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丙烯腈

丙烯腈编辑

丙烯腈是一种无色的有刺激性气味液体，易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。

遇明火、高热易引起燃烧，并放出有毒气体。

与氧化剂、强酸、强碱、胺类、溴反应剧烈。

中文名

丙烯腈[1]

英文名

Acrylonitrile

别称

乙烯基氰2-丙烯腈氰（代）乙烯氰（基）乙烯氰乙烯

化学式

C3H3N

分子量

CAS登录号

107-13-1

EINECS登录号

203-466-5

熔点

-83.6℃

沸点

77.3℃

水溶性

微溶于水，易溶于多数有机溶剂

密度

0.81

外观

无色液体，有刺激性气味[1]

闪点

-1℃

应用

用于制造聚丙烯腈、丁腈橡胶、染料、合成树脂、医药等[2]

安全性描述

长时间吸入能引起恶心、呕吐、头痛、疲倦和不适等症状。

危险性描述

人吸入0.8mg/m3，导致DNA损伤、精子形态学和细胞遗传学改变

危险品运输编号

UN10933/PG1[1]

1物理性质

2化学性质

3分子结构数据

4毒理学数据

▪急性毒性

▪刺激性

▪慢性毒性

▪致突变性

▪致畸性

▪致癌性

▪毒性数据

5性质与稳定性

6应用领域

7制备方法

8注意事项

▪健康危害

▪应急处理

▪操作事项

▪储存事项

9安全信息

▪危险品标志

▪风险术语

▪安全术语

10法规信息

1物理性质编辑

1.性状：

无色液体，有刺激性气味。

2.pH值：

6~7.5（5%溶液）

3.熔点（℃）：

-83.6

4.沸点（℃）：

77.3

5.相对密度（水=1）：

0.81

6.相对蒸气密度（空气=1）：

1.83

7.饱和蒸气压（kPa）：

11.07（20℃）

8.燃烧热（kJ/mol）：

-1761.5

9.临界温度（℃）：

246

10.临界压力（MPa）：

3.54

11.辛醇/水分配系数：

0.25

12.闪点（℃）：

-1（CC）

13.引燃温度（℃）：

481

14.爆炸上限（%）：

17.0

15.爆炸下限（%）：

3.0

16.溶解性：

微溶于水，易溶于多数有机溶剂。

[1]

17.折射率（20ºC）：

1.3911

18.黏度（mPa·s,25ºC）：

0.34[2]

2化学性质编辑

易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。

遇明火、高热易引起燃烧，并放出有毒气体。

与氧化剂、强酸、强碱、胺类、溴反应剧烈。

在火场高温下，能发生聚合放热，使容器破裂。

[2]

1.疏水参数计算参考值（XlogP）:

无

2.氢键供体数量:

3.氢键受体数量:

4.可旋转化学键数量:

5.互变异构体数量:

无

6.拓扑分子极性表面积23.8

7.重原子数量:

8.表面电荷:

9.复杂度:

54.9

10.同位素原子数量:

11.确定原子立构中心数量:

12.不确定原子立构中心数量:

13.确定化学键立构中心数量:

14.不确定化学键立构中心数量:

15.共价键单元数量:

