对二甲苯简述

PX(对二甲苯)简述

摘要：对二甲苯，英文名称para-xylene ，简称PX ，PX 为基础有机化工原料，主要用于制备对苯二甲酸（PTA ），进而生产聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET ），PET 可加工成合成纤维（涤纶面料）和包装材料（饮料瓶）。PX 也用于调汽油或作为溶剂以及用作医药、香料、油墨等的生产原料[1]。但是近几年来民众中频发的对PX 的恐慌，也表现出大多数民众对化学知识的极度匮乏。对有机化合物最基本的认识，有利于我们正确地去看待社会上的一些争论，也可以让我们更好地去应对一些有机化合物对我们的影响。 关键词：对二甲苯；PX

引言

随着国内经济发展的增速，各种化工原料的需求量越来越大，大型化工厂越来越多，合成的量也在逐渐增大。随之带来的问题也是明显的，由于监管不利等原因，化工厂很容易对周边环境及周边居民造成不良的影响，以至于后来民众谈化学色变。福建漳州PX 项目的两次爆炸事故，更是把PX 项目推到了舆论的风口浪尖，瞬时间PX 成了人们心中的洪水猛兽，“PX 高毒性、高致癌、高胎儿致畸”的传言四起。连百度百科这样权威的网站上对PX 的毒性描述都被篡改成“巨毒”，瞬时人心惶惶，又一次地开始对化学产生强烈的恐惧。

在很多情况下，无论是政府还是民众都没有表现出对化学表现出现代社会科学严谨的态度。政府一直强调其无毒无害，不会对环境和人体造成影响，而民众想的则刚好相反。很大程度上是对其的不了解所导致的结果。要对PX 的有正确的认识，才能让它发挥它有利方面的作用。

1性质

对二甲苯(Paraxylene, 简称PX), 分子式C 8H 10, 相对分子质

量106. 17, 熔点13. 2 ℃, 沸点138. 5 ℃, 常温下是具有

芳香味的无色透明液体; 不溶于水, 可混溶于乙醇、乙醚、

氯仿等多数有机溶剂。属于低毒化合物，危险化学品[2]。

NFPA704对的“对健康的危害”评级为2，与乙醚相当。国际评估化学品致癌的权威机构（IARC ）对包括PX 在内的整个二

甲苯类的评估结果表明，PX 致癌性证据不足，即有对人体致癌性无有效证据的物质。美国政府工业卫生学家会议（ACGIH ）将其归类为A4级，即缺乏对人体、动物致癌性证据的物质。

最受人们关注的就是它的毒性，同等剂量下，其半数致死剂量比食盐还低,仅为3.523g/Kg [3]，

可见其毒性在正常情况下完全可以忽略，根本不用对其毒性的影响有太大担忧。 但是没有毒性就不代表其生产过程中不会产生有毒物质。不同的生产工艺会生成不同的中间产物，而有些中间体如环氧类物质有致癌性。但只要生产过程中只要严格控制，就不会对环境和人体造成影响，这方面需要企业管理者的责任心和相关部门的严格监督。另一方面是对二甲苯的易燃性，国内的几次PX 事故都是PX 爆炸。爆炸引起的后果相当严重，包括爆炸冲击波引起的建筑受损、人员伤亡，和泄漏物质对环境的污染、对人体健康的影响。后续的调查都表明，几次爆炸的引起都是由于相关部门人员疏于管理。所以加强对化工产业的管理非常重要，很多时候并不是有机化合物本身可怕，而是人们使用它的方法和管理水平上的可怕。 2 制备方法

2.1重整油裂解和汽油基化法

最初主要的生产PX 的工艺。基本工艺流程为石脑油催化重整获得的石油芳烃(混二甲苯), 通过多级深冷结晶分离或分子筛模拟移动床吸附分离,

将对二甲苯从沸点与之相近的异构体图1 对二甲苯结构式

混合物中分离出来[4]。但随着工业需求量的逐渐增大，此方法已不再能满足如此大的需求。

2.2甲苯歧化及烷基转移工艺技术

甲苯歧化及烷基转移工艺实质上是芳烃之间的一种相互转化技术, 即甲苯与C9芳烃在分子

筛催化剂作用下选择性转化成苯和二甲苯[5]。该反应主要包括: 甲苯歧化反应和烷基转移反应。甲苯歧化反应一般是指2个甲苯分子经过歧化反应生成1个苯分子和1个二甲苯分子。烷基转移反应一般是指1个甲苯分子与1个三甲苯分子在催化剂作用下, 生成2个二甲苯分子[6]。其主要反应式如下:

图2 甲苯歧化及烷基转移

2.3二甲苯异构化工业技术

二甲苯异构化工艺技术是以来自催化重整或裂解汽油中基本不含或含少量PX 的混合C8 芳

烃来作为原料[7], 在催化剂作用下发生异构化反应使混合C8 芳烃(OX、MX、PX 和乙苯)中的对二甲苯浓度达到平衡浓度, 从而提高对二甲苯产量, 是C8 芳烃4 种异构体之间的转化技术。

2.4甲苯甲醇烷基化法

甲苯-甲醇烷基化是合成对二甲苯的一条新兴工艺路线,该工艺以廉价的甲苯和甲醇为原料

通过烷基化制备出对二甲苯, 虽然目前还没有工业化, 但因其转化率高、成本低污染小等优点, 仍然是当前竞相研究的热点。目前, 研究认为甲苯甲醇烷基化反应是按正碳离子机理进行的苯环亲电取代反应, 在H-ZSM-5 分子筛催化剂沸石B酸形成酸中心反应[8]。

各种方法所需的成本、时间、能源消耗、转化率、工艺要求、对环境的影响均不尽相同，

在实际生产应用中要尽可能多的考虑到各方面的影响，才能得到最高的效益。不过就目前来看，应当大力发展绿色化学的号召，减少污染物的产生，增大原料的转化率才是现在的首要目的。

3应用

PX主要用于生产PTA（对苯二甲酸）和DMT（对苯二甲酸二甲酯），还可做溶剂以及作为医药、香料、油墨等的生产原料。

其产品链的产物丰富，可用作生产生活的很多方面。近些年来，聚对二甲苯在高新材料方面的研究又有了新的进展，已经成功地应用于各种高科技领域，如航空航天、光学和光电、生物医用及文物、档案保护等领域。

如在航空航天领域，可用于机载黑匣子存储板块的保护涂层；机载雷达上微波转换组件和精密电路板的防护；微电子机械系统中良好的电介质，以及微型传动机构和微型阀门的结构材料和防护材料；提升传感器在高空、溶剂和辐射等环境下的可靠性；空间飞行器的防护等方

面[9-11]。

在生物医用领域，聚对二甲苯可应用在心脏起搏器上，进行可靠绝缘防护；也可用于植入式传感器、脑电极、血液分析传感器、射频治疗仪和高频手术刀等微型电子医疗器械上。 在光学和光电领域，由于聚对二甲苯是无色透明的薄膜，不吸收可见光，在光学和光电领域主要用于光电光学器件、可擦性光电储存器件和静电复印器件。

在文物、档案保护领域方面，聚对二甲苯可有效隔绝水分、酸液、各类氧及污染性气体，因而经加同的纸张的耐老化性能得到提高，且纸张厚度无明显增加，纸张的颜色、手感几乎无

图3 对二甲苯产品链