论文--环己酮1

环己酮（C6H10O）为羰基碳原子包括在六元环内的饱和环酮。

无色透明液体，带有泥土气息。

环己酮有致癌作用。

环己酮是应用十分广泛的石油化工原料，其应用可分为酰胺用和非酰胺用两大类。

酰胺用环己酮主要用于生产己内酰胺与己二酸，约占国内环己酮总需求量的80%；非酰胺用环己酮主要作为有机溶剂使用，其年需求量大约为15万吨左右。

由于环己酮具有溶解力强、低毒性及价格低廉等特点，广泛应用在各种涂料、油漆、油墨及树脂溶剂和稀释剂，以及感光、磁性纪录材料涂布用溶剂等。

目前世界上环己酮生产按原料的不同可以分为苯、苯酚和环己烯三种路线。

采用三种原料路线生产的装置比例为80：19：1。

随着石油化工的发展，大量廉价的苯从石油中直接提取，因此以苯为起点原料的环己酮工艺路线随着原料市场的充实，已占据环己酮生产的主导地位。

由于苯法工艺流程成熟，原料易得，采用该工艺生产的环己酮占世界总产量的80%，我国的环己酮都是采用以苯为原料的工艺路线生产。

环己酮是一种重要的化工原料，其在下游市场的应用越来越广泛，成为近几年的热点产品。

近几年我国环己酮的需要量每年都以15%的速度递增，而且在未来的一段时间内，仍有较大的市场需求。

关键词：环己酮, 生产,制备，用途，市场1.前言 (3)1.1环己酮的理化性质及用途 (3)1.2环己酮的市场分析 (3)2.性质 (4)2.1环己酮基本概念 (6)2.2环己酮物理化学性质 (9)2.3环己酮的毒性 (15)2.4 环己酮安全与防护 (22)2.5应急处理办法 (23)3.生产技术及工艺流程 (23)3.1.苯酚法制环己酮 (27)3.2.苯法制环己酮 (27)3.3制备环己酮实验 (32)3.4制备环己酮实验2 (39)4.环己酮市场分析 (42)4.1 国际环己酮供给和需求 (44)4.2国内环己酮供给和需求 (48)4.3营销环境分析 (48)5.总结与展望 (48)1 前言1.1环己酮的理化性质及用途环己酮，为羰基碳原子包括在六元环内的饱和环酮。

无色透明液体，带有泥土气息，含有痕迹量的酚时，则带有薄荷味。

不纯物为浅黄色，随着存放时间生成杂质而显色，呈水白色到灰黄色，具有强烈的刺鼻臭味。

与空气混合爆炸极与开链饱和酮相同。

环己酮有致癌作用，在工业上主要用作有机合成原料和溶剂，例如它可溶解硝酸纤维素、涂料、油漆等。

1.2环己酮的市场分析环己酮是一种重要的化工原料，其在下游市场的应用越来越广泛，成为近几年的热点产品。

它是生产己内酰胺和己二酸盐的中间原料，也是生产各种高档油漆的重要溶剂。

随着社会和经济的发展，国内对环己酮的需要量越来越大，根据化工信息资料统计反映，近几年我国环己酮的需要量每年都以15%的速度递增，而且在未来的一段时间内，仍有较大的市场需求。

目前国内几家主要环己酮生产厂即使满负荷生产也不能满足市场对产品的需求。

环己酮是应用十分广泛的石油化工原料，其应用可分为酰胺用和非酰胺用两大类。

酰胺用环己酮主要用于生产己内酰胺与己二酸，约占国内环己酮总需求量的80%；2010年酰胺用环己酮大约需要45万吨，除去DSM东方、鹰山、巨化自有的13万吨环己酮，还需要从市场上采购32万吨环己酮。

这些都致使市场上环己酮极为紧张。

己二酸行业2010年全年需用环己酮约42万吨左右。

非酰胺用环己酮主要作为有机溶剂使用，其年需求量大约为15万吨左右。

由于环己酮具有溶解力强、低毒性及价格低廉等特点，广泛应用在各种涂料、油漆、油墨及树脂溶剂和稀释剂，以及感光、磁性纪录材料涂布用溶剂等。

2.性质2.1环己酮基本概念名称：环己酮英文名：Cyclohexanone分子式：C6H10O分子量： 98.14化合物类别：醛和酮类CAS号：108-94-12.2环己酮物理化学性质介绍：羰基碳原子包括在六元环内的饱和环酮。

