正丁是一種有機化合物，化學(xué)式是C4H10，為無色氣體，有輕微的不愉快氣味。不溶于水，易溶于醇、三氯甲烷。易燃易爆，用作溶劑、制冷劑和有機合成原料。油田氣、濕天然氣和裂化氣中都含有正丁烷，經(jīng)分離而得。
物理性質(zhì)
外觀與性狀：無色氣體，有輕微刺激性氣味。
InChI=1/C4H10/c1-3-4-2/h3-4H2,1-2H3
熔點(℃)：-138.432
相對密度（水=1）：0.58
沸點(℃)：-0.5
相對蒸氣密度（空氣=1）：2.05
分子式：CH
制冷劑名稱：R600
CAS number：106-97-8
飽和蒸氣壓(kPa)：106.39(0℃)
燃燒熱(kJ/摩爾)：2653
臨界溫度(℃)：151.9
臨界壓力(MPa)：3.79
閃點(℃)：-60
爆炸上限%(V/V)：8.5
引燃溫度(℃)：287
爆炸下限%(V/V)：1.5
溶解性：不溶于水，易溶于醇、三氯甲烷。
Lennard-Jones參數(shù)（A）：5.3835
Lennard-Jones參數(shù)（K）：312.68
溶度參數(shù)(J·cm)：14.453
臨界密度（g·cm）：0.228
臨界體積（cm·摩爾）：255
臨界壓縮因子：0.274
偏心因子：0.1599
van der Waals面積（cm·mol）：6.940×10
van der Waals體積（cm·mol）：47.800
氣相標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱(焓[hán])(kJ·mol)：-2876.4
氣相標(biāo)準(zhǔn)聲稱熱(焓)( kJ·mol)：-126.8
氣相標(biāo)準(zhǔn)熵[shāng](J·mol·K) ：309.91
氣相標(biāo)準(zhǔn)生成自由能( kJ·摩爾)：-15.9
氣相標(biāo)準(zhǔn)熱熔(J·mol·K)：98.49
液相標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱(焓)(kJ·mol)：-2855.4
液相標(biāo)準(zhǔn)聲稱熱(焓)( kJ·mol)：-147.8
液相標(biāo)準(zhǔn)熵(J·mol·K) ：231.0
液相標(biāo)準(zhǔn)生成自由能( kJ·mol)：-15.2
液相標(biāo)準(zhǔn)熱熔(J·mol·K)：139.79
分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)：
1、摩爾折射率：20.58
2、摩爾體積（m/mol）：94.5
3、等張比容（90.2K）：191.2
4、表面張力（dyne/cm）：16.7
5、介電常數(shù)：1.76
6、偶極距（10-24cm）：
7、極化率：8.15
化學(xué)性質(zhì)
穩(wěn)定性
易燃，與空氣混合能形成爆炸性混合物，遇熱源和明火有燃燒爆炸的危險。與氧化劑接觸猛烈反應(yīng)。氣體比空氣重，能在較低處擴散到相當(dāng)遠(yuǎn)的地方，遇火源會著火回燃。
毒理學(xué)數(shù)據(jù)
急性毒性[LC50：658000ppm（大鼠吸入，4h）
生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)
1.非生物降解性空氣中，當(dāng)羥基自由基濃度為5.00×105個/cm3時，降解半衰期為6.3d（理論）。
2.生物富集性BCF：33（理論）
計算化學(xué)數(shù)據(jù)
1、疏水參數(shù)計算參考值（XlogP）：2.9
2、氫鍵供體數(shù)量：0
3、氫鍵受體數(shù)量：0
4、可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)量：1
5、互變異構(gòu)體數(shù)量：
6、拓?fù)浞肿訕O性表面積（TPSA）：0
7、重原子數(shù)量：4
8、表面電荷：0
9、復(fù)雜度：2
10、同位素原子數(shù)量：0
11、確定原子立構(gòu)中心數(shù)量：0
