發(fā)展歷史

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1839 年，德國化學(xué)家 Eduard Simon 首次從天然樹脂中蒸餾分離出苯乙烯，這一發(fā)現(xiàn)開啟了人類對苯乙烯研究的序幕。當(dāng)時，受限于分析技術(shù)，人們對苯乙烯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)認知較為初步。直到 19 世紀后半葉，隨著有機化學(xué)理論的發(fā)展，科學(xué)家們逐漸明確苯乙烯具有獨特的苯環(huán)與乙烯基相連結(jié)構(gòu)，乙烯基電子與苯環(huán)的共軛特性也被揭示，這為后續(xù)深入研究苯乙烯的反應(yīng)活性奠定了基礎(chǔ)。

20 世紀初，隨著工業(yè)需求的增長，苯乙烯開始從實驗室走向工業(yè)化探索。早期，苯乙烯主要通過乙苯脫氫法生產(chǎn)，但受限于催化劑性能和工藝條件，產(chǎn)量低且成本高。1925 年，美國陶氏化學(xué)公司對苯乙烯生產(chǎn)工藝進行改良，提高了生產(chǎn)效率，使苯乙烯的工業(yè)化生產(chǎn)初具規(guī)模。同時，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)苯乙烯具有良好的聚合性能，開始嘗試合成聚苯乙烯等聚合物，不過初期產(chǎn)品性能不穩(wěn)定，應(yīng)用范圍有限。

二戰(zhàn)期間，對合成材料的迫切需求極大推動了苯乙烯工業(yè)的發(fā)展。苯乙烯在合成橡膠領(lǐng)域嶄露頭角，丁苯橡膠作為重要的戰(zhàn)略物資，以苯乙烯和丁二烯為主要原料大量生產(chǎn)，滿足了輪胎等軍工產(chǎn)品的需求。戰(zhàn)后，苯乙烯相關(guān)技術(shù)迎來全面革新。

進入 21 世紀，隨著全球經(jīng)濟一體化和環(huán)保要求的日益嚴格，苯乙烯產(chǎn)業(yè)面臨新的機遇與挑戰(zhàn)。一方面，苯乙烯產(chǎn)能持續(xù)擴張，新興經(jīng)濟體如中國，通過技術(shù)引進與自主創(chuàng)新，建設(shè)了多個大型苯乙烯生產(chǎn)裝置，成為全球苯乙烯生產(chǎn)和消費的重要力量。另一方面，對苯乙烯生產(chǎn)過程中的節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)要求愈發(fā)嚴格，促使企業(yè)不斷優(yōu)化工藝，開發(fā)綠色生產(chǎn)技術(shù)。

理化性質(zhì)

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密度：0.906g/cm3 [3]

熔點：-31.5℃

沸點：145.2℃

閃點：31.1℃

折射率：1.546（20℃）

飽和蒸氣壓：0.7kPa（20℃）

臨界溫度：369℃

臨界壓力：3.81MPa

引燃溫度：490℃

爆炸上限（V/V）：8.0%

爆炸下限（V/V）：1.1%

外觀：無色透明油狀液體

溶解性：不溶于水，溶于乙醇、乙醚等多數(shù)有機溶劑 [3]

水溶性：0.3g/L

黏度（mPa·s，25℃）：0.696

蒸發(fā)熱（25℃）：43.96KJ/mol

熔化熱：10.95KJ/mol

生成熱（25℃，氣體）：147.46 KJ/mol

生成熱（25℃，液體）：103.96 KJ/mol

主要特性

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分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)

摩爾折射率：37.17

摩爾體積（cm3/mol）：115.3

等張比容（90.2K）：272.2

表面張力（dyne/cm）：30.9

極化率（10-24cm3)：14.73 [3]

計算化學(xué)數(shù)據(jù)

疏水參數(shù)計算參考值（XlogP）：2.9

氫鍵供體數(shù)量：0

氫鍵受體數(shù)量：0

可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)量：1

互變異構(gòu)體數(shù)量：0

拓撲分子極性表面積（TPSA）：0

重原子數(shù)量：8

表面電荷：0

復(fù)雜度：68.1

同位素原子數(shù)量：0

確定原子立構(gòu)中心數(shù)量：0

不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量：0

確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量：0

不確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量：0

共價鍵單元數(shù)量：1 [4]

毒理學(xué)數(shù)據(jù)

