1,2-環(huán)氧丙烷作用與用途

環(huán)氧丙烷是重要的有機化工原料，為丙烯系的第三大產(chǎn)品，最大用途是制聚多元醇(聚醚)，進而制造聚氨酯，在美國和西歐的用途分配中，這方面的用途分別占60%和70%以上。環(huán)氧丙烷用于制取非離子表面活性劑和丙烯醇、丙二醇、異丙醇胺、丙醛、合成甘油、有機酸、合成樹脂、泡沫塑料、增塑劑、乳化劑、濕潤劑、洗滌劑、殺菌劑、熏蒸劑等。環(huán)氧丙烷衍生的精細化學(xué)品幾乎應(yīng)用于所有工業(yè)部門和日常生活中。

健康危害:為一種原發(fā)性刺激劑，輕度中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑制劑和原漿毒。接觸高濃度蒸氣，出現(xiàn)眼及呼吸道刺激癥狀，呼吸因難;并伴有頭脹、頭暈、步態(tài)不穩(wěn)、共濟失調(diào)、惡心和嘔吐。重者煩躁不安、譫妄，甚至昏迷。少數(shù)有血壓升高、心肌損害、腸麻痹、消化道出血，以及肝、腎損害。液體可致眼和皮膚灼傷。

燃爆危險:該品極度易燃，為可疑致癌物，致灼傷，具刺激性。

皮膚接觸:立即脫去污染的衣著，用大量流動清水沖洗至少15分鐘就醫(yī)。

眼睛接觸:立即提起眼瞼，用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。

吸入:迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進行人工呼吸。就醫(yī)。

食入:用水漱口，給飲牛奶或蛋清就醫(yī)。

有害燃燒產(chǎn)物:一氧化碳，二氧化碳。

滅火方法:盡可能將容器從火場移至空曠處。噴水保持火場容器冷卻，直至滅火結(jié)束。處在火場中的容器若已變色或從安全泄壓裝置中產(chǎn)生聲音，必須馬上撤離。

滅火劑:抗溶性泡沫，二氧化碳，干粉，砂土用水滅火無效。

應(yīng)急處理:迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū)，并進行隔離，嚴格限制出入。切斷火源。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿防靜電工作服。盡可能切斷泄漏源。防止流入下水道、排洪溝等限制性空間。

小量泄漏:用砂土、蛭石或其它惰性材料吸收。也可以用不燃性分散劑制成的乳液刷洗，洗液稀釋后放入廢水系統(tǒng)。

大量泄漏:構(gòu)筑圍堤或挖坑收容。用泡沫覆蓋，降低蒸氣災(zāi)害。用防爆泵轉(zhuǎn)移至槽車或?qū)Ｓ檬占鲀?nèi)，回收或運至廢物處理場所處置。

操作注意事項:密閉操作，全面通風(fēng)。操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn)，嚴格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具(全面罩)，穿防靜電工作服，戴橡膠耐油手套。遠離火種、熱源，工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)備。防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑、酸類、堿類接觸。搬運時要輕裝輕卸，防止包裝及容器損壞。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。倒空的容器可能殘留有害物。

儲存注意事項:儲存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠離火種、熱源。保持容器密封。應(yīng)與氧化劑、酸類、堿類分開存放，切忌混儲。采用防爆型照明、通風(fēng)設(shè)施。禁止使用易產(chǎn)生火花的機械設(shè)備和工具。儲區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備和合適的收容材料。

以丙烯為原料，經(jīng)次氯酸化、皂化，再經(jīng)濃縮、蒸餾而得產(chǎn)品。丙烯與次氯酸的反應(yīng)在水溶液中進行，在水中使氯氣與次氯酸、鹽酸保持平衡的混合狀態(tài)，反應(yīng)溫度為30~50℃，生成的含水氯丙醇與10%石灰乳在皂化釜進行皂化，向皂化釜內(nèi)通入水蒸氣，蒸出生成的環(huán)氧丙烷，再經(jīng)冷凝精餾即得成品。CH3CH=CH2+HOCl→CH3CHOHCH2Cl+CH3CHClCH2OH

該方法對丙烯純度的要求不高，且收率高，但要耗用大量的氯氣和石灰乳，設(shè)備腐蝕嚴重，造成環(huán)境污染問題，我國主要采用此法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷。

主要過程為有機過氧化氫的制造，用過氧化物將丙烯氧化。該反應(yīng)無論是生產(chǎn)有機過氧化氫或在催化劑存在下將過氧化物的氧轉(zhuǎn)移到丙烯分子上都是液相反應(yīng)，該方法除主產(chǎn)品環(huán)氧丙烷外，還有聯(lián)產(chǎn)品。目前已經(jīng)實現(xiàn)工業(yè)化的有乙苯哈康法和異丁烷哈康法。