12、不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量：0
13、確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量：0
14、不確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量：0
15、共價鍵單元數(shù)量：1
制備方法
油田氣、濕天然氣和裂化氣中都含有正丁烷，經(jīng)分離而得。
（1）從油田氣和濕天然氣分離 將其加壓冷凝分離，可得含丙烷、丁烷的液化石油氣，再用蒸餾法分離得到丁烷。
（2）從石油裂解的C4餾份分離 由煉廠常溫減壓蒸餾所得氣體，經(jīng)重整、催化裂化、焦化、熱裂化、加氫裂化所得液體氣都可得到大量C4餾分，由重整、加氫裂化和常減壓蒸餾所得C4餾分主要為丁烷（正丁烷和丁烷）。乙烯裝置副產(chǎn)的C4餾分中也含丁烷，例如石腦油中等深度裂解產(chǎn)物中丁烷的收率為0.19 %（重量比），占C4餾分的6.5%。由催化裂化裝置來的尾氣，經(jīng)分餾，分離出C3餾分、2-甲基丙烯和C5餾分以后，從塔底送入前乙腈萃取蒸餾塔，由塔頂?shù)玫?0%以上的正丁烷。
性質(zhì)
物理
氣味：有輕微的不愉快氣味。
相對蒸氣密度(空氣=1)： 2.05
飽和蒸氣壓(kPa)： 106.39(0℃)
燃燒熱(kJ/摩爾)： 2653
臨界溫度(℃)： 151.9
臨界壓力(MPa)： 3.79
引燃溫度(℃)： 287
爆炸上限%(V/V)： 8.5
爆炸下限%(V/V)： 1.5
溶解性：易溶于醇、三氯甲烷。
制備
由正丁烷制備丁二烯的方法，包括以下步驟：(A)提供含正丁烷的原料氣流，(B)將含正丁烷的原料氣流引入第一脫氫區(qū)，并將正丁烷非氧化性地催化脫氫為1-丁烯、2-丁烯和任選的丁二烯，以得到含正丁烷、1-丁烯和2-丁烯并且含或不含丁二烯和副產(chǎn)物成分的第一產(chǎn)物氣流，(C)將含正丁烷、1-丁烯和2-丁烯并且含或不含丁二烯和副產(chǎn)物成分的第一產(chǎn)物氣流引入第二脫氫區(qū)，并將1-丁烯和2-丁烯氧化性地脫氫為丁二烯，以得到含丁二烯、正丁烷和蒸汽并且含或不含副產(chǎn)物成分的第二產(chǎn)物氣流，(D)從第二產(chǎn)物氣流中回收丁二烯。
應(yīng)用領(lǐng)域
正丁烷除直接用作燃料外，還用于有機合成、乙烯制造、儀器校正、溶劑和制冷劑等。丁烷在催化劑存在下脫氫生成丁烯或丁二烯，在硫酸或無水氫氟酸存在下異構(gòu)成為異丁烷，異丁烷催化脫氫生成2-甲基丙烯，異丁烷可作為烴化劑與烯烴反應(yīng)生成抗爆性能好的支鏈烴。丁烷經(jīng)催化氧化可制馬來酸酐、冰醋、乙醛等；經(jīng)鹵化可制鹵代丁烷；經(jīng)硝化可得硝基丁烷；在高溫下催化可制取二硫化碳；經(jīng)水蒸氣轉(zhuǎn)化可制取氫氣。此外，丁烷還可做馬達(dá)燃料摻和物以控制揮發(fā)成分；也可做重油精制脫瀝青劑；油井中蠟沉淀溶劑；用于二次石油回收的流溢劑，沒藥樹發(fā)泡劑，海水轉(zhuǎn)化為新鮮水的致冷劑，以及烯烴齊格勒聚合溶劑等。
與丙烷混合作為液化石油氣大量用于家庭取暖、炊事和工業(yè)加熱。此外，大量用作有機合成原料。如經(jīng)脫氫可制丁烯和丁二烯；經(jīng)異構(gòu)化可制丁烷；經(jīng)催化氧化可制馬來酸酐、食用醋酸、乙醛等；經(jīng)鹵化可制鹵代丁烷；經(jīng)硝化可制硝基丁烷；在高溫下催化可制二硫化碳，經(jīng)水蒸氣轉(zhuǎn)化可制取氫氣。用于有機合成和乙烯制造，用作合成橡膠和高辛烷值液體燃料的原料，用作家用燃料、溶劑、制冷劑，也用于儀器校正等。
危害性
健康危害
高濃度有窒息和麻醉作用。急性中毒：主要癥狀有頭暈、頭痛、嗜睡和酒醉狀態(tài)、嚴(yán)重者可昏迷。慢性影響：接觸以丁烷為主的工人有頭暈、頭痛、睡眠不佳、疲倦等。
燃爆危險
本品易燃，具窒息性。
安全風(fēng)險
危險性概述
健康危害：高濃度有窒息和麻醉作用。
急性中毒：主要癥狀有頭暈、頭痛、嗜睡和酒醉狀態(tài)、嚴(yán)重者可昏迷。
