二甲苯為苯環(huán)上兩個氫原子被兩個甲基取代的芳香烴，它有三種異構體鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯。工業(yè)品為三種異構體的混合物，其中鄰-10%，間-70%，對-20%。在焦化工業(yè)中，它是粗苯精制產品之一。
二甲苯是無色易燃的液體；鄰、間、對二甲苯的熔點分別為-25.2℃，-47.9℃和13.3℃，沸點分別為144.4℃，139.1℃和138.3℃，相對密度分別為0.8802，0.8642和0.8611；不溶于水，能與許多有機溶劑混溶。催化氧化時分別生成鄰苯二甲酸酐、間苯二甲酸和對苯二甲酸。
二甲苯還是有機化工的重要原料之一，天然存在于煤焦油和某些石油中，可由煤焦油的輕油部分或催化重整輕汽油經分餾而得。工業(yè)上主要用石腦油重整產物中的C8餾分提取。也可由甲苯在催化劑和高溫、高壓下，經岐化而得。目前工業(yè)上采用冷凍結晶法、吸附法、生成絡合物或用分子篩的方法來分離它們。鄰二甲苯的沸點相對較高，可以利用精餾方法分出，對二甲苯熔點較高，利用分步結晶法提純。不經分離的混合二甲苯可以直接用做溶劑，加入汽油中可以提高抗爆性，它們是航空汽油的組分。鄰二甲苯主要用于制取鄰苯二甲酸酐，它是制造多種染料和指示劑 (如酚酞) 的重要原料。此外鄰二甲苯還可用于制備聚酯樹脂、昆蟲驅避劑、增塑劑和染料等。間二甲苯經硝化和還原后生成的4，6-二甲基-1，3-苯二胺是合成染料的中間體，間二甲苯還可以用做合成香料的原料 (如二甲苯麝香)。對二甲苯主要用于制造對苯二甲酸，它是合成聚酯纖維 (滌綸) 的重要原料。

圖1為二甲苯三種異構體鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯的化學結構式。以上信息由Chemicalbook彤彤編輯整理。二甲苯存在于焦化粗苯和石油裂化油中。粗苯經初步蒸餾、硫酸洗滌和精餾，分離出苯和甲苯之后，再經精餾可以得到二甲苯，又稱焦化二甲苯。焦化二甲苯的質量取決于精餾塔的分離能力、塔頂溫度和回流比。中國將焦化二甲苯產品分為三個級別。焦化二甲苯中一般含鄰二甲苯16%，間二甲苯50%，對二甲苯21%，乙苯7%。石油工業(yè)生產的二甲苯中， 間二甲苯含量較低，乙苯含量較高。工業(yè)二甲苯是橡膠和涂料工業(yè)的溶劑和添加劑， 也是航空和動力燃料的添加劑。由工業(yè)二甲苯分離出的鄰-二甲苯、間二甲苯和對二甲苯分別是鄰苯二甲酸、間苯二甲酸和對苯二甲酸的原料。鄰苯二甲酸和對苯二甲酸用于生產增塑劑、聚酯樹脂和聚酯纖維。間二甲苯則可以單獨作溶劑和燃料添加劑。工業(yè)二甲苯中的鄰二甲苯與其他異構體的沸點差大于5.2℃，用精密蒸餾可以分離出純度大于95%的鄰二甲苯，再采用磺化和精餾方法加以提純，還可以得到純度更高的鄰二甲苯。間二甲苯和對二甲苯的分離方法則有磺化法、結晶法、吸附法和絡合物法。
將含有間二甲苯和對二甲苯的混二甲苯餾分進行共熔結晶(結晶溫度為-53.1℃)，得到含對二甲苯12.5%、間二甲苯87.5%的共熔物，再通過二次結晶分離這兩種產品的方法。經第一次結晶并過濾得到的晶體，即為工業(yè)間二甲苯。濾液進行第二次結晶時，加入適量四氯化碳，它可以與對二甲苯形成初始結晶溫度為-40℃的固態(tài)絡合物，與間二甲苯形成初始結晶溫度為-78℃的固態(tài)絡合物?？刂平Y晶溫度，僅使四氯化碳和對二甲苯結晶。過濾得到的結晶經熔化，用精餾法分離出四氯化碳，得到對二甲苯。濾液經精餾回收四氯化碳后，得到間二甲苯。過程中的四氯化碳循環(huán)使用。

