1.苯是最重要的基本有機(jī)原料之一,是芳香烴的代表。具有較穩(wěn)定的六元環(huán)狀結(jié)構(gòu)。

2.主要化學(xué)反應(yīng)有加成、取代及開(kāi)環(huán)反應(yīng)。在濃硫酸、硝酸作用下,容易發(fā)生取代反應(yīng)生成硝基苯。與濃硫酸或發(fā)煙硫酸反應(yīng)生成苯磺酸。以三氯化鐵等金屬鹵化物為催化劑,在較低溫度下發(fā)生鹵化反應(yīng)生成鹵代苯。以三氯化鋁為催化劑,與烯烴、鹵代烴發(fā)生烷基化反應(yīng),生成烷基苯;與酸酐、酰氯發(fā)生酰化反應(yīng)生成?；?。在氧化釩催化劑存在下,苯經(jīng)氧或空氣氧化生成順丁烯二酸酐。苯加熱到700℃發(fā)生裂解,生成碳、氫及少量的甲烷和乙烯等。用鉑、鎳作催化劑,進(jìn)行加氫反應(yīng)生成環(huán)己烷。以氯化鋅為催化劑,與甲醛和氯化氫發(fā)生氯甲基化反應(yīng)生成芐基氯。但苯環(huán)比較穩(wěn)定,例如與硝酸、高錳酸鉀、重鉻酸鹽等氧化劑亦不發(fā)生反應(yīng)。

3.具有高折射性和強(qiáng)烈芳香味,易燃,有毒。與乙醇、乙醚、丙酮、四氯化碳、二硫化碳和醋酸混溶,微溶于水。對(duì)金屬無(wú)腐蝕性,但品級(jí)較低的苯中含硫雜質(zhì)對(duì)銅和某些金屬有明顯的腐蝕作用。液體苯有脫脂作用,可被皮膚吸收而中毒,故應(yīng)避免與皮膚接觸。

4.蒸氣與空氣形成爆炸混合物,爆炸極限1.5%-8.0%(體積)。

5.穩(wěn)定性^[27]  穩(wěn)定

6.禁配物^[28]  強(qiáng)氧化劑、酸類(lèi)、鹵素等

7.聚合危害^[29]  不聚合

1.用作合成染料、合成橡膠、合成樹(shù)脂、合成纖維、合成谷物、塑料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、照相膠片以及石油化工制品的重要原料,本品具有良好的溶解性能,因而被廣泛地用作膠黏劑及工業(yè)溶劑例如:清漆、硝基纖維漆的稀釋劑、脫漆劑、潤(rùn)滑油、油脂、蠟、賽璐珞、樹(shù)脂、人造革等溶劑。

2.測(cè)定折射率用的標(biāo)準(zhǔn)樣品?？捎米骶芄鈱W(xué)儀器、電子工業(yè)等的溶劑和清洗劑,有機(jī)合成等。

3.用作分析試劑,如作溶劑,色譜分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。

4.化妝品溶劑。主要用作指甲油等化妝品的稀釋劑,以加速干燥和硬化,并增進(jìn)樹(shù)脂等皮膜成分的溶解性。

5.用作溶劑及合成苯的衍生物、香料、染料、塑料、醫(yī)藥、炸藥、橡膠等。^[31]