慢性影響：接觸以丁烷為主的工人有頭暈、頭痛、睡眠不佳、疲倦等。
燃爆危險：該品易燃，具窒息性。
急救措施
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(jìn)行人工呼吸。就醫(yī)。
消防措施
滅火方法：切斷氣源。若不能切斷氣源，則不允許熄滅泄漏處的火焰。噴水冷卻容器，可能的話將容器從火場移至空曠處。
滅火劑：霧狀水、泡沫、二氧化碳、干粉。
泄漏應(yīng)急處理
應(yīng)急處理：迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至上風(fēng)處，并進(jìn)行隔離，嚴(yán)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。用工業(yè)復(fù)蓋層或吸附/ 吸收劑蓋住泄漏點附近的下水道等地方，防止氣體進(jìn)入。合理通風(fēng)，加速擴散。噴霧狀水稀釋、溶解。構(gòu)筑圍堤或挖坑收容產(chǎn)生的大量廢水。如有可能，將漏出氣用排風(fēng)機送至空曠地方或裝設(shè)適當(dāng)噴頭燒掉。漏氣容器要妥善處理，修復(fù)、檢驗后再用。
操作處置與儲存
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(yán)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（半面罩），戴化學(xué)安全防護眼鏡，穿防靜電工作服。遠(yuǎn)離火種、熱源，工作場所嚴(yán)禁吸煙。使用防爆型的通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)備。防止氣體泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑、鹵族元素接觸。在傳送過程中，鋼瓶和容器必須接地和跨接，防止產(chǎn)生靜電。搬運時輕裝輕卸，防止鋼瓶及附件破損。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。
儲存注意事項：儲存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠(yuǎn)離火種、熱源。庫溫不超過30℃，相對濕度不超過80%。應(yīng)與氧化劑、鹵素分開存放，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。
運輸事項
本品鐵路運輸時限使用耐壓液化石油氣企業(yè)自備罐車裝運，裝運前需報有關(guān)部門批準(zhǔn)。采用剛瓶運輸時必須戴好鋼瓶上的安全帽。鋼瓶一般平放，并應(yīng)將瓶口朝同一方向，不可交叉；高度不得超過車輛的防護欄板，并用三角木墊卡牢，防止?jié)L動。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。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。嚴(yán)禁與氧化劑、鹵族元素等混裝混運。夏季應(yīng)早晚運輸，防止日光曝曬。中途停留時應(yīng)遠(yuǎn)離火種、熱源。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。
法規(guī)信息
化學(xué)危險物品安全管理條例 (1987年2月17日國務(wù)院發(fā)布)，化學(xué)危險物品安全管理條例實施細(xì)則 (化勞發(fā) 677號)，工作場所安全使用化學(xué)品規(guī)定 (勞部發(fā)423號)等法規(guī)，針對化學(xué)危險品的安全使用、生產(chǎn)、儲存、運輸、裝卸等方面均作了相應(yīng)規(guī)定；常用危險化學(xué)品的分類及標(biāo)志 (GB 13690-92)將該物質(zhì)劃為第2.1 類易燃?xì)怏w。
參考資料 >
丁烷.合肥光源光電離質(zhì)譜研究中心.2025-04-23