甲基叔丁基醚，英文缩写为MTBE（methyl tert-butyl ether），熔点-109℃，沸点55.2℃，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范围内普遍使用。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。另外，MTBE还是一种重要化工原料，如通过裂解可制备高纯异丁烯。MTBE是含氧量为18.2%的有机醚类。它的蒸汽比空气重，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

组成部分

MTBE是一种高辛烷值汽油组分，其基础辛烷值RON：115，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，能够显著改善汽车尾气排放。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范围，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准备禁用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%。

毒性污染

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、眼睛粘膜的刺激反应，长期接触可使皮肤干燥。

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

合成原料

MTBE一般是以甲醇和异丁烯为原料，借助酸性催化剂合成，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制得

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：

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

图1 合成MTBE的工艺原理流程图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十99%，须采用反应—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。[1]

物理性质

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：117

马达法辛烷值：101

水在MTBE中的溶解度 （20℃，g/100g）：1.5

MTBE在水中的溶解度 （20℃，g/100g）：4.

应用情况

甲基叔丁基醚是目前的替代产品。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，并经精制而成。

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、生物碱、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也是制取聚合级异丁烯的重要原料。还用于甲基和甲基丙烯酸的生产。

1973年意大利开发了套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套MTBE工业试验装置，1986年吉化公司建成了套万吨级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。