3分子结构数据编辑

1、摩尔折射率：

15.58

2、摩尔体积（m3/mol）：

66.5

3、等张比容（90.2K）：

148.8

4、表面张力（dyne/cm）：

25.0

5、介电常数：

6、偶极矩（10-24cm3）：

7、极化率：

6.17

4毒理学数据编辑

急性毒性

LD50：

78mg/kg（大鼠经口）；27mg/kg（小鼠经口）；148mg/kg（大鼠经皮）；63mg/kg（兔经皮）

LC50：

333ppm（大鼠吸入，4h）

刺激性

家兔经皮：

500mg，轻度刺激。

家兔经眼：

20mg，重度刺激。

慢性毒性

大鼠、豚鼠、兔和猫在330mg/m3下吸入，每天4h，每周5天，在4周内半数动物死亡；在220mg/m3浓度下，10周，除出现呼吸道症状外，未出现明显中毒症状。

致突变性

微生物致突变性：

鼠伤寒沙门菌25μl/皿。

哺乳动物体细胞突变性：

人淋巴细胞25mg/L。

人吸入0.8mg/m3（146周），导致DNA损伤、精子形态学和细胞遗传学改变。

致畸性

雌性大鼠孕后8d腹腔内注射641mg/kg，导致仔鼠中枢神经系统和肌肉骨骼系统畸形。

致癌性

IARC致癌性评论：

G2B，可疑人类致癌物。

大鼠经口最低中毒剂量（TDLo）：

650mg/kg（孕6~15d），对雌性生育指数有影响，可引起胚胎毒性，肌肉骨骼发育异常。

毒性数据

毒性作用试验数据

编号

毒性类型

测试方法

测试对象

使用剂量

毒性作用

急性毒性

吸入

啮齿动物——大鼠

180gm/m3/4H

1.行为毒性——全身麻醉

急性毒性

吸入

人类

16ppm/20M

1.嗅觉毒性——未报告

　　2.眼毒性——结膜刺激

　　3.肺部、胸部或者呼吸毒性——其他变化

急性毒性

吸入

成年男性

1gm/m3/1H

1.行为毒性——嗜睡

　　2.胃肠道毒性——运动过度、腹泻

　　3.胃肠道毒性——恶心、呕吐

急性毒性

皮肤表面

儿童

2015mg/kg

1.行为毒性——全身麻醉

　　2.肺部、胸部或者呼吸毒性——紫绀

　　3.胃肠道毒性——恶心、呕吐

急性毒性

口服

大鼠

78mg/kg

1.行为毒性——惊厥或癫痫发作阈值受到影响

　　2.肺部、胸部或者呼吸毒性——呼吸困难

　　3.胃肠道毒性——唾液腺的结构或功能发生变化

急性毒性

吸入

大鼠

333ppm/4H

1.眼毒性——流泪

　　2.行为毒性——震颤

　　3.肺部、胸部或者呼吸毒性——呼吸困难

急性毒性

皮肤表面

大鼠

148mg/kg

详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值

急性毒性

腹腔注射

大鼠

65mg/kg

详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值

急性毒性

皮下注射

大鼠

75mg/kg

1.周围神经毒性——痉挛性瘫痪或感觉无变化

　　2.行为毒性——惊厥或癫痫发作阈值受到影响

　　3.肺部、胸部或者呼吸毒性——紫绀

急性毒性

未报告

大鼠

200mg/kg

1.内分泌毒性——其他变化

急性毒性

口服

小鼠

27mg/kg

1.行为毒性——惊厥或癫痫发作阈值受到影响

　　2.肺部、胸部或者呼吸毒性——呼吸困难

　　3.胃肠道毒性——唾液腺的结构或功能发生变化

急性毒性

腹腔注射

小鼠

46mg/kg

1.眼毒性——角膜损伤

　　2.行为毒性——共济失调

　　3.肺部、胸部或者呼吸毒性——呼吸困难

急性毒性

皮下注射

小鼠

25mg/kg

1.眼毒性——未报告

　　2.行为毒性——运动行为发生变化（具体情况具体分析）

