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無色透明液體。有類似丙酮氣味。易揮發(fā)。能與乙醇、乙醚、苯、氯仿、油類混溶。溶于4份水中,但溫度升高時溶解度降低。能與水形成共沸混合物(含水11.3%),共沸點73.4℃(含丁酮88.7%)。相對密度(d204)0.805。凝固點-86℃。沸點79.6℃。折光率(n15D)1.3814。閃點1.1℃。低毒,半數(shù)致死量(大鼠,經(jīng)口)3300mG/kG。易燃,蒸氣能與空氣形成爆炸性混合物,爆炸極限1.81%~11.5%(體積)。
丁酮由于具有羰基及與羰基相鄰接的活潑氫,因此容易發(fā)生各種反應(yīng)。與鹽酸或氫氧化鈉一起加熱發(fā)生縮合,生成3,4-二甲基-3-己烯-2-酮或3-甲基-3-庚烯-5-酮。長時間受日光照射時,生成乙烷、乙酸、縮合產(chǎn)物等。用硝酸氧化時生成聯(lián)乙酰。用鉻酸等強氧化劑氧化時生成乙酸。丁酮對熱比較穩(wěn)定,500℃以上熱裂生成烯酮或甲基烯酮。與脂肪族或芳香族醛發(fā)生縮合時,生成高分子量的酮、環(huán)狀化合物、縮酮以及樹脂等。例如與甲醛在氫氧化鈉存在下縮合,首先生成2-甲基-1-丁醇-3-酮,接著脫水生成甲基異丙烯基酮。該化合物受日光或紫外光照射時發(fā)生樹脂化。與苯酚縮合生成2,2-雙(4-羥基苯基)丁烷。與脂肪族酯在堿性催化劑存在下反應(yīng),生成β-二酮。在酸性催化劑存在下與酸酐作用發(fā)生酰化反應(yīng),生成β-二酮。與氰化氫反應(yīng)生成氰醇。與氨反應(yīng)生成酮基哌啶衍生物。丁酮的α-氫原子容易被鹵素取代生成各種鹵代酮,例如與氯作用生成3-氯-2-丁酮。與2,4-二硝基苯肼作用生成黃色的2,4-二硝基苯腙(m.p. 115℃)。