乙苯哈康法以乙苯為原料經(jīng)氧化制乙苯氫過氧化物，在環(huán)烷酸銅等催化劑作用下，進行丙烯環(huán)氧化反應(yīng)，得到環(huán)氧丙烷，同時得到α-苯乙醇，經(jīng)脫水可得到苯乙烯。

乙苯氧化的反應(yīng)溫度為130?150℃，壓力為0.07?0.14 MPa，生成乙苯氫過氧化物的選擇性達90%，環(huán)氧化溫度為50~120℃，壓力為常壓~0.864 MPa。例如將乙苯氫過氧化物14%、丙烯35%、乙苯50%、α-苯乙醇1%(質(zhì)量分數(shù))的混合物加入0.4%環(huán)烷酸錳-環(huán)烷酸鈉(nMo/nNa=2，摩爾比)作催化劑，在100℃反應(yīng)1.5 h，得到乙苯氫過氧化物的轉(zhuǎn)化率為99%，生成環(huán)氧丙烷的選擇性78%，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)蒸餾處理可得環(huán)氧丙烷成品，而α-苯乙醇在脫水反應(yīng)器用TiO3-Al2O3作催化劑，在250~280℃脫水，100%轉(zhuǎn)化為苯乙烯，其選擇性為92%。

該方法特點:成本低，經(jīng)濟合理，三廢少，同時有聯(lián)產(chǎn)苯乙烯。

異丁烷哈康法是以異丁烷為原料，經(jīng)氧化劑叔丁基氫過氧化物再與丙烯反應(yīng)得環(huán)氧丙烷和叔丁醇，工藝過程與乙苯哈康法類似。制取叔丁基氫過氧化物是在100~110℃，不用催化劑，通常用叔丁基氫過氧化物作繼引發(fā)劑，丙烯環(huán)氧化的反應(yīng)條件是反應(yīng)溫度121℃，壓力4.1兆帕。在鉬催化劑存在下進行，反應(yīng)時間0.5 h，環(huán)氧丙烷的產(chǎn)率為88%(以過氧化物計)，選擇性81%。此法可以聯(lián)產(chǎn)叔丁醇，產(chǎn)率約60%，(CH3)2CHCH3+O2→(CH3)3COOH+(CH3)3COH

國標編號 61053

CAS號 3132-64-7

中文名稱 3-溴-1，2-環(huán)氧丙烷

英文名稱 epibromohydrin；1-bromo-2,3-epoxypropane

別 名 環(huán)氧溴丙烷；溴環(huán)氧丙烷

分子式 C3H5BrO；BrCH2CHCH2(O) 外觀與性狀 無色或淡黃色透明液體，易揮發(fā)

分子量 136.98 閃 點 56℃

熔 點 -40℃ 沸點：134～136℃ 溶解性 不溶于水，溶于熱乙醇、乙醚、苯、氯仿

密 度 相對密度(水=1)1.60 穩(wěn)定性 穩(wěn)定

危險標記 13(劇毒品) 主要用途 用作纖維素溶劑

環(huán)氧丙烷開環(huán)聚合而成的線型聚醚。分子量較低的又稱作聚1,2-丙二醇醚，是鏈端為羥基的無規(guī)立構(gòu)聚合物。分子量較高的又稱作聚氧化丙烯，有的具有立構(gòu)規(guī)整結(jié)構(gòu)，有的為非晶態(tài)彈性體。由于環(huán)氧丙烷含有不對稱碳原子，通過β鍵斷裂開環(huán)能得到光學(xué)活性的聚合物:

1944年P(guān).H.施洛塞爾等報道，環(huán)氧丙烷與水在氫氧化鈉存在下反應(yīng)生成聚氧化丙烯二醇。 1952年 M.E.普魯伊特等報道，用三氯化鐵與環(huán)氧丙烷的反應(yīng)物作為催化劑，制得分子量大于十萬的聚氧化丙烯。1963年美國通用輪胎與橡膠公司試制了聚氧化丙烯橡膠，其牌號為Dynagen XP-139。

聚1,2-丙二醇醚用作液壓流體、潤滑劑、表面活性劑和聚氨酯泡沫塑料或橡膠的中間體。環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷的嵌段共聚物(見嵌段共聚合)可用作表面活性劑及原油破乳劑;無規(guī)共聚物可用作潤滑劑和淬火介質(zhì)。聚氧化丙烯橡膠能用作各種座墊。