　　3.胃肠道毒性——运动过度、腹泻

急性毒性

吸入

狗

110ppm/4H

1.周围神经毒性——弛缓性麻痹，但无麻醉（通常是神经肌肉阻断）

　　2.行为毒性——惊厥或癫痫发作阈值受到影响

　　3.行为毒性——昏迷

急性毒性

静脉注射

狗

200mg/kg

1.行为毒性——惊厥或癫痫发作阈值受到影响

　　2.胃肠道毒性——恶心、呕吐

　　3.肺部、胸部或者呼吸毒性——呼吸抑制

急性毒性

吸入

猴

>90ppm/4H

详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值

急性毒性

吸入

猫

600ppm/4H

1.行为毒性——惊厥或癫痫发作阈值受到影响

　　2.肺部、胸部或者呼吸毒性——呼吸困难

　　3.胃肠道毒性——恶心、呕吐

急性毒性

吸入

兔

260ppm/4H

1.行为毒性——惊厥或癫痫发作阈值受到影响

　　2.行为毒性——昏迷

　　3.肺部、胸部或者呼吸毒性——呼吸困难

急性毒性

皮肤表面

兔

63mg/kg

1.行为毒性——嗜睡

　　2.皮肤和附件毒性——皮炎（全身暴露后）

急性毒性

静脉注射

兔

69mg/kg

1.周围神经毒性——弛缓性麻痹

　　2.行为毒性——震颤

　　3.行为毒性——惊厥或癫痫发作阈值受到影响

急性毒性

口服

豚鼠

50mg/kg

详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值

急性毒性

吸入

豚鼠

575ppm/4H

1.眼毒性——流泪

　　2.肺部、胸部或者呼吸毒性——急性肺水肿

　　3.肺部、胸部或者呼吸毒性——咳嗽

急性毒性

皮肤表面

豚鼠

202mg/kg

详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值

急性毒性

皮下注射

豚鼠

130mg/kg

1.周围神经毒性——弛缓性麻痹

　　2.行为毒性——震颤

　　3.行为毒性——惊厥或癫痫发作阈值受到影响

慢性毒性

口服

大鼠

1440mg/kg/12W-I

1.行为毒性——兴奋

　　2.肝毒性——其他变化

　　3.慢性病相关毒性——死亡

慢性毒性

口服

大鼠

10920mg/kg/1Y-C

1.行为毒性——影响食物摄入量（动物）

　　2.肾、输尿管和膀胱毒性——尿中成分发生变化

　　3.生化毒性——抑制或诱导磷酸酶

慢性毒性

口服

大鼠

2100mg/kg/21D-C

1.内分泌毒性——其他变化

　　2.营养和代谢系统毒性——钠浓度发生变化

慢性毒性

口服

大鼠

120mg/kg/60D-I

1.内分泌毒性——肾上腺皮质增生症

　　2.内分泌毒性——肾上腺重量发生变化

　　3.血液毒性——其他变化

慢性毒性

吸入

大鼠

1500ug/m3/5H/26W-I

1.肝毒性——其他变化

　　2.肾、输尿管和膀胱毒性——肾小管发生变化（包括急性肾功能衰竭，急性肾小管坏死）

　　3.生化毒性——抑制或脱氢酶诱导

慢性毒性

吸入

大鼠

330mg/kg/4H/8W-I

1.嗅觉毒性——未报告

　　2.营养和代谢系统毒性——体重下降或体重增加速率下降

　　3.慢性病相关毒性——死亡

慢性毒性

皮肤表面

大鼠

3751mg/kg/19W-I

1.肾、输尿管和膀胱毒性——尿中成分发生变化

　　2.生化毒性——抑制或诱导胆碱酯酶

　　3.生化毒性——抑制或诱导细胞色素氧化酶（包括氧化磷酸化）

慢性毒性

口服

大鼠

945mg/kg/90D-C

1.肝毒性——肝重量发生变化

　　2.营养和代谢系统毒性——体重下降或体重增加速率下降

慢性毒性

腹腔注射

大鼠

