甲基叔丁基醚（Methyl Tertiary Butyl Ether，简称MTBE），又称 2 - 甲氧基 - 2 - 甲基丙烷，是一种重要的有机化合物，化学式为C₅H₁₂O，结构简式为 **(CH₃)₃COCH₃**，CAS 号1634-04-4，分子量88.15。
一、物理化学性质
表格
| 性质 | 参数 |
|---|---|
| 外观 | 无色透明液体，有醚样或樟脑气味 |
| 熔点 | -108.6°C |
| 沸点 | 55.2-55.5°C |
| 密度 | 0.7404 g/cm³ (20°C) |
| 水溶性 | 26 g/L (20°C)，微溶于水 |
| 闪点 | -34~-28°C，高度易燃 |
| 爆炸极限 | 1%-8%（体积分数） |
| 辛烷值 | 研究法 (RON) 115-135，马达法 (MON) 98-120 |
| 稳定性 | 稳定，不易生成过氧化物，遇强酸或强碱易水解生成叔丁醇和甲醇 |
二、生产方法
MTBE 主要通过甲醇与异丁烯的酸催化加成反应合成，是一个可逆放热反应：(CH₃)₂C=CH₂ + CH₃OH → (CH₃)₃COCH₃
关键工艺特点：
工业上最常用催化剂：大孔磺酸阳离子交换树脂（如 Amberlyst-15）
异丁烯来源：炼厂催化裂化 C₄馏分、乙烯裂解 C₄馏分、正丁烷异构化脱氢产物
反应转化率：固定床或膨胀床工艺异丁烯转化率一般为 90%-96%
产品精制：通过蒸馏分离未反应的甲醇和 C₄馏分，获得高纯度 MTBE
三、主要用途
汽油添加剂（约 95% 用量）：作为无铅汽油的高辛烷值改进剂和含氧化合物，可提高汽油辛烷值，促进清洁燃烧，减少 CO 和致癌多环芳烃排放，改善冷起动特性和加速性能
化工原料：
裂解生产高纯度异丁烯（用于生产丁基橡胶、聚异丁烯等）
生产甲基丙烯醛、甲基丙烯酸和异戊二烯等化工中间体
溶剂应用：用作石蜡、油品、香料、生物碱、树脂、橡胶的溶剂，也用于有机合成反应和分析化学
四、毒性与安全性
健康危害
侵入途径：吸入、食入、经皮吸收
急性毒性：LD₅₀ 4g/kg（大鼠经口），LC₅₀ 41000mg/m³（大鼠吸入 4h）
刺激作用：对眼睛、粘膜和上呼吸道有刺激，可引起化学性肺炎，对皮肤有刺激性
致癌性：IARC 将其列为第 3 类（对人类致癌性尚无法分类），美国 EPA 列为可能的人类致癌物
安全防护
呼吸系统：佩戴过滤式防毒面具（半面罩）
眼睛：戴化学安全防护眼镜
身体：穿防静电工作服
手部：戴橡胶手套
其他：工作现场严禁吸烟，保持通风良好
五、环境影响与监管
主要环境问题
地下水污染：由于汽油储罐泄漏，MTBE 易渗入土壤污染地下水，即使低浓度（μg/L 级）也会造成水质恶臭
生物降解性：好氧条件下需 672-4320 小时，厌氧条件下需 2688-17280 小时，降解缓慢
饮用水标准：美国 EPA 推荐 5.2-10.3μg/L，加州设定 13μg/L 的最大污染水平 (MCL)
全球监管趋势
美国：2004 年加州率先禁用，2005 年多个州跟进，目前主要用于出口
澳大利亚：2004 年起禁用
中国：目前仍广泛使用，2023 年产能约 2200 万吨，产量约 1600 万吨
替代趋势：乙醇、ETBE（乙基叔丁基醚）和高纯度异辛烷成为主要替代品
六、市场现状
全球产能：2018 年约 3500 万吨，中国是最大生产国
美国：1999 年产能峰值 26 万桶 / 日，目前约 5 万桶 / 日，主要出口
沙特阿美：通过收购 SABIC 成为全球最大 MTBE 生产商，产能约 237 万吨 / 年
市场趋势：受环保压力影响，欧美需求下降，亚洲市场保持稳定增长