1、急性毒性

LD50：1000mg/kg（大鼠經(jīng)口）；316mg/kg（小鼠經(jīng)口）。

LC50：24000mg/m3（大鼠吸入，4h）。

2、刺激性

家兔經(jīng)皮：500mg，輕度刺激（開放性刺激試驗）。

家兔經(jīng)眼：100mg，重度刺激。

3、亞急性與慢性毒性

動物于6.3~9.3g/m3，每天7h，6~12個月，130~264次，出現(xiàn)眼、鼻刺激癥狀。

4、致突變性

微生物致突變試驗：鼠傷寒沙門菌1μmol/皿。

DNA抑制：人Hela細胞28mmol/L。

姐妹染色體交換：人吸入1204mg/m3（5a）。

5、致畸性

雌性大鼠孕后6~15d，用最低中毒劑量（TDLo）11470mg/kg經(jīng)口染毒，致泌尿生殖系統(tǒng)畸形。

6、致癌性

IARC致癌性評論：G2B，可疑人類致癌物。 [3]

生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)

1、生態(tài)毒性

IC50：67~200mg/L（72h）（藻類）。

LC50：68mg/L（24h）（鹵蟲幼體）；46~59mg/L（96h）（黑頭呆魚）；5mg/L（96h）（藍鰓太陽魚，軟水）。

2、生物降解性

好氧生物降解：336~672h

厭氧生物降解：1344~2688h

3、非生物降解性

空氣中光氧化半衰期：0.9~7.3h

4、其他有害作用

苯乙烯的制備過程可能伴隨著有害氣體和廢水的排放，對大氣和水體質(zhì)量產(chǎn)生負面影響。對水生生物應(yīng)給予特別注意。由于其揮發(fā)性強，在大氣中易被光解，也可被生物降解和化學(xué)降解，即能被特異的菌叢所破壞，亦能被空氣中的氧所氧化成苯甲醚、甲醛及少量苯乙醇。此外，苯乙烯及其衍生物在使用和處置階段可能釋放有毒物質(zhì)，對生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性造成潛在風(fēng)險。另外，苯乙烯及其聚合物在焚燒過程中可能釋放有害氣體，對空氣質(zhì)量構(gòu)成潛在威脅。

主要用途

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苯乙烯在化工領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，主要是作為重要的有機合成原料。

聚合物工業(yè)：在聚合物工業(yè)中，苯乙烯是合成目標聚合物重要的單體材料，其中最常見的產(chǎn)物是聚苯乙烯（Polystyrene，PS）。聚苯乙烯是一種常見的塑料，具有透明度高、機械性能好、耐化學(xué)腐蝕強等特點，廣泛應(yīng)用于食品包裝、電器外殼、玩具等領(lǐng)域。 [5-7]此外，苯乙烯還用于合成其他共聚物，如丙烯腈-苯乙烯共聚物（SAN共聚物）等。

橡膠工業(yè)：苯乙烯是合成橡膠的重要原料之一。 [8] 合成橡膠通常包括苯乙烯丁苯橡膠（SBR）、苯乙烯丁二烯橡膠（BR）等，用于制造輪胎、橡膠制品和其他橡膠制品。與丁二烯等單體結(jié)合，形成苯乙烯丁二烯橡膠（SBR），該橡膠具有優(yōu)良的耐磨性、抗老化性和彈性，常用于制造輪胎、汽車零部件、工業(yè)橡膠制品等。苯乙烯也參與了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯橡膠（NBR）的制備，該橡膠在耐油、耐溶劑、耐燃油等方面具有出色的性能，被廣泛用于汽車、航空航天、工程機械等領(lǐng)域。

纖維工業(yè)：苯乙烯可以用于合成合成纖維，如聚苯乙烯纖維。這些纖維通常用于制作衣物、家居用品和其他紡織品。

有機合成：苯乙烯在有機合成領(lǐng)域中是一種重要的中間體。它可以通過多種反應(yīng)，如氫化、加成反應(yīng)等，生成各種有機化合物。苯乙烯的取代反應(yīng)產(chǎn)生的衍生物在醫(yī)藥、涂料、香料和農(nóng)藥等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。

電子工業(yè)：苯乙烯及其衍生物在電子工業(yè)中用于制造光學(xué)材料、電子元件封裝材料等，發(fā)揮了重要作用。苯乙烯及其聚合物可用于制造光學(xué)材料，如光學(xué)透明材料、光學(xué)透鏡等，廣泛應(yīng)用于顯示器、發(fā)光二極管LED等電子設(shè)備的制造。苯乙烯共聚物，尤其是丙烯腈-苯乙烯共聚物和高抗沖擊聚苯乙烯，在電子元件封裝領(lǐng)域被用作塑料外殼材料，提供電氣絕緣性和保護性。 [9]

建筑和汽車工業(yè)：苯乙烯聚合物廣泛應(yīng)用于建筑和汽車工業(yè)中，包括制造隔熱材料、絕緣材料、汽車零部件等。 [10]

應(yīng)急措施

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急救措施

皮膚接觸：脫去污染的衣著，用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。

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：飲足量溫水，催吐。就醫(yī)。

消防措施

危險特性：其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物，遇明火、高熱或與氧化劑接觸，有引起燃燒爆炸的危險。遇酸性催化劑如路易斯催化劑、齊格勒催化劑、硫酸、氯化鐵、氯化鋁等都能產(chǎn)生猛烈聚合，放出大量熱量。其蒸氣比空氣重，能在較低處擴散到相當(dāng)遠的地方，遇火源會著火回燃。

