一、基本理化性质

丙烷（Propane）是一种无色无味的三碳烷烃，化学式为C₃H₈（结构简式CH₃CH₂CH₃），分子量44.096，常温下为气态，微溶于水，可溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。其关键物理参数如下：

● 熔点-187.6℃，沸点-42.1℃，闪点-104℃，引燃温度450℃，爆炸极限2.1%~9.5%（V/V）。

● 密度1.83kg/m³（气体状态），比空气重，泄漏后易在低洼处聚集，遇火源可引发爆炸。

● 化学稳定性较高，但低温下易与水形成固态水合物，可能堵塞天然气管道；高温或光照条件下可发生卤代、硝化等反应，例如与氯气反应生成四氯化碳，与硝酸反应生成硝基丙烷混合物。

二、燃烧与反应特性

作为烷烃的典型代表，丙烷的燃烧反应因氧气浓度不同而产物各异：

● 完全燃烧：生成CO₂和H₂O，反应式为C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O，释放大量热量，是优质燃料的核心特性。

● 不完全燃烧：氧气不足时生成CO和H₂O，需注意通风以避免中毒风险。

● 自由基取代反应：在光照条件下与卤素（如Cl₂、Br₂）发生取代反应，生成一氯丙烷、二氯丙烷等卤代烃，是有机合成的重要中间。

三、主要用途

1. 能源领域：

○ 与丁烷混合为液化石油气（LPG），用作民用燃料、汽车燃料及烧烤、取暖能源。

○ 北京2008年奥运会火炬采用丙烷作为燃料，其优势在于：-40℃仍能产生足够蒸气压维持燃烧，火焰呈亮黄色且动态可视性强，燃烧产物仅为CO₂和H₂O，环保无污染。

2. 化工原料：

○ 裂解制乙烯：丙烷是蒸汽裂解生产乙烯的重要原料，乙烯进一步用于合成塑料、橡胶等。

○ 催化脱氢制丙烯：通过工业化技术将丙烷转化为丙烯，后者是聚丙烯、环氧丙烷的关键原料。

○ 硝化反应：气相硝化生成1-硝基丙烷、2-硝基丙烷等混合物，用于溶剂及有机合成。

3. 其他应用：

○ 制冷剂：利用其低沸点特性，在炼油、天然气加工中作为低温冷冻剂。

○ 溶剂脱沥青/脱蜡：通过丙烷选择性溶解特性，分离润滑油中的沥青和蜡组分。

四、安全与防护措施

丙烷属于第2.1类易燃气体，具有窒息性和麻醉性，需严格管控风险：

● 健康危害：高浓度吸入可引起头晕、意识丧失甚至窒息；液体泄漏接触皮肤可致冻伤。

● 泄漏应急：立即撤离至上风处，切断火源，用防爆风机驱散气体或点燃处理；严禁熄灭泄漏处火焰，以防回火爆炸。

● 消防与防护：灭火需用雾状水、泡沫或干粉，同时冷却容器；操作人员应穿防静电工作服，特殊情况佩戴半面罩呼吸器。

● 储存运输：储存于阴凉通风库房（温度≤30℃），与氧化剂、卤素隔离；运输时钢瓶需接地防静电，夏季避免暴晒。

五、环境影响与管理

丙烷对水体、土壤和大气均有潜在污染风险，但其在大气中可通过光化学反应降解，半衰期较短。工业生产中需通过密闭系统和全面通风控制排放，废弃钢瓶需经专业处理清除残留气体，避免环境污染。