99mg/kg/3D-I

1.血液毒性——血清成分发生变化（如TP、胆红素、胆固醇）

　　2.营养和代谢系统毒性——其他变化

　　3.生化毒性——抑制或诱导肝微粒体混合功能氧化酶（脱烷基化，羟基化等）

慢性毒性

吸入

小鼠

60mg/m3/4H/21D-I

1.内分泌毒性——脾脏重量发生变化

　　2.内分泌毒性——胸腺重量变化

　　3.生化毒性——抑制或诱导酯酶

慢性毒性

口服

狗

900mg/kg/26W-I

1.行为毒性——嗜睡

　　2.肺部、胸部或者呼吸毒性——其他变化

　　3.骨骼肌毒性——其他变化

慢性毒性

吸入

猴

330mg/kg/4H/8W-I

1.行为毒性——肌肉无力

　　2.慢性病相关毒性——死亡

慢性毒性

吸入

猫

330mg/m3/4H/8W-I

1.嗅觉毒性——未报告

　　2.眼毒性——结膜刺激

　　3.慢性病相关毒性——死亡

慢性毒性

吸入

兔

330mg/m3/4H/8W-I

1.慢性病相关毒性——死亡

慢性毒性

吸入

豚鼠

330mg/m3/4H/8W-I

1.慢性病相关毒性——死亡

眼部毒性

皮肤表面

人类

500mg

眼部毒性

皮肤表面

兔

500mg

作用严重

眼部毒性

入眼

兔

100mg

作用中等

突变毒性

鼠伤寒沙门氏菌

25uL/plate

突变毒性

鼠伤寒沙门氏菌

57ppm

突变毒性

大肠杆菌

300umol/L

突变毒性

口服

黑腹果蝇

1520umol/L

突变毒性

吸入

黑腹果蝇

3ppm

突变毒性

酿酒酵母

800ug/L

突变毒性

酿酒酵母

14mg/L

突变毒性

酿酒酵母

500ppm

突变毒性

构巢曲霉

806mg/L

突变毒性

构巢曲霉

4800mg/L

突变毒性

人类淋巴细胞

40mg/L

突变毒性

人类细胞

200mg/L

突变毒性

人类细胞

150mg/L

突变毒性

人类淋巴细胞

25mg/L

突变毒性

口服

大鼠

46500ug/kg

突变毒性

口服

大鼠

46500ug/kg

突变毒性

大鼠肝

16500umol/L

突变毒性

大鼠肝

16500umol/L

突变毒性

大鼠肝

1mmol/L

突变毒性

口服

大鼠

50mg/kg

突变毒性

大鼠鼠伤寒沙门氏菌

30mg/kg

突变毒性

小鼠淋巴细胞

161mg/L

突变毒性

小鼠胎儿

50mg/L

突变毒性

小鼠胎儿

8800ug/L

突变毒性

小鼠成纤维细胞

6300ug/L

突变毒性

鼠伤寒沙门氏菌

30mg/kg

突变毒性

小鼠淋巴细胞

12500nL/L

突变毒性

仓鼠卵巢

100mmol/L

突变毒性

仓鼠胎儿

2mg/L

突变毒性

仓鼠卵巢

3710mg/L

突变毒性

仓鼠胎儿

200mg/L

突变毒性

仓鼠卵巢

4mmol/L

突变毒性

仓鼠肺

6250ug/L

突变毒性

仓鼠肝

2500ug/L

突变毒性

仓鼠卵巢

2mmol/L

突变毒性

哺乳动物淋巴细胞

68mmol/L

致癌性

口服

大鼠

18200mg/kg/52W-C

1.致癌性——致癌（根据RTECS标准）

　　2.大脑毒性——肿瘤

致癌性

吸入

大鼠

5ppm/52W-I

1.致癌性——可能致癌（根据RTECS标准）

　　2.皮肤和附件毒性——肿瘤

致癌性

吸入

大鼠

20ppm/4H/52W-I

1.致癌性——可能致癌（根据RTECS标准）

　　2.大脑毒性——肿瘤

致癌性

吸入

大鼠

40ppm/4H/52W-I

1.致癌性——可能致癌（根据RTECS标准）

　　2.大脑毒性——肿瘤

