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一、基本理化性質

丙烷（Propane）是一種無色無味的三碳烷烴，化學式為C?H?（結構簡式CH?CH?CH?），分子量44.096，常溫下為氣態，微溶于水，可溶于乙醇、乙醚等有機溶劑。其關鍵物理參數如下：

● 熔點-187.6℃，沸點-42.1℃，閃點-104℃，引燃溫度450℃，爆炸極限2.1%~9.5%（V/V）。

● 密度1.83kg/m3（氣體狀態），比空氣重，泄漏后易在低洼處聚集，遇火源可引發爆炸。

● 化學穩定性較高，但低溫下易與水形成固態水合物，可能堵塞天然氣管道；高溫或光照條件下可發生鹵代、硝化等反應，例如與氯氣反應生成四氯化碳，與硝酸反應生成硝基丙烷混合物。

二、燃燒與反應特性

作為烷烴的典型代表，丙烷的燃燒反應因氧氣濃度不同而產物各異：

● 完全燃燒：生成CO?和H?O，反應式為C?H? + 5O? → 3CO? + 4H?O，釋放大量熱量，是優質燃料的核心特性。

● 不完全燃燒：氧氣不足時生成CO和H?O，需注意通風以避免中毒風險。

● 自由基取代反應：在光照條件下與鹵素（如Cl?、Br?）發生取代反應，生成一氯丙烷、二氯丙烷等鹵代烴，是有機合成的重要中間。

三、主要用途

1. 能源領域：

○ 與丁烷混合為液化石油氣（LPG），用作民用燃料、汽車燃料及燒烤、取暖能源。

○ 北京2008年奧運會火炬采用丙烷作為燃料，其優勢在于：-40℃仍能產生足夠蒸氣壓維持燃燒，火焰呈亮黃色且動態可視性強，燃燒產物僅為CO?和H?O，環保無污染。

2. 化工原料：

○ 裂解制乙烯：丙烷是蒸汽裂解生產乙烯的重要原料，乙烯進一步用于合成塑料、橡膠等。

○ 催化脫氫制丙烯：通過工業化技術將丙烷轉化為丙烯，后者是聚丙烯、環氧丙烷的關鍵原料。

○ 硝化反應：氣相硝化生成1-硝基丙烷、2-硝基丙烷等混合物，用于溶劑及有機合成。

3. 其他應用：

○ 制冷劑：利用其低沸點特性，在煉油、天然氣加工中作為低溫冷凍劑。

○ 溶劑脫瀝青/脫蠟：通過丙烷選擇性溶解特性，分離潤滑油中的瀝青和蠟組分。

四、安全與防護措施

丙烷屬于第2.1類易燃氣體，具有窒息性和麻醉性，需嚴格管控風險：

● 健康危害：高濃度吸入可引起頭暈、意識喪失甚至窒息；液體泄漏接觸皮膚可致凍傷。

● 泄漏應急：立即撤離至上風處，切斷火源，用防爆風機驅散氣體或點燃處理；嚴禁熄滅泄漏處火焰，以防回火爆炸。

● 消防與防護：滅火需用霧狀水、泡沫或干粉，同時冷卻容器；操作人員應穿防靜電工作服，特殊情況佩戴半面罩呼吸器。

● 儲存運輸：儲存于陰涼通風庫房（溫度≤30℃），與氧化劑、鹵素隔離；運輸時鋼瓶需接地防靜電，夏季避免暴曬。

五、環境影響與管理

丙烷對水體、土壤和大氣均有潛在污染風險，但其在大氣中可通過光化學反應降解，半衰期較短。工業生產中需通過密閉系統和全面通風控制排放，廢棄鋼瓶需經專業處理清除殘留氣體，避免環境污染。