法(简称邻法)和萘法。生产工艺有三种：固定床氧化法、流化床气相氧化法和液相法。世界苯酐生产中以邻法固定床氧化技术为主，大约占苯酐生产总能力的80%以上。1.邻二甲苯氧化法一般采用以五氧化二钒为主的钒系催化剂进行邻二甲苯的气相氧化，反应器多数为列管式固定床。将过滤后的无尘气经压缩、预热，与气化的邻二甲苯蒸气混合后进入反应器，在400-460℃进行氧化反应，进料空速2000-3000h-1，空气中邻二甲苯浓度40-60g/m2（标准），反应热由管外循环的熔盐带出。反应产物进入蒸气生器，被冷却的反应气经进一步冷却，回收粗苯酐。尾气经水洗回收顺丁烯二酸酐后放空。粗苯酐经减压粗馏，由塔丁分离出低沸点的顺丁烯二酸酐，甲基顺丁烯二酸酐及苯甲酸等；塔底物料经真空精馏，得到苯酐产品。原料消耗定额：邻二甲苯（98%）1138kg/t。2.萘催化氧化法萘熔融气化后与空气在沸腾床或固定床反应器内，在催化剂五氧化二钒存在下，催化氧化生成苯酐气体，经冷凝热熔而得粗酐，通过热处理后再经减压蒸馏、冷凝、分离而得精苯酐。原料消耗定额：萘（95%以上）11250kg/t。
生产方法
其制备方法是由萘或邻二甲苯催化氧化，现在国内大部分已采用邻二甲苯氧化，现分述如下。
(1)萘氧化法
有沸腾床和固定床法，国内主要采用沸腾床。其工艺是：将热空气送入装有钒催化剂(V
2O
5)的沸腾床氧化器中升温至300～340℃，将催化剂活化数小时，然后将空气送入氧化器，将熔化的萘喷入氧化器催化层中，反应温度360～380℃，反应后产生的苯酐气体经沸腾床顶部的过滤管滤去催化剂后，经过冷凝器多级冷凝，尾气再经水喷淋塔吸收，将热机油送人热熔冷凝器的翅片管中，苯酐熔成液体，流入储槽即为粗品，分别用浓硫酸处理，碳酸钠中和，然后精馏得成品。
(2)邻二甲苯氧化法
本法分固定床法和沸腾床法(流化床法)。
①流化床法 以钒一钾一锑的氧化物为活性组分，以扩孔硅胶为载体，制成粉状催化剂，在流化床内进行氧化反应，邻二甲苯与空气在气化器内混合后进入流化床反应器，反应温度365～380℃下进行。
②固定床法 以五氧化二钒为主的钒系催化剂，在列管式固定床进行。将过滤后的无尘空气经压缩、预热与气化的邻二甲苯蒸气混合后进人反应器，在400～460℃进行氧化反应，进料空速2000～3000h
-1，空气中的邻二甲苯浓度40～60g/m
2，反应热由管外循环熔盐带出。反应产物进入蒸气发生器，被冷却的反应气经进一步冷却回收粗苯酐，尾气经水洗回收顺丁烯二酸酐，粗苯酐经减压粗馏，塔顶分馏出低沸点的顺丁烯二酸酐等，塔底物料再真空精馏，得到苯酐成品。
类别
有毒物品
毒性分级
中毒
急性毒性
口服- 大鼠 LD50:4020 毫克/ 公斤; 口服- 小鼠 LD50:1500 毫克/ 公斤
刺激数据
皮肤- 兔子 500 毫克/ 24小时 轻度; 眼- 兔子 100 毫克/ 24小时 重度
爆炸物危险特性
与空气混合可爆
可燃性危险特性
遇明火、强氧化剂可燃; 燃烧产生刺激烟雾
储运特性
库房通风低温干燥; 与氧化剂分开存放
灭火剂
雾状水、二氧化碳、砂土。
职业标准
TLV-TWA 1 PPM (6 毫克/ 立方米); STEL 3 毫克/ 立方米
苯酐
上下游产品信息
上游原料
下游产品