物理性质
性状:常温下无色,有微甜气味的气体。
沸点(oC):-13.4
熔点(oC):-153.8
密度(g/mL,-14.2oC):0.969
密度(g/mL,20oC):0.910
密度(g/mL,25oC):0.901
折射率(n20D) :1.37
黏度(mPa·s,气体):10.279
黏度(mPa·s,液体):0.174
闪点(oC,开杯):-61
闪点(oC,闭杯):-61.1
燃点(oC):472
溶解度(%,水,25oC):0.11
临界温度(oC):156.6
临界压力(MPa):5.41
汽化热(KJ/mol):22.82
熔化热(KJ/mol):4.744
饱和蒸气压(kPa,25oC):346.53
油水(辛醇/水)分配系数的对数值:1.38
爆炸下限(%,V/V,28oC):4
爆炸上限(%,V/V,28oC):22
相对密度(20℃,4℃):0.91063
溶解性:可溶于常用的有机溶剂、乙醇、烃类、卤代烃、一元醇和酮等溶剂,可以和氟氯烷烃互溶。微溶于水,易溶于乙醚。
Lennard-Jones参数(A):4.3387
Lennard-Jones参数(K):370.41
van der Waals面积(cm2·mol-1):4.740×109
van der Waals体积(cm3·mol-1):32.030
气相标准声称热(焓)( kJ·mol-1) :28.5
气相标准熵(J·mol-1·K-1) :264.08
气相标准生成自由能( kJ·mol-1):41.1
气相标准热熔(J·mol-1·K-1):53.60
气相标准熵(J·mol-1·K-1) :241.89
相对密度 (d204):0.9106
作用与用途
常温常压下稳定,避免光、氧化物
1. 无色易液化气体。具有醚臭。 微溶于水。水中溶解度(%,体积):0℃0.81;10℃0.57;20℃0.29。溶于乙醇、乙醚、四氯化碳、苯。
2. 易燃,能与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限3.6%-26.4%(体积分数)。遇明火、高温有燃烧爆炸的危险。有毒。在热、光及过氧化物、偶氮化物等引发剂作用下,可以本体聚合、悬浮聚合、溶液聚合及乳液聚合。可以与丙烯酸、苯乙烯等进行共聚。还可进行加成、缩合、取代等反应。
3. 氯乙烯分子中的氯原子不太活泼,但在铯和其他过渡金属的存在下,可将氯迅速交换。分子中的双键在自由基引发剂存在下可以进行聚合和共聚反应。可以发生加成反应、氧化反应和热解反应。有水存在时,可以发生水解反应,形成盐酸,产生强腐蚀性。
4.存在于主流烟气中。
性质与稳定性
1.主要用以制造聚氯乙烯的均聚物和共聚物。也可与乙酸乙烯酯、丁二烯等共聚,还可用作染料及香料的萃取剂。用作多种聚合物的共聚单体,塑料工业的重要原料,也可用作冷冻剂等
2.塑料工业的重要原料,主要用于生产聚氯乙烯树脂。与醋酸乙烯、偏氯乙烯、丁二烯、丙烯腈、丙烯酸酯类及其他单体共聚生成共聚物,也可用作冷冻剂等。
3.主要用于制造聚氯乙烯。也可与乙酸乙烯酯、丁二烯、丙烯腈、丙烯酸酯、偏氯乙烯等共聚,制造胶黏剂、涂料、食品包装材料、建筑材料等。还可用作染料及香料的萃取剂。
合成方法
1、乙烯氧氯化法,乙烯与氯气在三氯化铁催化剂存在下,液相直接氯化生成1,2-二氯乙烷。1,2-二氯乙烷经精制后裂解,得氯乙烯和氯化氢,经精馏得到成品氯乙烯。副产氯化氢、乙烯与空气,通过载于氧化铝上的氯化铜触媒进行氧氯化反应得1,2-二氯乙烷,精制后在500℃、2.0-2.5MPa压力下,在管式炉内裂解生成氯乙烯和氯化氢,精制得产品氯乙烯。副产品氯化氢可再返回氧氯化反应器与乙烯再进行氧氯化反应
此法乙烯直接氯化转化率为99.7%,二氯乙烷选择为99%;二氯乙烷转化率为57%,氯乙烯选择性为99%。
每吨产品消耗定额:乙烯(100%计)485kg,氯气(100%)630kg,蒸汽(1.11MPa)1900kg,煤气90.15-0.20MPa)5.235×1000000KJ,电10000V±6%,50Hz±5%,8.64×100000KW/t。

