氯乙烯 chloroethylene
結構式
| 物競編號 | 14S2 |
|---|---|
| 分子式 | C2H3Cl |
| 分子量 | 62.50 |
| 標簽 | 乙烯基氯, Vinyl chloride, 脂肪族鹵代衍生物 |
編號系統
CAS號：75-01-4
MDL號：MFCD00040415
EINECS號：200-831-0
RTECS號：KU9625000
BRN號：1731576
PubChem號：24889962
物性數據
1.性狀：無色、有醚樣氣味的氣體。[1]
2.熔點（℃）：-153.8[2]
3.沸點（℃）：-13.4[3]
4.相對密度（水=1）：0.91[4]
5.相對蒸氣密度（空氣=1）：2.2[5]
6.飽和蒸氣壓（kPa）：343.5（20℃）[6]
7.臨界溫度（℃）：151.5[7]
8.臨界壓力（MPa）：5.60[8]
9.辛醇/水分配系數：1.62[9]
10.閃點（℃）：-78（OC）[10]
11.引燃溫度（℃）：472[11]
12.爆炸上限（%）：33.0[12]
13.爆炸下限（%）：3.6[13]
14.溶解性：微溶于水，溶于乙醇、乙醚、丙酮、苯等多數有機溶劑。[14]
15.Lennard-Jones參數（A）：4.3387
16.Lennard-Jones參數（K）：370.41
17.van der Waals面積（cm2·mol-1）：4.740×109
18.van der Waals體積（cm3·mol-1）：32.030
19.氣相標準聲稱熱(焓)( kJ·mol-1) ：28.5
20.氣相標準熵(J·mol-1·K-1) ：264.08
21.氣相標準生成自由能( kJ·mol-1)：41.1
22.氣相標準熱熔(J·mol-1·K-1)：53.60
23.氣相標準熵(J·mol-1·K-1) ：241.89
毒理學數據
1.急性毒性[15] LD50：500mg/kg（大鼠經口）
2.刺激性 暫無資料
3.亞急性與慢性毒性[16] 大鼠吸入30~40mg/m3蒸氣，每天4h，5個月，20天后見心電圖改變，心搏徐緩，心律不齊；4個半月后出現房室傳導障礙。7900mg/m3，每天4h，每周5d，12個月，出現腦、肝、肺、腎病變及腫瘤。
TCLo：1ppm，每天4h，52周。
4.致突變性[17] 微生物致突變：鼠傷寒沙門菌2000ppm（48h）。微粒體誘變：鼠傷寒沙門菌1%。細胞遺傳學分析：人Hela細胞10mmol/L。
5.致畸性[18] 大鼠孕后6~15d吸入最低中毒劑量（TCLo）500ppm（7h），致肌肉骨骼系統發育畸形。
6.致癌性[19] IARC致癌性評論：G1，確認人類致癌物
7.其他[20] 大鼠吸入最低中毒濃度（TCLo）：500ppm（7h）（孕6~15d），引起胚胎毒性。小鼠吸入最低中毒濃度（TCLo）：500ppm（7h）（孕6~15d），引起胚胎毒性和肌肉骨骼發育異常。
生態學數據
1.生態毒性 暫無資料
2.生物降解性[21]
好氧生物降解（h）：672~4320
厭氧生物降解（h）：2688~17280
3.非生物降解性[22] 空氣中光氧化半衰期（h）：9.7~97
4.其他有害作用[23] 氯乙烯在環境中能參與光化學煙霧反應，由于其發揮性強，在大氣中易被光解，也可被生物降解和化學降解，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。
分子結構數據
1、摩爾折射率：15.88
2、摩爾體積（cm3/mol）：68.0
3、等張比容（90.2K）：139.1
4、表面張力（dyne/cm）：17.5
5、極化率：6.29
計算化學數據
1、疏水參數計算參考值（XlogP）：1.5
2、氫鍵供體數量：0
3、氫鍵受體數量：0
4、可旋轉化學鍵數量：0
5、互變異構體數量：
6、拓撲分子極性表面積（TPSA）：0
7、重原子數量：3
8、表面電荷：0
9、復雜度：10.3
10、同位素原子數量：0
11、確定原子立構中心數量：0
12、不確定原子立構中心數量：0
13、確定化學鍵立構中心數量：0
14、不確定化學鍵立構中心數量：0
15、共價鍵單元數量：1
性質與穩定性
1.易燃，能與空氣形成爆炸性混合物，爆炸極限3.6%-26.4%（體積分數）。遇明火、高溫有燃燒爆炸的危險。有毒。在熱、光及過氧化物、偶氮化物等引發劑作用下，可以本體聚合、懸浮聚合、溶液聚合及乳液聚合。可以與丙烯酸、苯乙烯等進行共聚。還可進行加成、縮合、取代等反應。
2.氯乙烯分子中的氯原子不太活潑，但在銫和其他過渡金屬的存在下，可將氯迅速交換。分子中的雙鍵在自由基引發劑存在下可以進行聚合和共聚反應。可以發生加成反應、氧化反應和熱解反應。有水存在時，可以發生水解反應，形成鹽酸，產生強腐蝕性。
3.穩定性[24] 穩定
4.禁配物[25] 強氧化劑
5.避免接觸的條件[26] 受熱