性状：无色透明液体，带有泥土气息，含有痕迹量的酚时，则带有薄荷味。

不纯物为浅黄色，随着存放时间生成杂质而显色，呈水白色到灰黄色，具有强烈的刺鼻臭味。

与空气混合爆炸极限3.2%～9.0%（体积），易燃易挥发。

稳定熔点：-45℃沸点：155.6℃闪点（开杯）：54℃相对密度（20／4℃）：0.9478（水=1）；3.38(空气=1)溶解性：微溶于水，溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。

在水中溶解度10.5%(10℃),水在环己酮中溶解度5.6%(12℃),易溶于乙醇和乙醚。

折射率nD(20℃)：1.4507蒸气压：2kPa(47℃) ，1.33kPa（38.7℃）粘度：[2.2mPa·s(25℃）]自燃点：520～580℃。

化学性质：与开链饱和酮相同。

环己酮在催化剂存在下用空气、氧或硝酸氧化均能生成己二酸HOOC（CH2）4COOH。

环己酮肟在酸作用下重排生成己内酰胺。

它们分别为制耐纶66和耐纶6的原料。

环己酮在碱存在下容易发生自身缩合反应；也容易与乙炔反应。

环己酮最早由干馏庚二酸钙获得。

大规模生产环己酮是用苯酚催化氢化然后氧化的方法。

在工业上主要用作有机合成原料和溶剂，例如它可溶解硝酸纤维素、涂料、油漆等。

2.3环己酮的毒性毒性防护：高浓度的环己酮蒸气有麻醉性，对中枢神经系统有抑制作用。

对皮肤和粘膜有刺激作用。

高浓度的环己酮发生中毒时会损害血管，引起心肌，肺，肝，脾，肾及脑病变，发生大块凝固性坏死。

通过皮肤吸收引起震颤麻醉、降低体温、终至死亡。

在25ppm的气氛下刺激性小，但在50ppm 以上时，就无法忍受。

对小鼠的LC为0.008。

工作场所环己酮的最高容许浓度为200mg/m3。

生产设备应密闭，应防止跑、冒、滴、漏。

操作人员穿戴好防护用具。

2.4 环己酮安全与防护危险标记： 7(易燃液体)主要用途：主要用于制造已内酰胺和已二酸，质地优良的溶剂对环境的影响:该物质对环境可能有危害，对水体应给予特别注意。

1.健康危害侵入途径：吸入、食入、经皮吸收。

健康危害：本品具有麻醉和刺激作用。

液体对皮肤有刺激性；眼接触有可能造成角膜损害。

慢性影响：长期反复接触可致皮炎。

2.毒理学资料及环境行为毒性：属低毒类。

急性毒性：LD501535mg/kg(大鼠经口)；948mg/kg(兔经皮)；LC5032080mg/m3，4小时(大鼠吸入)；人吸入300mg/m3，对眼、鼻、喉粘膜刺激；人吸入200mg/m3，感觉到气味；人吸入50ppm，最小中毒浓度。

刺激性：人经眼：75ppm，引起刺激。

家兔经皮开放性刺激试验：500mg，轻度刺激。

亚急性和慢性毒性：家兔吸入12.39g/m3，6小时/天，3周，4只中2只死亡；5.68g/m3，10周，轻微粘膜刺激。

致突变性：微粒体诱变：鼠伤寒沙门氏菌20ul/L。

细胞遗传学分析：人淋巴细胞5ul/L。

生殖毒性：大鼠吸入最低中毒浓度(TCL0)：105mg/m3，4小时(孕1～20天用药)，致植入前的死亡率升高。

小鼠经口最低中毒剂量(TDL0)：11g/kg(孕8～12天用药)，影响新生鼠的生长统计(如体重增长的减少)。

致癌性：IARC致癌性评论：动物可疑阳性。

危险特性：易燃，遇高热、明火有引起燃烧的危险。

与氧化剂接触会猛烈反应。

若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。

燃烧(分解)产物：一氧化碳、二氧化碳。

2.5应急处理办法1.泄漏应急处理迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。

切断火源。

建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿消防防护服。

尽可能切断泄漏源，防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。

小量泄漏：用砂士或其它不燃性材料吸附或吸收。

也可以用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统。

大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容；用泡沫覆盖，降低蒸气灾害。

用防爆泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。

2.防护措施呼吸系统防护：可能接触其蒸气时，应该佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩)。

