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2024年4月1日发(作者:)
MTBE
目录
简介
组成部分
MTBE的毒性
MTBE的合成
物理性质
应用
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简介
MTBE结构图
甲基叔丁基醚,英文缩写为MTBE(methyl tert-butyl ether),溶点
-109℃,沸点55.2℃,是一种无色、透明、高辛烷值的液体,具有醚样气
味,是生产无铅、高辛烷值、含氧汽油的理想调合组份,作为汽油添加剂
已经在全世界范围内普遍使用。它不仅能有效提高汽油辛烷值,而且还能
改善汽车性能,降低排气中CO含量,同时降低汽油生产成本。另外,MTBE
还是一种重要化工原料,如通过裂解可制备高纯异丁烯。MTBE是含氧量为
18.2%的有机醚类。它的蒸汽比空气重,可沿地面扩散,与强氧化剂共存时
可燃烧。 MTBE的纯度约为97%~99.5%,分子式为:CH3OC(CH3)3,相对分
子量:88.15,CAS NO.:1634-04-4
甲基叔丁基醚是一种高辛烷值(研究法辛烷值115)汽油添加剂,化学
含氧量较甲醇低得多,利于暖车和节约燃料,蒸发潜热低,对冷启动有利,
常用于无铅汽油和低铅油的调合。也可以重新裂解为异丁烯,作为橡胶及
其它化工产品的原料。质量最好的甲基叔丁基醚,可以用作医药,是医药
中间体。俗称"医药级MTBE" ,“医药级甲基叔丁基醚”百度百科有相应解
释。要求纯度高,批次质量稳定,波动范围小。
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组成部分
MTBE是一种高辛烷值汽油组分,其基础辛烷值RON:118,MON:100,
是优良的汽油高辛烷值添加剂和抗爆剂。MTBE与汽油可以任意比例互溶而
不发生分层现象,与汽油组分调和时,有良好的调和效应,调和辛烷值高
于其净辛烷值。MTBE含氧量相对较高,能够显著改善汽车尾气排放。但如
果加入的MTBE比例不加以控制、使理论当量空燃比超出闭环控制发动机电
子控制单元自适应能力所及的调节范围,则会因富氧而干扰闭环控制,使
三元催化转化器的转化效率下降。研究还发现MTBE会污染地下水源,因此
美国加州等地已经准备禁用MTBE。日本的一家研究机构的研究也表明,汽
油中的MTBE的含量超过7%,汽车排放中的氮氧化物会增加。因此,日本的
高级无铅汽油中,MTBE的加入量不超过7%。
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MTBE的毒性
MTBE具有一定的毒性。20世纪80年代末开始研究其毒性。研究发现,
它易于与水融合,可渗入土壤,破坏地下水质,认为它是一种可能的污染
物。
MTBE主要经呼吸道吸收,也可以经皮肤和消化道吸收,动物在高浓度
的MTBE中可致癌。对小鼠的麻醉浓度为1.0mmol/L,致死浓度为1.6mmol/L。
对人体的影响主要表现在上呼吸道、眼睛粘膜的刺激反应,长期接触可使
皮肤干燥。
美国EPA推荐饮用水中MTBE的质量浓度为5.2~10.3μg/L。
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MTBE的合成
MTBE一般是以甲醇和异丁烯为原料,借助酸性催化剂合成,其中催化
剂在工业上用得最多的是树脂催化剂。其中由于异丁烯的来源不同而形成
了不同的合成路线。
异丁烯的来源:
- 裂解制乙烯副产的C4馏分
-炼油厂催化裂化装置副产的C4馏分
- 以正丁烷为原料经异构化和脱氢制得
合成MTBE的催化剂:
- 氢氟酸
- 硫酸
-苯乙烯系阳离子交换树脂
- 固体酸
-分子筛
反应方程式
MTBE的反应是一个选择性加成反应,烯烃中的叔碳原子在酸性催化剂
的存在下形成正碳离子,再与醇结合形成醚。其反应是一个可逆放热反应。
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