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合成橡胶的重要原料单体——丁二烯

放大字体  缩小字体 发布日期:2011-05-17  来源:中国石化报   

  丁二烯有两种结构:一种是1,3—丁二烯,另一种是1,2—丁二烯,合成橡胶用的是前者。1,3—丁二烯在常温下是无色、略带芳香气味的气体。

  从丁二烯的结构式可以看出,用它合成大分子聚合物完全符合合成橡胶的基本要求,即化学反应性较强,形成大的分子链非常柔顺,聚合后每个单体单元都含有一个不饱和键,易于有控制地进行硫化交联。

  目前生产的合成橡胶中,80%以上要用丁二烯作为主要原料,丁苯橡胶、丁腈橡胶、顺丁橡胶以及大部分胶乳都离不开它。国内生产的丁二烯中有2/3是用来制造合成橡胶的。

  最初大规模生产丁二烯的原料是乙醇,也就是我们俗称的酒精。第二次世界大战之后,用石油生产丁二烯开始占据主导地位,生产路线主要有两种:裂解碳四抽提法和丁二烯、丁烷脱氢法。目前抽提法占绝对优势。

  制取合成材料所需要的最重要单体——乙烯,一般是用轻烃或石油中的石脑油或轻柴油馏分进行蒸汽高温热裂解得到的,裂解过程也同时产生丁二烯和许多其他烃类,其中丁二烯产率的高低取决于原料的性质和操作条件,裂解的程度越深,得到的丁二烯越多。目前,裂解制乙烯的规模越来越大,一套装置年产乙烯可达100万吨,全世界裂解制乙烯的生产能力已经达到上亿吨。

  裂解得到的丁二烯最初混在碳四馏分中,必须用合适的溶剂将其从中抽提出来。工业上常用的三种方法就是以所用溶剂为标志的N—甲基吡咯烷酮法、二甲基甲酰胺法和乙腈法。

  不论是哪种溶剂,抽提工艺一般都采用两段萃取精馏,即先用溶剂萃取丁二烯及炔烃,将它们与丁烷—丁烯馏分分开,再用同一溶剂在炔烃萃取精馏塔中萃取掉炔烃,得到丁二烯馏分,丁二烯馏分脱除轻重组分后,便得到丁二烯。最近,选择加氢除炔烃的技术开发成功,可以砍掉炔烃萃取精馏塔,是丁二烯生产技术的重大进步。(运 来)

 
 
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