以乙苯为主要氧化物催化剂对苯乙烯的性能表现为诱导期，其活性增加与炭沉积或焦炭的形成有关，表明碳本身就具有直接脱氢活性。在其他炭质催化剂中，由于其工业利益的考量和高表面积的催化表面，可以对活性炭进行很好的聚焦。然而，活性炭并没有表现出高稳定的苯乙烯产量。事实上，它在氧化条件下对氧的不稳定性需要在低反应温度下工作，以避免催化剂的燃烧，从而导致苯乙烯的产量低。相比之下，石墨和非平面的sp2-碳纳米结构，如碳纳米纤维或纳米管和onion-like carbon (OLC)，获得了与技术催化剂和活性炭相比的高稳定产量。这种碳纳米结构的孔隙率非常的低，这一情况对于反应是有益的，因为活性炭等催化剂的孔隙率会阻碍苯乙烯的解吸作用，这限制了乙苯的转化，导致非选择性的连续反应。

表1.1  物理性质

化学名称 分子量 熔点℃ 沸点℃ 密度g/cm3

苯乙烯 104.5 -30.6 145 0.909

1.2  苯乙烯的用途

苯乙烯是常见的化工原料，应用与各个领域的制造，其主要性质用途如下：

最大的应用是生产聚苯乙烯，而且近日来需求量逐年增加；

在世界合成树脂中，苯乙烯系列树脂的UPR仅次于PE和PVC；

苯乙烯与丁二烯共聚生产苯乙烯树脂和苯乙烯丁苯橡胶SBR，也可用于生产离子交换树脂和医物；

苯乙烯与丁二烯、丙烯腈可共聚生产ABS树脂，主要用于散装热塑性工程塑料，目前中国已经成为世界最大的ABS生产和消费市场。

另外，苯乙烯广泛用于制药、涂料、纺织等工业，可以说是化学工业最重要的单体之一。

苯乙烯和丙烯腈单体可以共聚，形成一种具有良好耐候性、抗应力抗裂性和屏障性能的无定形共聚物。共聚物被称为苯乙烯-丙烯腈或SAN。SAN共聚物通常含有70-80%苯乙烯和20-30%的丙烯腈。它是一个简单的随机共聚物。这种单体组合提供了比聚苯乙烯更高的强度、硬度和耐化学性能，但它不像水晶聚苯乙烯那样清楚，而且它的外观更容易褪色。

丁二烯和苯乙烯可以任意聚合。共聚物的Tg与苯乙烯的比例几乎是线性的。而SBR的苯乙烯含量约为23.5%，是橡胶，含有50%苯乙烯的共聚物是皮革状的，而70%的苯乙烯材料则更像刚性热塑性塑料，但其软化点较低。这两种共聚物都在橡胶工业中被称为高苯乙烯树脂，通常与碳氢橡胶(如NR或SBR)混合使用。这种混合物已经在鞋垫、洗车刷和其他模具中找到了用途，但在最近的几次中，它受到了传统热塑性塑料的日益激烈的竞争，并且在更小的程度上也受到了热塑性橡胶的影响。

主要用于家居用品、餐具、化妆品包装、卫生洁具、文具用品、办公用品等。

在苯乙烯富苯乙烯/MMA (S/MMA)共聚物中，稳定性介于两者之间，但产品的分布受到MMA单元的影响。例如，在4/1S/MMA共聚物中，冷环馏分产品的产量约为预期的三分之一，以苯乙烯含量和PS的行为为基础，因此转移反应大大减少。

国内外苯乙烯的现状和发展前景：

由于下游产品的市场需求越来越大，化工行业更多的人将目光投向了苯乙烯的生产。在过去的五年时间里，苯乙烯国内的表观消费增长速率为年均4.84%，从2018年到2020年，这个增长率会达到3.5%。

苯乙烯是最早被聚合的单体之一。根据目前国内发展现状及进展，脱氢工艺的核心是反应器。苯乙烯技术环节的竞争也日益激烈，国内目前以华东理工大学开发的乙苯减压脱氢反应器[1]，形成国内自主知识产权，突破了国外的技术垄断，轴径式反应器和气气快速混合是该反应器的核心竞争力。对于国外的苯乙烯技术,我们可以从原料、能耗、稳定性、安全性、可操作性等方面来看得到了很大的改善和创新[3]。