ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Способы получения бутадиена из этилового спирта из "Основы технологии синтеза каучуков Изд3" В промышленном производстве синтетических каучуков бутадиен используется в качестве основного мономера при производстве каучуков как общего назначения (СКВ, СКД, СКС, СКМС), так и специального (СКН, СКМВП и др.), а также в производстве синтетических латексов. [c.43] Свойства бутадиена. Бутадиен-1,3 (дивинил) представляет собой углеводород, отвечающий химической формуле СН2=СН—СН = СН2. При комнатной температуре это бесцветный газ со специфическим сладковатым запахом. При нормальном давлении и температуре ниже —4,3 °С чистый бутадиен сжижается в бесцветную легкоподвижную жидкость. Физические константы бутадиена приведены в Приложении I. [c.43] Бутадиен плохо растворяется в воде, метиловом и этиловом спиртах. Легко растворяется в бензоле, эфире, четыреххлористом углероде и хлороформе. При высоких концентрациях в воздухе бутадиен оказывает наркотическое действие при малых концентрациях вызывает раздражение слизистых оболочек. [c.43] По химическим свойствам бутадиен — типичный представитель углеводородов с сопряженными двойными связями, характерной особенностью которых является способность к полимеризации под влиянием различных факторов. [c.43] Требования, предъявляемые к чистоте бутадиена, зависят от процесса полимеризации, для которого он предназначен. Так, в процессах эмульсионной полимеризации (например, при производстве бутадиен-стирольных каучуков) и в процессах полимеризации в массе (жидкофазной и газофазной при производстве каучука СКБ) возможно использование мономера меньшей степени чистоты, чем в процессе стереоспецифической полимеризации. В последнем случае требуется, чтобы мономер был почти 100%-ной чистоты. Для доведения концентрации бутадиена-ректификата до содержания основного вещества 99,5—99,8 вес. % необходимы дополнительные операции концентрирования мономера и очистки его от примесей. [c.43] Бутадиен производят из различного исходного сырья, что видно из схемы, приведенной на рис. П. 1. [c.43] В настоящее время способ производства бутадиена из н-бутана является основным. Наряду с этим в отечественной промышленности СК применяется также способ производства бутадиена из этилового спирта (синтетического и гидролизного). [c.44] Особенностью способа получения бутадиена из этилового спирта, разработанного С. В. Лебедевым, является то, что контактное превращение этилового спирта в бутадиен идет в одну стадию, на катализаторе, одновременно способствующем двум реакциям — дегидрирования и дегидратации. [c.44] Теоретический выход бутадиена из абсолютного спирта в этом процессе составляет 58,7 вес.%. Кроме того, из спирта образуется 39,1 вес. % воды и 2,2 вес. % водорода. [c.44] Для проведения такой реакции необходимо совместить процессы дегидрирования спирта, конденсации ацетальдегида и отщепления воды. [c.45] Катализатор, предложенный С. В. Лебедевым, обладал смешанными функциями дегидрирования, дегидратации и конденсации. [c.45] Механизм превращения этилового спирта в бутадиен над катализатором Лебедева изучался весьма детально. [c.45] При образовании бутадиена из этилового спирта последовательно протекают следующие реакции. [c.45] Контактное превращение этилового спирта в бутадиен с применением смешанного катализатора является сложным химическим процессом, на что указывает образование большого числа побочных продуктов, сопровождающих образование целевого продукта реакции — бутадиена. В контактном газе содержится свыше 30 различных соединений. [c.45] Основными факторами, влияющими на эффективность процесса контактного превращения этилового спирта в бутадиен, являются активность катализатора, температура контактирования, состав контактируемой смеси (соотношение основных компонентов в шихте и наличие примесей), давление в ретортах контактных печей, скорость подачи шихты на контактирование, время контакта спиртовых паров с катализатором и др. [c.45] Активность катализатора зависит от его состава и от условий приготовления. [c.45] На контактное разложение подается не чистый спирт-сырец, а смесь свежего спирта с так называемым спиртом-регенератом, возвращаемым из цеха конденсации после выделения из него побочных продуктов. В спирте-регенерате всегда содержится некоторое количество примесей карбонильные соединения, эфир, углеводороды, высшие спирты и др. [c.46] Разбавление спирта водой сверх определенного количества подавляет процесс дегидратации. В связи с этим все больше и больше реакции дегидрирования начинают преобладать над реакциями дегидратации, и состав продуктов разложения соответственно этому изменяется. [c.46] Введение ацетальдегида оказывает благоприятное влияние, так как при этом процесс может начинаться с реакции конденсации уже имеющегося альдегида. [c.46] Спиртовая шихта должна иметь строго определенный состав. От этого условия во многом зависит достижение хорошего выхода бутадиена при разложении этилового спирта в процессе контактирования. [c.46] Вернуться к основной статье