圖2為結晶法分離間二甲苯和對二甲苯。無色透明液體，有強烈芳香氣味。 不溶于水，溶于乙醇和乙醚。間二甲苯是殺菌劑甲霜靈、呋霜靈、苯霜靈、惡霜靈、百菌清，以及殺蟲殺螨劑雙甲脒、單甲脒、殺蟲脒和除草劑克草胺、異丁草胺等的中間體。

間二甲苯主要作溶劑，用于生產間苯二甲酸進而生產不飽和聚酯樹脂和涂料，還用于生產間甲基苯甲酸、間苯二甲腈，醫(yī)藥利多卡因、氧甲唑啉，新泛影等。還可用于香料、彩色電影膠片的油溶性成色劑等的原料和染料中間體。由于生產間二甲苯的技術難度大，我國產量很少，無論產量還是質量都不能滿足市場需要。

其制備方法是利用石油二甲苯或煤焦油二甲苯進行分離，分離的方法可以用低溫結晶法、配合法、吸附法和磺化水解法等。國內過去用磺化水解法生產間二甲苯，現在已采用吸附法分離間二甲苯。吸附法用分子篩為吸附劑，可以進行氣相吸附，也可以進行液相吸附，其工藝分述如下。
(1)磺化水解法
將混合二甲苯經精餾切取130～140℃餾分，再加硫酸磺化，反應溫度80～90℃，反應時間3.5h，然后分出磺化二甲苯，再經水解、蒸餾，切取140～150℃餾分而得成品。
該方法對設備腐蝕嚴重，并有較多的三廢，僅能小規(guī)模生產，因此被吸附法所取代。
(2)吸附法
采用分子篩進行液相吸附或氣相吸附，液相吸附以K-Ba-Y型為吸附劑，甲苯為解吸劑，在移動床進行連續(xù)吸附分離，操作溫度65～85℃，吸附劑與原料比不大于10，脫附劑與原料比大于5。氣相吸附也采用K-Ba-Y型分子篩為吸附劑，吸附溫度170～180℃，操作壓力為常壓。吸附分離法是近代分離二甲苯的新方法。1.將混合二甲苯精餾，切取130-140℃餾分，再加硫酸磺化，反應溫度80-90℃，反應3.5h，然后分出未磺化的二甲苯，再經水解、蒸餾，切取140-150℃餾分而得成品。2.原料甲苯在烷基轉移反應器中，進行烷基轉移反應，生成二甲苯和苯?；旌隙妆皆诋悩嫽磻髦校共糠珠g二甲苯異構化生成對二甲苯，反應物在穩(wěn)定塔中除去輕餾分后與烷基轉移工段來的二甲苯混合進入脫C9餾分塔，在塔頂獲得對二甲苯含量較高的混合二甲苯，塔釜為C9以上組分。從穩(wěn)定塔塔頂得到的混合二甲苯進入吸附分離工段，采用非分子篩型固體吸附劑吸附對二甲苯，解吸得純度高達99.9%的對二甲苯產品，同時副產間二甲苯。較易燃液體中毒口服- 大鼠 LD50: 5000 毫克/ 公斤皮膚- 兔子 20 毫克/24 小時 中度; 眼睛- 兔子 5 毫克/ 24小時 輕度與空氣混合可爆遇明火、高溫、氧化劑較易燃; 燃燒產生刺激煙霧庫房通風低溫干燥; 與氧化劑分開存放干粉、干砂、二氧化碳、泡沫、1211滅火劑TWA 435 毫克/ 立方米