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。滅火劑：泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。用水滅火無效。遇大火，消防人員須在有防護掩蔽處操作。

泄漏應(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，穿防毒服。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：用活性炭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。

防護措施

（1）個人防護

呼吸系統(tǒng)防護：空氣中濃度超標時，建議佩戴過濾式防毒面具。緊急事態(tài)搶救或撤離時，建議佩戴隔離式呼吸器。

眼睛防護：一般不需要特殊防護，高濃度接觸時可戴化學(xué)安全防護眼鏡。

身體防護：穿防毒物滲透工作服。

手防護：戴橡膠耐油手套。

其他：工作現(xiàn)場禁止吸煙、進食和飲水。工作完畢后，淋浴更衣。保持良好的衛(wèi)生習(xí)慣。

急救培訓(xùn)：對相關(guān)人員進行苯乙烯泄漏或意外事故相關(guān)急救培訓(xùn)，確保他們了解正確的急救步驟。

定期檢查：進行定期的職業(yè)健康檢查，確保從事苯乙烯相關(guān)工作的人員身體狀況得到有效監(jiān)測。

（2）工作環(huán)境防護

工程控制：生產(chǎn)過程密閉，加強通風(fēng)。

實驗室通風(fēng)措施：在苯乙烯使用的場所，設(shè)置局部通風(fēng)設(shè)備，有效排除苯乙烯蒸氣，減少空氣中的濃度。

作業(yè)控制措施：通過優(yōu)化工藝，減少苯乙烯的使用量，降低其在生產(chǎn)環(huán)節(jié)的釋放。

封閉系統(tǒng)：在條件允許的情況下建立封閉系統(tǒng)，減少苯乙烯蒸氣的釋放，降低工作者的暴露風(fēng)險。

操作、儲存與運輸

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操作注意事項：密閉操作，加強通風(fēng)。操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn)，嚴格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴過濾式防毒面具，戴化學(xué)安全防護眼鏡，穿防毒物滲透工作服，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、酸類接觸。灌裝時應(yīng)控制流速，且有接地裝置，防止靜電積聚。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：通常商品加有阻聚劑。儲存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。包裝要求密封，不可與空氣接觸。應(yīng)與氧化劑、酸類分開存放，切忌混儲。不宜大量儲存或久存。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。

包裝方法：小開口鋼桶；薄鋼板桶或鍍錫薄鋼板桶（罐）外花格箱；安瓿瓶外普通木箱；螺紋口玻璃瓶、鐵蓋壓口玻璃瓶、塑料瓶或金屬桶（罐）外普通木箱；螺紋口玻璃瓶、塑料瓶或鍍錫薄鋼板桶（罐）外滿底板花格箱、纖維板箱或膠合板箱。

運輸注意事項：鐵路運輸時應(yīng)嚴格按照鐵道部《危險貨物運輸規(guī)則》中的危險貨物配裝表進行配裝。運輸時運輸車輛應(yīng)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。夏季最好早晚運輸。運輸時所用的槽（罐）車應(yīng)有接地鏈，槽內(nèi)可設(shè)孔隔板以減少震蕩產(chǎn)生靜電。嚴禁與氧化劑、酸類、食用化學(xué)品等混裝混運。運輸途中應(yīng)防曝曬、雨淋，防高溫。中途停留時應(yīng)遠離火種、熱源、高溫區(qū)。裝運該物品的車輛排氣管必須配備阻火裝置，禁止使用易產(chǎn)生火花的機械設(shè)備和工具裝卸。公路運輸時要按規(guī)定路線行駛，勿在居民區(qū)和人口稠密區(qū)停留。鐵路運輸時要禁止溜放。嚴禁用木船、水泥船散裝運輸。

安全信息

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安全術(shù)語

S7：Keep container tightly closed.

保存在嚴格密閉容器中。

S16：Keep away from sources of ignition - No smoking.

遠離火源，禁止吸煙。

S23：Do not breathe gas/fumes/vapour/spray.

不要吸入氣體/煙霧/蒸汽/噴霧。

S26：In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.

眼睛接觸后，立即用大量水沖洗并征求醫(yī)生意見。

S36/37：Wear suitable protective clothing and gloves.

穿戴適當(dāng)?shù)姆雷o服和手套。

S45：In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the lable where possible).

發(fā)生事故時或感覺不適時，立即求醫(yī)（可能時出示標簽）。

風(fēng)險術(shù)語

R10：Flammable.

易燃的。

R20：Harmful by inhalation.

吸入有害。

R36/38：Irritating to eyes and skin.

刺激眼睛和皮膚。

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