ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Получение изопрена из изопентана и язоамиленов из "Основы технологии синтеза каучуков" Уже сравнительно давно известно, что альдегиды конденсируются с различными этиленовыми углеводородами. Конденсация этиленовых углеводородов (олефинов) с альдегидами была изучена с целью получения диеновых углеводородов (диолефинов), в частности изопрена, дивинила и др. [c.252] Синтез диеновых углеводородов проходит в две стадии на первой стадии проводится конденсация этиленового углеводорода с альдегидом, с образованием соответствующего алкилдиок-сана-1,3 на второй стадии алкилдиоксаны превращаются В диеновые углеводороды. [c.252] При конденсации этиленовых углеводородов с альдегидами, в присутствии водных растворов минеральных кислот (например, серной кислоты), в качестве катализатора образуются алкилдиоксаны-1,3. В качестве побочных продуктов образуются 1,3-бутандиолы и спирты, соответствующие взятому этиленовому углеводороду. Соотношение образующихся диоксана-1,3 и бутан-диола-1,3 может изменяться в зависимости от концентрации катализатора (кислоты) и температуры реакции. Если конденсацию проводить при 25—65° в присутствии серной кислоты, то образуются главным образом алкилдиоксаны-1,3, а бутандиолы-1,3 образуются в сравнительно небольших количествах. [c.252] Было рекомендовано применять в качестве катализаторов водные растворы хлористого цинка, фосфорновольфрамовой, фосфорной, соляной и серной кислот и фтористого бора. [c.252] Этот синтез подробно изучен и значительно усовершенствован работами М. О. Фарберова и М. С. Немцова как в части синтеза 4,4-диметилдиоксана-1,3, так и по контактному разложению его в изопрен с применением более совершенных катализаторов. [c.253] Выход изопрена из 4,4-диметилдиоксана-1,3 составляет около 85% от теоретического. [c.253] Синтез изопрена из изобутилена и формальдегида-представляет практический интерес благодаря наличию значительных сырьевых ресурсов. Применение в этом процессе дешевого формалина, полученного окислением углеводородов (метана или пропана), может значительно снизить стоимость изопрена. [c.253] Если в качестве исходного продукта применить изопентан, то процесс каталитического дегидрирования будет протекать в две стадии изопентан—изоамилены—изопрен. Однако дегидрирование может быть выполнено и в одну стадию, причем в качестве исходного сырья могут быть взяты как изоамилены, так и смеси их с изопентаном или же чистый изопентан. [c.254] Изопентан содержится в большом количестве в попутном газе, а также может быть выделен при ректификации (стабилизации) бензина кроме того, в нефтяной промышленности начинает распространяться метод каталитической изомеризации н-пен-тана. Изоамилены могут быть получены дегидрированием изопентана. [c.254] Методом каталитического дегидрирования изопентана при нормальном давлении и 525—535° можно получить изоамилены с выходом 33—37% на пропущенный и 83—85% на разложенный изопентан. [c.254] Дегидрирование изопентана в изоамилены и изопрен, а также изоамиленов в изопрен, происходит в условиях, близких к условиям дегидрирования н-бутана и н-бутиленов. Реакции каталитического дегидрирования углеводородов С5 протекают, как правило, при температурах на 25—30° более низких, чем при дегидрировании углеводородов С4. [c.254] Получение изопрена из изопентана по сравнению с методом производства дивинила из бутана усложняется тем, что при дегидрировании изопентана образуется значительно больше изомеров, чем при дегидрировании н-бутана. Кроме этого, дегидрированию в большей мере сопутствуют реакции изомеризации. [c.254] Вследствие реакций изомеризации, происходящих при каталитическом дегидрировании изопентана, и наличия в техническом изопентане некоторого количества н-пентана фракция С5, выделенная из продуктов дегидрирования, содержит сложную смесь продуктов, состоящую из изопентана, н-пентана, трех изоамиленов, трех н-амиленов (пентен-1, пентен-2, цис-я транс-), пиперилена цис- и транс-), изопрена, циклопентадиена и, по-видимому, еще некоторых углеводородов. Выделение чистых изоамиленов из этой смеси углеводородов с близкими температурами кипения является сложным процессом. [c.255] Теплота этой реакции Q зависит от структуры исходного изоамилена для дегидрирования 2-метилбутилена-2 она составит Ъ2,ЮЪ ккалЫоль, для З-метилбутилена-1—29, 478 ккал/моль и для 2-метил-бутилена-1—31, 324 ккал/моль. Все три изоамилена образуют изопрен. [c.255] Проведение этой реакции требует низких парциальных давлений и высокой температуры. [c.255] Изоамилены при дегидрировании в присутствии водяного пара и катализаторов, применяемых для получения дивинила из н-бутилена, образуют 28—35% изопрена на пропущенные и 75— 85% на разложенные углеводороды. [c.255] Возможность одностадийного процесса дегидрирования изопентана в изопрен, с высоким выходом последнего на затраченное сырье, привлекает к себе особое внимание в связи с трудностью разделения изопентана и изоамиленов при двухстадийном процессе. Одностадийный процесс рекомендуется проводить при пониженном давлении (остаточное давление 80—180 мм рт. ст.). [c.255] Выход изопрена на пропущенное сырье составляет около 15%, а на разложенное 60—70% вес. [c.255] Вернуться к основной статье