(一)按其來(lái)源和制法分為石油苯和焦化苯,石油苯是由石油輕餾分加氫精制、催化重整和分離所得;焦化苯是由煉焦副產(chǎn)回收的粗苯經(jīng)過(guò)洗滌、分餾所得。二者的主要差別是焦化苯的刺激性氣味較大。
苯是由煤干餾、石油催化裂解、催化重整得到的。因此,易含的雜質(zhì)主要是芳香族同系物、噻吩及飽和烴等。精制時(shí)加5%~10%的濃硫酸激烈搖動(dòng),靜置分層,分去酸層后用水充分洗滌,再加氯化鈣等脫水劑干燥后蒸餾。其他方法有與三氯化鋁共同蒸餾、汞鹽處理及共沸蒸餾等。純度高的苯容易凝固,可重復(fù)進(jìn)行結(jié)晶分離,最后用五氧化二磷或金屬鈉干燥后蒸餾。
除去苯中少量水的方法除加氯化鈣、無(wú)水硫酸鈉、五氧化二磷和金屬鈉等脫水劑外,尚可利用苯和水組成的二元共沸混合物進(jìn)行共沸蒸餾。除去初餾部分,很容易達(dá)到脫水目的。苯既可蒸餾回收,也可用重結(jié)晶的方法回收。
工藝流程:
(1)、 煉焦副產(chǎn)回收苯法煉焦煤氣中含有30～60g/m3的粗苯(主要成分為苯、甲苯、二甲苯、三甲苯及不飽和化合物、硫化物等),回收粗苯的方法是用洗油(焦油230～300℃餾分或石油中260～350℃餾分)于15～20℃下在洗苯塔中進(jìn)行吸收,一般洗苯常串聯(lián)2～3塔,洗油吸收粗苯后稱(chēng)為富油,約含粗苯2%～4%。富油經(jīng)過(guò)分縮器用脫苯塔頂部出來(lái)的粗苯和洗油蒸氣被加熱至80℃左右,再經(jīng)過(guò)熱交換器和脫苯塔底部流出的熱貧油進(jìn)行熱交換,將富油進(jìn)一步加熱到100℃,然后在管式加熱爐中加熱至160℃左右,部分粗苯和洗油已氣化,液相和氣相混合組成的富油,進(jìn)入脫苯塔于塔底通入的直接蒸氣及由再生器來(lái)的油氣進(jìn)行水蒸氣蒸餾。蒸出粗苯的貧油,由塔底排出,自流到熱交換器由135～150℃冷卻到110～105℃后,加入熱貧油槽,進(jìn)一步冷卻至25～30℃,再送回洗苯塔循環(huán)使用。
由脫苯塔塔頂排出的蒸氣,溫度為125～140℃,進(jìn)入分餾器的下部,被冷卻至90～95℃后從分餾器的頂部逸出,進(jìn)入兩苯塔的中部,塔底部設(shè)有間接蒸汽加熱管及直接蒸汽管,輕苯由塔頂蒸出,重苯成液體自塔底下部引至重苯冷卻器,用水冷至40～45℃,進(jìn)入重苯貯槽。從兩苯塔頂出來(lái)的輕苯蒸氣,其溫度為70～75℃進(jìn)入冷凝冷卻器,冷至30℃以下的冷凝液進(jìn)入分離缸,分出水后,一部分打回流,一部分送入儲(chǔ)槽。然后送入初餾塔,90℃以前為初餾分,將90～150℃的餾分經(jīng)冷卻冷凝器冷凝后,加入帶攪拌的洗滌器進(jìn)行酸洗,硫酸用量約占5%,洗去不飽和烴和硫化物等雜質(zhì),再加水洗滌。然后加入20%的燒堿溶液進(jìn)行中和,最后送至精餾塔進(jìn)行精餾。于79.5～80.6℃可得苯餾分;110～111℃可得甲苯餾分;于135～145℃可得二甲苯餾分;150℃左右可得溶劑油餾分;殘油為黑色古馬隆。將苯餾分再精餾可得純苯、動(dòng)力苯、純甲苯。
(2)、催化重整法催化重整所用的催化劑主要有鉑系(Pt,Pd,Re等)催化劑,也用非鉑系催化劑(MoO3,Cr2O3等)。因催化劑不同,反應(yīng)器型式和催化劑再生方式也不同,反應(yīng)條件也不同。其中以固定床不再生式鉑重整最具代表性,此過(guò)程的催化劑是載于氧化鋁和氧化硅上的鉑(0.3%～0.6%),這樣催化劑壽命較長(zhǎng),一般可工作6個(gè)月到1年以上不需再生。原料油的沸點(diǎn)范圍視生成目的產(chǎn)物而定,如需生產(chǎn)芳烴,用60～130℃的直餾汽油,如主要為了生產(chǎn)苯,則應(yīng)選用60～85℃的狹餾分直餾汽油。反應(yīng)壓力3.5～5.2MPa,反應(yīng)溫度490～510℃。其工藝過(guò)程為:先將原料油在預(yù)分離塔中分出輕組分,再引出重整原料與循環(huán)的氫氣混合后進(jìn)入加熱爐,加熱后的混合氣體,進(jìn)入串聯(lián)安裝的固定床催化反應(yīng)器,反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)換熱冷卻后,進(jìn)入高壓氣液分離器,氣體產(chǎn)物經(jīng)循環(huán)壓縮機(jī)壓縮后再循環(huán)使用,液體利用工業(yè)溶劑二乙二醇醚萃取,將芳烴與非芳烴分離,再送入精餾塔,收集79.7～80.5℃的餾分,即為純苯。
(3)、裂解汽油制苯法裂解汽油一般含有芳烴40%～70%。芳烴中含苯約37%,甲苯約14%,二甲苯約5%。用加氫脫烷基法提取苯。首先將裂解汽油進(jìn)行兩段催化加氫,催化脫烷基和氫氣提純,將烷基苯轉(zhuǎn)化成苯,然后經(jīng)分餾得到苯。
將工業(yè)苯用濃硫酸連續(xù)洗滌去除雜質(zhì)噻吩含量合格后,再經(jīng)水、5%的氫氧化鈉溶液洗滌之后,用無(wú)水氯化鈣干燥,將上清液進(jìn)行蒸餾即可。

(二)根據(jù)工業(yè)苯中硫化物含量,加入適量42%的氫氧化鈉溶液、95%的乙醇和醋酸鉛,混勻。繼續(xù)攪拌至硫化物檢驗(yàn)合格(每2.5h測(cè)一次硫化物含量),停止攪拌后靜置1h,放出下層氫氧化鈉溶液后,用足量蒸餾水洗滌3～5次,每次攪拌0.5h,靜置0.5h,分出下層水層。然后在攪拌下加入適量濃硫酸,洗滌苯液至噻吩含量合格,每次攪拌2h,靜置0.5h后放出下層酸液。經(jīng)酸洗之后,再用水洗滌2次,然后加入20%的氫氧化鈉溶液,攪拌0.5h,靜置,分去堿層,直至合格。然后用氯化鈣干燥脫水。經(jīng)脫水后的苯進(jìn)行蒸餾,收集清亮餾出液即為成品。

(三)采用煉焦副產(chǎn)回收法、鉑重整分離法和裂解汽油提取法。煉焦副產(chǎn)回收法是以煉焦副產(chǎn)回收的粗苯為原料,先經(jīng)初餾,再經(jīng)精餾而得。鉑重整分離法是用常壓蒸餾得到的輕汽油先經(jīng)催化加氫,再經(jīng)鉑重整,并用二乙二醇醚萃取,最后經(jīng)精餾分離而得。裂解汽油提取法是以裂解汽油為原料,用加氫脫烷基法將烷基苯轉(zhuǎn)化成苯,再經(jīng)分餾而得。

儲(chǔ)存注意事項(xiàng)^[30] 儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)的庫(kù)房。遠(yuǎn)離火種、熱源。庫(kù)溫不宜超過(guò)37℃。保持容器密封。應(yīng)與氧化劑、食用化學(xué)品分開(kāi)存放,切忌混儲(chǔ)。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(jī)械設(shè)備和工具。儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備和合適的收容材料。