甲基叔丁基醚MTBE（methyl tert-butyl ether）为甲基叔丁基醚的英文缩写，是一种高辛烷值汽油添加剂，化学含氧量较甲醇低得多，利于暖车和节约燃料，蒸发潜热低，对冷启动有利，常用于无铅汽油和低铅油的调合 。也可以重新裂解为异丁烯，作为橡胶及其它化工产品的原料 。质量最好的甲基叔丁基醚，可以用作医药，是医药中间体 。俗称“医药级MTBE”或“医药级甲基叔丁基醚” 。甲基叔丁基醚的毒性，危险性，在储存和使用过程中也要充分重视 。
【甲基叔丁基醚】2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，甲基叔丁基醚在3类致癌物清单中 。
基本介绍中文名：甲基叔丁基醚
英文名：methyl tert-butyl ether
别称：MTBE
化学式：C5H12O
CAS登录号：1634-04-4
EINECS登录号：216-653-1
熔点：-109℃
沸点：55.2℃
闪点：-10℃
理化性质甲基叔丁基醚，英文缩写为MTBE（methyl tert-butyl ether），是一种无色、透明、高辛烷值的液体，具有醚样气味，是生产无铅、高辛烷值、含氧汽油的理想调合组份，作为汽油添加剂已经在全世界範围内普遍使用 。它不仅能有效提高汽油辛烷值，而且还能改善汽车性能，降低排气中CO含量，同时降低汽油生产成本 。MTBE是含氧量为18.2%的有机醚类 。它的蒸气比空气重，可沿地面扩散，与强氧化剂共存时可燃烧 。MTBE的纯度约为97%~99.5% 。分子式为：CH3OC(CH3)3，相对分子量：88.15，CAS NO.：1634-04-4熔点-109℃沸点55.2℃密度 (kg/m3,20℃）：740.6临界温度 （°C）：223.9比热容 （°C）：2.135蒸发热 (J/(g·K））：30.10燃烧热 (MJ/kg）：38.21雷德蒸汽压 (bar）：0.55临界压力 (MPa）：3.37折光指数 （20 °C）：1.3689着火点 （°C）：480空气中爆炸极限 (%V）：上限15.1；下限1.6研究法辛烷值：118马达法辛烷值：100水在MTBE中的溶解度 （20℃，g/100g）：1.5MTBE在水中的溶解度 （20℃，g/100g）：4.3MTBE是一种高辛烷值汽油组分，其基础辛烷值RON：118，MON：100，是优良的汽油高辛烷值添加剂和抗爆剂 。MTBE与汽油可以任意比例互溶而不发生分层现象，与汽油组分调和时，有良好的调和效应，调和辛烷值高于其净辛烷值 。MTBE含氧量相对较高，能够显着改善汽车尾气排放 。但如果加入的MTBE比例不加以控制、使理论当量空燃比超出闭环控制发动机电子控制单元自适应能力所及的调节範围，则会因富氧而干扰闭环控制，使三元催化转化器的转化效率下降 。研究还发现MTBE会污染地下水源，因此美国加州等地已经準备禁用MTBE 。日本的一家研究机构的研究也表明，汽油中的MTBE的含量超过7%，汽车排放中的氮氧化物会增加 。因此，日本的高级无铅汽油中，MTBE的加入量不超过7% 。合成MTBE一般是以甲醇和异丁烯为原料，藉助酸性催化剂合成，其中催化剂在工业上用得最多的是树脂催化剂 。其中由于异丁烯的来源不同而形成了不同的合成路线 。异丁烯的来源：- 裂解制乙烯副产的C4馏分-炼油厂催化裂化装置副产的C4馏分- 以正丁烷为原料经异构化和脱氢製得合成MTBE的催化剂：- 杂多酸及其盐类- 氢氟酸- 硫酸-苯乙烯系阳离子交换树脂- 固体酸-分子筛反应方程式：
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MTBE的反应是一个选择性加成反应，烯烃中的叔碳原子在酸性催化剂的存在下形成正碳离子，再与醇结合形成醚 。其反应是一个可逆放热反应 。工艺流程
