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大多用于涂料、树脂、染料、油墨等行业做溶剂；用于医药、炸药、农药等行业做合成单体或溶剂；也可作为高辛烷值汽油组分，是有机化工的重要原料。
还可以用于去除车身的沥青。医院病理科主要用于组织、切片的透明和脱蜡。
邻二甲苯生产邻苯二甲酸酐，邻苯二甲酸酐则是制造增塑剂、醇酸树脂，不饱和聚酯树脂等的原料。
大部分间二甲苯异构化为对二甲苯，也可氧化制成间苯二甲酸，代替邻苯二甲酸酐作为不饱和聚酯及醇酸树脂的原料。
而二甲苯中用量最大的是对二甲苯（PX），对二甲苯氧化生产对苯二甲酸（PTA），经乙二醇（EG）等酯化成对苯二甲酸乙二醇酯（PET），这是生产聚酯纤维和薄膜的原料。
PX也用于调汽油或作为溶剂以及用作医药中间体、香料、油墨等的生产原料。因此，调油市场的强弱对PX市场有着很大的影响。
当前国内对二甲苯生产装置多以2019年开始新建的产能为主，因此也较大程度上吸收了技术进步的红利。
目前国内对二甲苯装置中，100万吨/年以上的大型装置占比达到84%。这些规模大、一体化为主的新装置大幅降低了国内对二甲苯的生产成本，也在当前全球芳烃原料相对紧缺的情况下，保障了国内对二甲苯产能利用率能够维持高位。
另一方面，在快速的扩张过程中，国内主流对二甲苯供应商逐渐控制了主要的市场份额，CR6达到83%；这些企业大多具有上游炼化与下游PTA的产能配套，产业链整体朝向规模化、集中化、一体化的方向发展。
二甲苯作为基础的化工原料，应用非常广泛，涉及各行各业如：油漆、油墨、清洗、合成等。
二甲苯有三个同分异构体，分别为邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯，三者的物理性质化学性质相似。
我们工作中接触到的二甲苯，实际上是“混合二甲苯”，也就是几种物质的混合物，除了上面说的三种同分异构体以外还有一种物质，叫做“乙基苯”