2、乙烯直接氯化法 包括乙烯高温氯化和乙烯低温氯化等。

(1)乙烯低温氯化法 先向乙烯通氯,在三氯化铁存在下制取二氯乙烷,在碱的醇溶剂中,二氯乙烷再脱氯化氢制取氯乙烯,其反应如下:二氯乙烷裂解要在600℃以上进行。它除了脱第一个氯化氢生产氯乙烯外,还发生脱第二个氯化氢反应而生成乙炔,因而使氯乙烯产率降低。为了提高产率,必须使用催化剂,如活性炭、硅胶等,这样反应可以温度480-520℃下进行,氯乙烯产率可达85%。
(2)乙烯高温氯化法 以乙烯、氯气为原料,经高温氯化生产氯乙烯,同时副产多种氯代烃溶剂。整个工艺过程分热氯化、冷氯化和氧氯化三部分。其过程如下。
热氯化:乙烯、氯气和循环的二氯乙烷、三氯乙烷在热压反应釜内,于0.15MPa压力、374-495℃温度条件下反应,不用催化剂,生成氯乙烯经分离、精制而得产品,其佘二氯乙烷和三氯乙烷返回热压釜;氯化氢和未反应的乙烯送氧氯化工序。
冷氯化:使热氯化工序来的二氯乙烯与氯气反应成四氯乙烷,或与氯化氢反应得1,1,1-三氯乙烷,反应也不需要催化剂。所得四氯乙烷经热裂解而得三氯乙烯,氯化氢则送氧氯化工序。
氧氯化:以铜盐为催化剂,在0.2-0.78MPa、222-476℃温度下反应生成二氯乙烷、三氯乙烷、四氯乙烷和水,经分离得三氯乙烷、二氯乙烷产品,其佘氯代烃返回热氯化系统。
3、烯炔法 此法有两种。
(1)联合法 以乙烯、乙炔为原料,经氯化后,其中乙烯生成二氯乙烷;二氯乙烷裂解制氯乙烯,所副产的氯化氢与乙炔进行加成反应得氢乙烯,这样就可避免副产氯化氢。
该法采用的原料一半来自电石乙炔,一半来自石油乙烯。因此采用电石法生产氯乙烯的工厂,转向石油路线时,用此法作为过渡阶段比较简便,可以利用原有设备。
在国内采用重油为原料,经蓄热炉裂解,制成含乙烯25%-30%的混合气,再简易分离去除C3以上组分,制得的稀乙烯,与氯气在35-40℃、三氯化铁存在下,合成二氯乙烷。粗二氯乙烷经闪蒸精制,在管式炉内。其中副产氯化氢送往电石法氯乙烯工序合成氯乙烯。氯乙烯质量可达到聚合要求。
(2)混合烯炔法 以石脑油为原料,经2000℃的温度进行火焰裂解制得乙炔、乙烯混合气,在除去C3以上馏分和焦炭等杂质后,不经分离直接与氯化氢混合,在氯化汞催化剂存在下,乙炔与氯化氢反应生成氯乙烯,分离氯乙烯后的混合气体,通氯气与乙烯合成二氯乙烷;二氯乙烷再经热裂解得氯乙烯和氯化氢,氯化氢经提纯干燥后,送回,与混合气中的乙炔反应,用于合成氯乙烯。
裂解条件:炉温2000℃,常压,烯炔比1.2:1,烯烃产率48%-53%。氯乙烯产率:以乙炔计为95%-98%,以氯气计为99%,以乙烯计为95%-985;二氯乙烷转化率为50%,氯乙烯收率为96%。

4、电石乙炔法 以电石为原料制乙炔,在以活性炭为载体氯化汞催化剂存在下,与氯化加成而得。
配料摩尔比为:乙炔:氯化氢=1:(1.08-1.1)。乙炔和氯化氢按上述配比混合物后进行列管装有催化剂,借列管外的循环冷却水带走。反应气体中还含有未反应的氯化氢、乙炔和生成的乙醛、1,1-二氯乙烷及顺二氯乙烯、反二氯乙烯等化合物。反应后的粗氯乙烯气体,经水洗塔、碱洗塔,洗去气体中氯化氢及二氧化碳。碱洗后气体,通过干燥塔进行压缩全凝、液化,液体氯乙烯分别送入低沸点塔及高沸点塔,去除高、低沸点物即得聚合级氯乙烯单体。消耗定额(kg/t):乙炔429,氯化氢680,氯化汞2。
贮存方法
密闭,阴凉、通风干燥处贮存,温度不超过30℃,远离火种、热源,防晒、防撞击。
毒理学数据
毒性分级 中毒
急性毒性 吸入- 大鼠 LC50: 18000 PPM/ 15分; 口服- 大鼠 LD50: 500 毫克/ 公斤。
氯乙烯通常由呼吸道进入人体会引起急性或慢性中毒、发生眩晕、头痛、恶心、胸闷,严重时神志不清,呈昏睡状,甚至死亡。国际癌症研究中心已确认氯乙烯为致癌物。工作场所空气中有毒物质时间加权平均容许浓度为10mg/m3,短时间接触容许浓度为25mg/m3。美国职业安全与健康管理局规定空气中最大容许暴露浓度为13mg/m3。
生态学数据
该物质对环境可能有危害,在环境中能参与光化学烟雾反应
分子结构数据
1、 摩尔折射率:15.88
2、 摩尔体积(m3/mol):68.0
3、 等张比容(90.2K):139.1
4、 表面张力(dyne/cm):17.5
5、 介电常数:无可用
6、 偶极距(10-24cm3):无可用
7、 极化率:6.29
计算化学数据
1、 疏水参数计算参考值(XlogP):1.5
2、 氢键供体数量:0
3、 氢键受体数量:0
4、 可旋转化学键数量:0
5、 互变异构体数量:
6、 拓扑分子极性表面积(TPSA):0
7、 重原子数量:3
8、 表面电荷:0
9、 复杂度:10.3
10、 同位素原子数量:0
11、 确定原子立构中心数量:0
12、 不确定原子立构中心数量:0
13、 确定化学键立构中心数量:0
14、 不确定化学键立构中心数量:0
15、 共价键单元数量:1
安全信息
危险运输编码: UN 1086 2.1
危险品标志: 很易燃有毒
安全标识:S45 S53 S36/S37
危险标识:R11 R12 R45 R23/24/25 R39/23/24/25