眼睛防护：戴化学安全防护眼镜。

身体防护：穿防静电工作服。

手防护：戴防苯耐油手套。

其它：工作现场严禁吸烟。

注意个人清洁卫生。

避免长期反复接触。

3.急救措施皮肤接触：脱去被污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。

眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。

就医。

吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。

保持呼吸道通畅。

如呼吸困难，给输氧。

如呼吸停止，立即进行人工呼吸。

就医。

食入：饮足量温水，催吐，就医。

灭火方法：喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。

灭火剂：泡沫、二氧化碳、干粉、砂土。

3.生产技术及工艺流程3.1.苯酚法制环己酮早期建设的环己酮工厂都是采用苯酚为原料进行生产。

主要工艺步骤：在压力2.5MPa (G)，温度150℃，镍催化剂作用下，苯酚加氢得到环己醇。

环己醇精馏。

然后在压力0.4Mpa（G），温度150～170℃，钯催化剂作用下，环己醇脱氢得到环己酮。

该方法生产安全，产品质量优良，但原料短缺、价格昂贵，取其做原料受到一定的限制，逐渐被以苯为原料的工艺路线所替代。

目前只有美国联信等少数几家公司，利用自产苯酚，沿用该工艺路线继续生产外，新建装置一般不采用苯酚路线生产环己酮。

苯酚法生产能力约占世界总生产能力的19%（以最终产品己内酰胺产量统计，下同）。

3.2.苯法制环己酮随着石油化工的发展，大量廉价的苯从石油中直接提取，因此以苯为起点原料的环己酮工艺路线随着原料市场的充实，已占据环己酮生产的主导地位。

由于苯法工艺流程成熟，原料易得，采用该工艺生产的环己酮占世界总产量的80%，我国的环己酮都是采用以苯为原料的工艺路线生产。

主要工艺步骤：在压力0.8MPa (G)，温度170℃，镍催化剂存在下，苯与氢气气相加氢生成环己烷。

然后环己烷与空气氧化生成环己基过氧化氢，随后环己基过氧化氢在钴盐催化剂的作用下，低温分解成环己酮和环己醇混合物，通过精馏分离，得到环己酮，分离出的环己醇，在铜锌催化剂作用下，再脱氢生成环己酮。

环己烷空气氧化制备环己酮、环己醇的混合物，是目前世界范围内最重要的环己酮生产方法。

按催化剂分类，它可分为无催化氧化法和有催化氧化的钴盐法、硼酸法。

（1）无催化氧化工艺新鲜环己烷与循环环己烷混合后依次进入串联的五台氧化反应釜，经过加压的空气，定量加入各反应釜中，反应釜采用釜式内导流筒气升式结结构。

氧化反应由自由基诱导控制，反应控制在温度160～165℃、压力1.2Mpa （G）条件下进行。

氧化产品为环己基过氧化氢经醋酸钴催化分解得到环己酮和环己醇混合物，再经中和、精馏、脱氢等一系列工艺过程，得到环己酮产品。

无催化氧化工艺环己烷的转化率控制在3.5～4%，氧化收率80%左右。

目前国内环己烷氧化生产环己酮都是采用无催化氧化工艺。

(2)有催化氧化工艺钴盐法、硼酸法统称为有催化氧化工艺。

(a)钴盐法：在钴盐催化剂存在下，环己烷受热引发氧化反应，生成环己烷游离基，环己烷游离基继续与氧反应生成游离基过氧化物，游离基过氧化物与环己烷作用生成环己基过氧化物，并再次得到环己烷游离基，过氧化物进一步定向分解，得到环己酮和环己醇。