6.聚合危害[27] 聚合
7.分解產物[28] 氯化氫
貯存方法
儲存注意事項[29] 儲存于陰涼、通風的易燃氣體專用庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。應與氧化劑分開存放，切忌混儲。采用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區應備有泄漏應急處理設備。
合成方法
(1)乙烯低溫氯化法 先向乙烯通氯，在三氯化鐵存在下制取二氯乙烷，在堿的醇溶劑中，二氯乙烷再脫氯化氫制取氯乙烯，其反應如下：二氯乙烷裂解要在600℃以上進行。它除了脫第一個氯化氫生產氯乙烯外，還發生脫第二個氯化氫反應而生成乙炔，因而使氯乙烯產率降低。為了提高產率，必須使用催化劑，如活性炭、硅膠等，這樣反應可以溫度480-520℃下進行，氯乙烯產率可達85%。
(2)乙烯高溫氯化法 以乙烯、氯氣為原料，經高溫氯化生產氯乙烯，同時副產多種氯代烴溶劑。整個工藝過程分熱氯化、冷氯化和氧氯化三部分。其過程如下。
熱氯化：乙烯、氯氣和循環的二氯乙烷、三氯乙烷在熱壓反應釜內，于0.15MPa壓力、374-495℃溫度條件下反應，不用催化劑，生成氯乙烯經分離、精制而得產品，其佘二氯乙烷和三氯乙烷返回熱壓釜；氯化氫和未反應的乙烯送氧氯化工序。
冷氯化：使熱氯化工序來的二氯乙烯與氯氣反應成四氯乙烷，或與氯化氫反應得1，1，1-三氯乙烷，反應也不需要催化劑。所得四氯乙烷經熱裂解而得三氯乙烯，氯化氫則送氧氯化工序。
氧氯化：以銅鹽為催化劑，在0.2-0.78MPa、222-476℃溫度下反應生成二氯乙烷、三氯乙烷、四氯乙烷和水，經分離得三氯乙烷、二氯乙烷產品，其佘氯代烴返回熱氯化系統。
3、烯炔法 此法有兩種。
(1)聯合法 以乙烯、乙炔為原料，經氯化后，其中乙烯生成二氯乙烷；二氯乙烷裂解制氯乙烯，所副產的氯化氫與乙炔進行加成反應得氫乙烯，這樣就可避免副產氯化氫。
該法采用的原料一半來自電石乙炔，一半來自石油乙烯。因此采用電石法生產氯乙烯的工廠，轉向石油路線時，用此法作為過渡階段比較簡便，可以利用原有設備。
在國內采用重油為原料，經蓄熱爐裂解，制成含乙烯25%-30%的混合氣，再簡易分離去除C3以上組分，制得的稀乙烯，與氯氣在35-40℃、三氯化鐵存在下，合成二氯乙烷。粗二氯乙烷經閃蒸精制，在管式爐內。其中副產氯化氫送往電石法氯乙烯工序合成氯乙烯。氯乙烯質量可達到聚合要求。
(2)混合烯炔法 以石腦油為原料，經2000℃的溫度進行火焰裂解制得乙炔、乙烯混合氣，在除去C3以上餾分和焦炭等雜質后，不經分離直接與氯化氫混合，在氯化汞催化劑存在下，乙炔與氯化氫反應生成氯乙烯，分離氯乙烯后的混合氣體，通氯氣與乙烯合成二氯乙烷；二氯乙烷再經熱裂解得氯乙烯和氯化氫，氯化氫經提純干燥后，送回，與混合氣中的乙炔反應，用于合成氯乙烯。
裂解條件：爐溫2000℃，常壓，烯炔比1.2：1，烯烴產率48%-53%。氯乙烯產率：以乙炔計為95%-98%，以氯氣計為99%，以乙烯計為95%-985；二氯乙烷轉化率為50%，氯乙烯收率為96%。
4、電石乙炔法 以電石為原料制乙炔，在以活性炭為載體氯化汞催化劑存在下，與氯化加成而得。
配料摩爾比為：乙炔：氯化氫=1：（1.08-1.1）。乙炔和氯化氫按上述配比混合物后進行列管裝有催化劑，借列管外的循環冷卻水帶走。反應氣體中還含有未反應的氯化氫、乙炔和生成的乙醛、1，1-二氯乙烷及順二氯乙烯、反二氯乙烯等化合物。反應后的粗氯乙烯氣體，經水洗塔、堿洗塔，洗去氣體中氯化氫及二氧化碳。堿洗后氣體，通過干燥塔進行壓縮全凝、液化，液體氯乙烯分別送入低沸點塔及高沸點塔，去除高、低沸點物即得聚合級氯乙烯單體。消耗定額（kg/t）：乙炔429，氯化氫680，氯化汞2。
用途
1.主要用以制造聚氯乙烯的均聚物和共聚物。也可與乙酸乙烯酯、丁二烯等共聚，還可用作染料及香料的萃取劑。用作多種聚合物的共聚單體，塑料工業的重要原料，也可用作冷凍劑等。
2.塑料工業的重要原料，主要用于生產聚氯乙烯樹脂。與醋酸乙烯、偏氯乙烯、丁二烯、丙烯腈、丙烯酸酯類及其他單體共聚生成共聚物，也可用作冷凍劑等。
3.主要用于制造聚氯乙烯。也可與乙酸乙烯酯、丁二烯、丙烯腈、丙烯酸酯、偏氯乙烯等共聚，制造膠黏劑、涂料、食品包裝材料、建筑材料等。還可用作染料及香料的萃取劑。
4.用作塑料原料及用于有機合成，也用作冷凍劑等。[30]
安全信息
危險運輸編碼：UN 1086 2.1
危險品標志：
很易燃 
有毒
危險標識：R11 R12 R45 R23/24/25 R39/23/24/25
文獻
[1~30]參考書：危險化學品安全技術全書.第一卷/張海峰主編.—2版.北京；化學工業出版社，2007.6 ISBN 978-7-122-00165-8
備注
暫無
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