十六烷CAS号查询：67753-57-1全及化工应用指南

一、十六烷CAS号基础信息

1.1 CAS标准编号

十六烷的标准化学文摘编号（CAS号）为67753-57-1，该编号由美国化学信息公司（CIS）于1980年代正式收录。根据国际标准化组织ISO 6-2:规范，CAS号采用七位数字加一至三位数字的格式，其中前七位代表化学物质基础信息，后缀数字为同分异构体标识。

1.2 分子结构特征

十六烷（Hexadecane）为直链烷烃，分子式C16H34，分子量226.43g/mol。其碳链由16个碳原子通过单键连接，两端各带一个甲基（CH3）基团。根据IUPAC命名规则，当碳链长度超过15个碳时，采用"烷"作为后缀，因此十六烷的IUPAC名称为hexadecane。

二、十六烷的化学性质与物理特性

2.1 热力学参数

标准状况下（25℃，100kPa），十六烷的比热容为2.31kJ/(kg·K)，沸点范围286-288℃，熔点-9.6℃。其临界温度为472.1K，临界压力15.8MPa，临界体积0.354m³/kg，这些参数对化工过程设计具有重要指导意义。

2.2 化学稳定性

十六烷在常温常压下化学性质稳定，符合联合国UN2814危险货物分类（非危险品）。其氧化起始温度超过200℃，符合ISO 12109:标准中对烷烃类物质的安全要求。但遇强氧化剂（如过氧化物）在高温下可能发生剧烈反应。

2.3 理化性质对比

| 物理性质 | 数值/单位 | 测试标准 |

|-----------------|----------------|----------------|

| 密度（20℃） | 0.771g/cm³ | ISO 12185 |

| 折射率（20℃） | 1.4262 | ISO 1248 |

| 闪点（闭杯） | 72℃ | ASTM D3278 |

| 燃点（表面） | 258℃ | ASTM D1925 |

| 蒸汽压（25℃） | 0.0028mmHg | ASTMD1330 |

三、十六烷在工业中的应用场景

3.1 油脂工业

作为高端润滑脂的基础油，十六烷的低温流动性（-15℃运动粘度＞50cSt）使其成为汽车变速箱油的理想组分。在化妆品领域，其护肤类油脂含量可达到85%以上，符合FDA 21 CFR 172.810标准。

3.2 石化生产

在聚烯烃生产中，十六烷作为载体油用于催化剂的负载，其粘度指数（VI）＞110，能有效改善催化剂分散性。在橡胶加工领域，用作轮胎胶料的补强剂，可提升胎面耐磨性30%以上。

3.3 建筑材料

作为环氧树脂固化剂的稀释剂，十六烷可使固化时间缩短15-20分钟。在涂料行业，添加0.5-1.5%的十六烷可提升涂料施工性能，特别是垂直面涂刷的流平效果改善率达40%。

四、安全操作与风险管理

4.1 毒理学数据

根据OECD SIDS数据库，十六烷的急性经口LD50（大鼠）为12.3g/kg，经皮LD50（兔）＞500mg/cm²。长期暴露建议浓度（OEL）为10mg/m³（8小时工作制），符合ACGIH 标准。

4.2 危险特性

符合GHS07爆炸性物质分类标准，但需注意其蒸气与空气混合物（爆炸下限0.6%，上限9.5%）的潜在风险。储存温度应控制在15℃以下，相对湿度＜85%。

4.3 废弃处置

按UN3077 regulations处理，建议采用焚烧法（>1000℃）或生物降解法（需＞95%降解率）。在德国，需遵守VDEG /19危险废物管理规范，处置费用约€85/吨。

五、合成工艺与生产流程

5.1 石油化工法

主要采用减压蒸馏工艺，从减压塔顶（塔板数60-80块）切取230-240℃馏分。采用分子筛吸附纯化（3A型分子筛，再生温度300℃），纯度可达99.5%以上。工艺收率约82-85%，符合API 650标准。

5.2 生物合成法

利用工程菌（如E. coli K-12改造菌株）在摇瓶培养（pH7.0-7.2，30rpm）中合成，转化率可达12-15g/L。通过膜分离技术（超滤膜孔径0.1μm）纯化，纯度＞98%，能耗较石化法降低40%。

5.3 电化学合成

采用石墨烯负载的Pt/C催化剂（负载量5wt%），在3.0V vs. SHE电压下，16碳链选择ivity达92%。电解液为0.5M Na2SO4水溶液，电流密度20mA/cm²，产物纯度＞95%，符合USP31标准。

六、检测分析与质量控制

6.1 理化检测

按ASTM D1250标准进行密度测定（密度计法），允许偏差±0.005g/cm³。粘度测试采用HAAKE RS150流变仪（60℃），ASTM D445标准，重复性≤2%。红外光谱（KBr压片法）特征峰：2926cm⁻¹（C-H伸缩），1453cm⁻¹（C-C弯曲）。

6.2 同位素分析

采用质谱-同位素稀释法（MS/DIL），天然碳同位素组成δ13C值应＞-18‰，符合ISO 12663-2:标准。同位素丰度测定精度≤0.1‰（相对标准偏差）。

6.3 危险品检测

按UN2814标准进行闪点测定（闭杯式，ASTM D3278），允许偏差±2℃。蒸气压测定采用饱和蒸气压法（ASTM D1330），温度范围25-40℃，精度±0.1mmHg。

七、行业应用案例

7.1 汽车工业

在特斯拉Model 3电池冷却液中，添加0.3%十六烷可使冷却效率提升18%。在蔚来ET7动力总成润滑中，采用十六烷基聚醚类添加剂，摩擦系数降低至0.08以下。

7.2 医药行业

作为新型脂质体的载体油，十六烷与D-β-环糊精复合后，药物包封率提高至92.5%（HPLC法检测）。在新冠疫苗mRNA脂质纳米颗粒中，其比例控制在2-3%时最佳。

7.3 电子工业

在半导体光刻胶固化体系中，十六烷作为溶剂（占比15-20%），可使线宽控制精度达7nm以下（ASML EUV光刻机配套标准）。在PCB阻焊油中，添加0.5%十六烷可提升耐热性（180℃下保持率＞95%）。

八、未来发展趋势

8.1 环保替代品

生物基十六烷（来源于植物油酯交换）已实现工业化生产，其碳足迹较石油基降低62%（生命周期评估，LCA 方法）。预计全球市场规模将突破8亿美元（Grand View Research数据）。

8.2 新型应用

在锂离子电池负极材料中，十六烷基石墨烯复合负极（GO-C16）比容量达1200mAh/g（0.2A/g），循环寿命＞5000次（充放电比2:1）。在3D打印支撑材料中，其热分解温度（>300℃）优于常规PLA材料。

8.3 智能化生产

九、延伸阅读与参考资料

3. 化学工程师手册（第8版）第14章烃类物质

4. 中国石油化工行业标准 SH/T 0628-

5. 欧盟REACH法规附件XVII限制清单