致癌性

口服

大鼠

3640mg/kg/52W-C

1.致癌性——肿瘤（根据RTECS标准）

　　2.耳毒性——未报告

　　3.胃肠道毒性——肿瘤

致癌性

口服

大鼠

2490mg/kg/2Y-C

1.致癌性——致癌（根据RTECS标准）

　　2.大脑毒性——其他退行性改变

　　3.胃肠道毒性——肿瘤

生殖毒性

口服

大鼠

650mg/kg，雌性受孕6-15天后

1.生殖毒性——雌性生育能力下降

　　2.生殖毒性——胎儿毒性（如胎儿发育不良，但不至死亡）

　　3.生殖毒性——肌肉骨骼发育异常

生殖毒性

口服

大鼠

650mg/kg，雌性受孕6-15天后

1.生殖毒性——肌肉骨骼发育异常

　　2.生殖毒性——心血管循环系统发育异常

生殖毒性

口服

大鼠

644mg/kg,male2week（s）pre-mating

1.生殖毒性——雄性生精功能异常（包括遗传物质，精子形态，精子活力和计数）

　　2.生殖毒性——睾丸，附睾，输精管发生变化

生殖毒性

口服

大鼠

650mg/kg，雌性受孕6-15天后

1.生殖毒性——影响母体

　　2.生殖毒性——肌肉骨骼发育异常

　　3.生殖毒性——心血管循环系统发育异常

生殖毒性

吸入

大鼠

40ppm/6H，雌性受孕6-15天后

1.生殖毒性——影响母体

　　2.营养和代谢系统毒性——体重下降或体重增加速率下降

生殖毒性

吸入

大鼠

80ppm/6H，雌性受孕6-15天后

1.生殖毒性——肌肉骨骼发育异常

生殖毒性

吸入

大鼠

25ppm/6H，雌性受孕6-20天后

1.生殖毒性——胎儿毒性（如胎儿发育不良，但不至死亡）

生殖毒性

口服

小鼠

600mg/kg,male60day（s）pre-mating

1.生殖毒性——雄性生精功能异常（包括遗传物质，精子形态，精子活力和计数）

　　2.生殖毒性——睾丸，附睾，输精管发生变化

　　3.生殖毒性——影响雄性生育能力

生殖毒性

腹腔注射

小鼠

32mg/kg，雌性受孕5天后

1.生殖毒性——植入后死亡率增加

生殖毒性

腹腔注射

仓鼠

641mg/kg，雌性受孕8天后

1.生殖毒性——植入后死亡率增加

　　2.生殖毒性——中枢神经系统发育异常

生殖毒性

腹腔注射

仓鼠

641mg/kg，雌性受孕8天后

1.生殖毒性——产生额外的胚胎结构（如胎盘、脐带）

　　2.生殖毒性——影响胎儿或胚胎细胞遗传物质

　　3.生殖毒性——胎儿毒性（如胎儿发育不良，但不至死亡）

生殖毒性

腹腔注射

仓鼠

641mg/kg，雌性受孕8天后

1.生殖毒性——中枢神经系统发育异常

　　2.生殖毒性——肌肉骨骼发育异常

5性质与稳定性编辑

1.化学性质：

化学性质活泼，能发生双键加成反应，与相应的含有活泼氢的无机或有机化合物反应制成一系列氰乙基化产物。

在缺氧或暴露在可见光情况下易聚合，在浓碱存在下能强烈聚合。

与还原剂发生激烈反应，放出有毒气体。

蒸气与空气混合易形成爆炸性混合物，与氧化剂发生强烈反应，遇明火、高热会引起燃烧爆炸。

见光、遇热、久贮易聚合，有燃烧爆炸危险。

[1]

2.本品极毒，对温血动物的毒性约为氰化氢的1/30。

丙烯腈不仅蒸气有毒，而且附着于皮肤上也易经皮肤中毒。

对小鼠静脉注射LD5015mg/kg，大鼠LD50为93mg/kg。

长时间吸入稀丙烯腈蒸气，则能引起恶心、呕吐、头痛、疲倦和不适等症状。

工作场所最高容许浓度为45mg/m3。

生产设备要密闭，操作时要戴防护用具。

丙烯腈若溅到衣服上应立即脱下衣服，溅及皮肤时用大量水冲洗。

溅入眼内，需用流水冲洗15分钟以上。

不慎吞入时，则用温盐水洗胃。

如果中毒，应立即用硫代硫酸钠、亚硝酸钠进行静脉注射，并请医生诊治。

[1]

