甲苯在工业生产中的主要用途如下：

　　作为溶剂：用于油漆、涂料、油墨、胶粘剂等生产，能溶解多种成膜物质，调节产品粘度和干燥速度。

　　生产化工产品：可转化为苯酚、苯胺、苯甲酸等，用于制造药物、染料、农药、塑料等。

　　提高汽油辛烷值：作为汽油添加剂，能提高汽油的辛烷值，改善抗爆性能。

　　制造炸药：通过硝化反应生成硝基甲苯，是制造TNT等炸药的关键中间体。

　　其他用途：用于橡胶工业的塑炼和混炼，以及废旧橡胶轮胎回收的脱硫再生等。

　　甲苯通过硝化反应生成硝基甲苯，通常是在浓硫酸和浓硝酸的混合酸作用下进行的，以下为你详细介绍其反应过程：

　　反应原理

　　甲苯与浓硝酸在浓硫酸作催化剂和吸水剂的条件下发生硝化反应，苯环上的氢原子被硝基（-NO?）取代，生成硝基甲苯。该反应属于亲电取代反应，浓硫酸的作用是使浓硝酸脱水生成硝酰正离子（NO??），硝酰正离子作为亲电试剂进攻甲苯的苯环。

　　反应步骤

　　准备工作

　　原料准备：准备适量的甲苯、浓硝酸和浓硫酸。一般甲苯与浓硝酸的物质的量之比约为1:1.1 - 1.2 ，以确保甲苯充分反应。

　　仪器准备：需要用到圆底烧瓶、冷凝管、温度计、分液漏斗、铁架台等仪器，并确保仪器干净、干燥。

　　配制混酸

　　在通风良好的环境下，将浓硫酸缓慢倒入盛有适量冰醋酸或冷水的大烧杯中进行冷却（因为浓硫酸稀释会放出大量的热），边倒边搅拌，待浓硫酸冷却至室温后，再将浓硝酸缓慢加入到浓硫酸中，同时不断搅拌。这是因为浓硝酸与浓硫酸混合也会放出大量的热，若不冷却直接混合，可能会导致硝酸分解甚至发生危险。

　　配制好的混酸温度应控制在较低水平（一般不超过5℃），以防止反应过于剧烈。

　　硝化反应

　　将甲苯加入到干燥的圆底烧瓶中，然后用分液漏斗将配制好的混酸缓慢滴加到圆底烧瓶中的甲苯里，同时不断搅拌，并用冷水浴冷却烧瓶，使反应温度控制在30℃左右。这是因为该反应是放热反应，如果温度过高，会生成较多的副产物（如2,4,6 - 三硝基甲苯等），影响硝基甲苯的产率和质量。

　　滴加完毕后，继续搅拌反应一段时间（通常为30分钟到1小时），使反应充分进行。

　　分离提纯

　　静置分层：反应结束后，将反应混合物倒入分液漏斗中，静置一段时间，使产物分层。由于硝基甲苯在水中的溶解度较小，且与水不互溶，会形成有机层和水层。

　　分离有机层：打开分液漏斗的活塞，将下层的水层放出，保留上层的有机层（即硝基甲苯和少量未反应的甲苯、混酸等的混合物）。

　　洗涤：向有机层中加入适量的碳酸钠溶液进行洗涤，以中和残留的混酸。洗涤时要轻轻振荡分液漏斗，但要注意放气，防止内部压力过大。洗涤后静置分层，放出下层的水层。重复洗涤2 - 3次，直到洗涤液呈中性（可用pH试纸检测）。

　　干燥：将洗涤后的有机层转移到干燥的锥形瓶中，加入适量的无水氯化钙或无水硫酸镁等干燥剂，放置一段时间，以除去有机层中残留的水分。

　　蒸馏：将干燥后的有机层进行蒸馏，收集沸点在200 - 210℃左右的馏分，得到较纯净的硝基甲苯。由于硝基甲苯有邻、间、对三种同分异构体，它们的沸点有所不同，通过控制蒸馏条件可以得到不同异构体的硝基甲苯。