苯乙烯(Styrene,又称乙烯基苯,CAS 号:100-42-5)是一种重要的不饱和芳烃化合物,化学式为C₈H₈(C₆H₅CH=CH₂),结构上由苯环与乙烯基(-CH=CH₂)相连,分子中存在共轭体系(乙烯基电子与苯环共轭),使其具有独特的化学活性。
一、基本物理性质
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| 性质 | 数值 |
|---|---|
| 外观 | 常温下为无色至淡黄色透明油状液体,有特殊芳香味 |
| 熔点 | -30.6°C |
| 沸点 | 145.2°C |
| 密度 | 约 0.906 g/cm³(20°C) |
| 溶解性 | 不溶于水,易溶于乙醇、乙醚、丙酮等多数有机溶剂 |
| 闪点 | 31°C(闭杯),易燃 |
| 蒸汽密度 | 3.6(空气 = 1),比空气重,易积聚于低处 |
| 稳定性 | 室温下可缓慢自聚,工业品常添加阻聚剂(如对叔丁基邻苯二酚 TBC)储存 |
二、化学性质
苯乙烯的化学活性主要源于分子中的乙烯基双键,易发生以下反应:
聚合反应:最典型性质,在加热、光照或催化剂作用下发生自由基聚合,生成聚苯乙烯(PS),也可与其他单体(如丙烯腈、丁二烯)共聚形成 ABS、SBR 等共聚物
加成反应:与氢气、卤素等发生加成,生成乙苯、二卤代苯乙烷等
氧化反应:在空气中易氧化,生成苯甲醛、苯甲酸等氧化物
卤化反应:乙烯基可发生亲电或自由基卤化反应
三、工业生产方法
目前主流生产工艺为乙苯脱氢法,占全球产能 90% 以上:
乙苯脱氢法:
原料:乙苯(由苯与乙烯烷基化制得)
工艺:在高温(600-650°C)、催化剂(氧化铁系)作用下,乙苯脱氢生成苯乙烯和氢气
改进:采用绝热脱氢或等温脱氢工艺,加入水蒸气降低烃分压,提高转化率
其他方法:
环氧丙烷 - 苯乙烯联产法(POSM)
乙苯氧化脱氢法(EBOD)
四、主要用途(石油化工核心原料)
苯乙烯是三大合成材料(塑料、橡胶、纤维)的重要单体,应用广泛:
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| 应用领域 | 代表产品 | 用途说明 |
|---|---|---|
| 塑料工业 | 聚苯乙烯(PS) | 包装材料、一次性餐具、玩具、电器外壳 |
| 发泡聚苯乙烯(EPS) | 保温材料、缓冲包装 | |
| ABS 树脂 | 汽车零部件、电子设备外壳、家具 | |
| SAN 树脂 | 透明食品容器、仪表盘 | |
| 橡胶工业 | 丁苯橡胶(SBR) | 轮胎、密封件、鞋底 |
| 丁腈橡胶(NBR) | 耐油橡胶制品 | |
| 树脂与涂料 | 不饱和聚酯树脂(UPR) | 玻璃钢、人造大理石、防腐涂料 |
| 苯乙烯 - 丙烯酸酯乳液 | 建筑涂料、胶粘剂 | |
| 其他 | 离子交换树脂 | 水处理、食品加工 |
| 医药中间体 | 合成药物原料 |