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图1 合成MTBE的工艺原理流程工业装置上，催化醚化反应是在固定床或膨胀床内进行的，反应物料是液相 。反应后的物流中除产物MTBE之外，还有未反应的甲醇以及除异丁烯以外的其他C4组分 。由于甲醇与C4或MTBE都会形成共沸物，在产物分离时可以有多种方案，如图1所示是其中的一种，图中：1—反应器；2—共沸分馏塔；3—水萃取塔；4—甲醇回收塔 。在这个流程中，用三个塔在压力下进行产物分离 。先在第一个塔内将甲醇与C4的共沸物蒸出，从塔底得到MTBE产物，然后用水萃取的方法从共沸物中回收甲醇，最后再从甲醇水溶液中蒸出甲醇返回反应器 。反应后剩下的C4组分主要是正丁烯和异丁烷等，可作为烷基化的原料 。上述固定床或膨胀床的醚化工艺的异丁烯转化率一般为90%一96%，若要求异丁烯转化率大于99%，须採用反应—分离—再反应—再分离的工艺流程，导致流程长、投资大、能耗高 。美国CD Tech公司开发的催化蒸馏工艺将反应和产品分离结合在一台设备中进行，由于反应与分离同时进行，打破了反应平衡，提高了转化率，降低了能耗，将异丁烯的转化率提高到了99.5%以上 。套用甲基叔丁基醚是目前四乙基铅的替代产品 。以裂解碳四中的异丁烯和甲醇为原料，在大孔磺酸阳离子交换树脂催化作用下生成，并经精製而成 。产品性能：该品有类似樟脑的气味，无色透明，在室温下，能与醇、醚、脂肪烃、芳烃、卤化溶剂等完全互溶 。该品同其他甲基叔烷基醚一样，还有另一个非常重要的性能，即很强的抗自动氧化性，不易生成过氧化物 。主要供炼油厂作高辛烷值汽油的调合剂，也可作石蜡、油品、香料、生物硷、树脂、橡胶的溶剂、有机合成反应剂 。易燃易挥发，遇火种、热源有爆炸的危险 。20世纪70年代，MTBE作为提高汽油辛烷值的汽油调和组分开始被人们注意 。MTBE可以增加汽油的辛烷值，而且化学性质稳定 。添加MTBE的汽油还能改善汽车的行车性能，降低尾气中一氧化碳的含量 。而且燃烧效率高，可以抑制臭氧的生成 。它可以替代四乙基铅作为抗暴剂，生产无铅汽油 。现在约有95%的MTBE用作辛烷值提高剂和汽油中含氧剂 。MTBE也是製取聚合级异丁烯的重要原料 。还用于甲基丙烯醛和甲基丙烯酸的生产 。1973年义大利开发了世界上第一套MTBE工业装置 。1990年美国制定的空气清洁法修正案（CAA-1990）要求新配方汽油添加含氧化合物（如MTBE），以减少汽车污染 。中国从二十世纪70年代末和80年代初开始进行MTBE技术的研究 。1983年齐鲁石化公司橡胶厂建成了中国第一套MTBE工业试验装置，1986年吉化公司建成了中国第一套万吨级MTBE工业装置 。1999年，中国启动了“全国空气净化工程——清洁汽车行动”，开始鼓励使用含有MTBE的汽油 。MTBE作为汽油的辛烷值改进剂，除可增加汽油含氧量外，还可促进清洁燃烧，减少汽车有害物排放污染 。MTBE在水中有一定溶解度，因此，主要由于地下和地上汽油贮罐的泄漏，美国在地下饮用水体中越来越多地发现了MTBE 。MTBE即使在很低浓度也会造成水质恶臭 。美国环保局已将MTBE列为人类可能的致癌物质 。美国汽油加入MTBE不仅为了满足汽油含氧2%的要求，MTBE也具有道路辛烷值110和RVP（雷德蒸气压）仅为8（磅/吋2）的优点 。加入MTBE满足汽油含氧2%的要求，使汽油数量增加11% 。美国原确定汽油总量的3.65%为MTBE，约87%的新配方汽油均使用MTBE作为含氧化合物 。鑒于MTBE对水质的污染，美国加州2004年起禁用MTBE，亚利桑那州、康乃狄克州和纽约州等也于2005年起禁用MTBE 。其他州也纷纷减少MTBE掺入量，并加入禁用MTBE的行列 。澳大利亚也于2004年起禁用MTBE 。2006年起，美国汽油禁用MTBE的步伐进一步加快 。2006年5月起，美国已有25个州禁用MTBE 。预计美国MTBE需求量将从2001年的1290万吨/年减少到2010年的344万吨/年 。全球MTBE需求2001年曾达到峰值2258万吨/年，预测未来的需求将进一步下降 。安全说明研究还发现MTBE会污染地下水源，日本的一家研究机构的研究也表明，汽油中的MTBE的含量超过7%，汽车排放中的氮氧化物会增加 。