3.稳定性：

稳定

4.禁配物：

强氧化剂、碱类、酸类

5.避免接触的条件：

受热、光照、接触空气

6.聚合危害：

聚合[1]

7.分解产物：

氰化氢

6应用领域编辑

丙烯腈是合成纤维，合成橡胶和合成树脂的重要单体。

由丙烯腈制得聚丙烯腈纤维即腈纶，其性能极似羊毛，因此也叫合成羊毛。

丙烯腈与丁二烯共聚可制得丁腈橡胶，具有良好的耐油性，耐寒性，耐磨性，和电绝缘性能，并且在大多数化学溶剂，阳光和热作用下，性能比较稳定。

丙烯腈与丁二烯、苯乙烯共聚制得ABS树脂，具有质轻、耐寒、抗冲击性能较好等优点。

丙烯腈水解可制得丙烯酰胺和丙烯酸及其酯类。

它们是重要的有机化工原料，丙烯腈还可电解加氢偶联制得己二腈，由己二腈加氢又可制得己二胺，己二胺是尼龙66原料。

可制造抗水剂和胶粘剂等，也用于其他有机合成和医药工业中，并用作谷类熏蒸剂等。

此外，该品也是一种非质子型极性溶剂、作为油田泥浆助剂PAC142原料。

丙烯腈是合成纤维，合成橡胶和合成树脂的重要单体，也是杀虫剂虫满腈的中间体。

[3]

7制备方法编辑

氰乙醇法：

环氧乙烷和氢氰酸在水和三甲胺的存在下反应得氰乙醇，然后以碳酸镁为催化剂，于200-280℃脱水制得丙烯腈,收率约75%。

此法生产的丙烯腈纯度较高,但氢氰酸毒性大，成本也较高。

乙炔法：

乙炔和氢氰酸在氯化亚铜-氯化钾-氯化钠稀盐酸溶液的催化作用下在80-90℃反应得丙烯腈此法生产过程简单，收率良好，以氢氰酸计可达97%。

但副反应多，产物精制较难，毒性也大，且原料乙炔价格高于丙烯，在技术和经济上落后于丙烯氨氧化法。

1960年以前，该法是世界各国生产丙烯腈的主要方法。

丙烯氨氧化法：

以丙烯、氨、空气和水为原料，按其一定量配比进入沸腾床或固定床反应器，在以硅胶作载体的磷钼铋系或锑铁系催化剂作用下，在400-500℃温度和常压下，生成丙烯腈。

然后经中和塔用稀硫酸除去未反应的氨，再经吸收塔用水吸收丙烯腈等气体，形成水溶液，使该水溶液经萃取塔分离乙腈，在脱氢氰酸塔除去氢氰酸，经脱水、精馏而得丙烯腈产品，其单程收率可达75%，副产品有乙腈、氢氰酸和硫酸铵。

此法是最有工业生产价值的生产方法。

其化学方程式如下所示：

8注意事项编辑

健康危害

在体内析出氰根，抑制呼吸酶；对呼吸中枢有直接麻醉作用。

急性中毒表现与氢氰酸相似。

急性中毒：

以中枢神经系统症状为主，伴有上呼吸道和眼部刺激症状。

轻度中毒有头晕、头痛、乏力、上腹部不适、恶心、呕吐、胸闷、手足麻木、意识蒙胧及口唇紫绀等。

眼结膜及鼻、咽部充血。

重者除上述症状加重外，出现四肢阵发性强直抽搐、昏迷。

液体污染皮肤，可致皮炎，局部出现红斑、丘疹或水疱。

慢性中毒：

尚无定论。

长期接触，部分工人出现神衰综合征，低血压等。

对肝脏影响未肯定。

应急处理

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，穿防毒服。

尽可能切断泄漏源。

防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。

小量泄漏：

用活性炭或其它惰性材料吸收。

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。

喷雾状水或泡沫冷却和稀释蒸汽、保护现场人员。

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]

操作事项

严加密闭，提供充分的局部排风和全面通风。

操作尽可能机械化、自动化。

操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。

建议操作人员

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