因此，日本的高级无铅汽油中，MTBE的加入量不超过7% 。1996年美国Santa Monica市部分地区由于饮用水中MTBE含量太高，使得这些地区50%的供水系统关闭，这是首次引起公众关注的MTBE污染事件 。1999年，美国加利福尼亚州空气资源委员会规定从2002年12月31日起，禁止加州新配方汽油中使用MTBE 。如今已被推迟一年到2003年12月31日 。纽约州也签署法案，规定从2004年1月起禁止使用MTBE 。2010年将全面禁用MTBE 。禁用MTBE后，许多厂家开始研究替代产品，如乙醇汽油、烷基化油、改产异辛烷、聚异丁烯添加剂等 。但是迄今为止，欧洲和亚洲尚无禁用MTBE的意向，在一定时期内，MTBE仍将继续成为清洁汽油的主要组分 。化学品安全说明书(MSDS) 甲基叔丁基醚化学品安全说明书1,物质的理化常数2.,对环境的影响:2.1、健康危害侵入途径：吸入、食入、经皮吸收 。健康危害：本品蒸气或雾对眼睛、黏膜和上呼吸道有刺激作用，可引起化学性肺炎 。对皮肤有刺激性 。2.2、毒理学资料及环境行为甲基叔丁基醚毒性MTBE具有一定的毒性 。20世纪80年代末开始研究其毒性 。研究发现，它易于与水融合，可渗入土壤，破坏地下水质，认为它是一种可能的污染物 。MTBE主要经呼吸道吸收，也可以经皮肤和消化道吸收，动物在高浓度的MTBE中可致癌 。对小鼠的麻醉浓度为1.0mmol/L，致死浓度为1.6mmol/L 。对人体的影响主要表现在上呼吸道、眼睛黏膜的刺激反应，长期接触可使皮肤乾燥 。美国EPA推荐饮用水中MTBE的质量浓度为5.2~10.3μg/L 。危险货物编号：32084急性毒性：LD503030mg/kg(大鼠经口)；>7500mg/kg(兔经皮)；LC5085000mg/m，4小时(大鼠吸入) 危险特性：易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物 。遇明火、高热或与氧化剂接触，有引起燃烧爆炸有危险 。与氧化剂接触会猛烈反应 。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引着回燃 。燃烧(分解)产物：一氧化碳、二氧化碳 。3.现场应急监测方法:携带型气相色谱法4.实验室监测方法:气相色谱法5.环境标準：美国 车间卫生标準 144mg/m6.应急处理处置方法:6.1、泄漏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，穿消防防护服 。儘可能切断泄漏源，防止进入下水道、排洪沟等限制性空间 。小量泄漏：用砂土、蛭石或其它惰性材料吸收 。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容；用泡沫覆盖，降低蒸气灾害 。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 。6.2、防护措施呼吸系统防护：可能接触其蒸气时，佩戴过滤式防毒面具(半面罩) 。眼睛防护：戴化学安全防护眼镜 。身体防护：穿防静电工作服 。手防护：戴橡胶手套 。其它：工作现场严禁吸菸 。工作毕，淋浴更衣 。6.3、急救措施皮肤接触：脱去被污染的衣着，用肥皂水和清水彻底沖洗皮肤 。眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水沖洗 。就医 。吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处 。保持呼吸道通畅 。如呼吸困难，给输氧 。如呼吸停止，立即进行人工呼吸 。就医 。食入：饮足量温水，禁止催吐，就医 。储运特性灭火方法：儘可能将容器从火场移至空旷处 。喷水保持火场容器冷却，直至灭火结束 。处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音，必须马上撤离 。灭火剂：抗溶性泡沫、乾粉、二氧化碳、砂土 。