双环戊二烯生产工艺与研究

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1、双环戊二烯的生产工艺的研究摘要本文介绍了以C9为原料经裂解一精憾一合成三个步骤制得双环戊二烯(DCPD)的生产工艺流程，论述了环戊二烯、双环戊二烯在石油树脂和卫生材料等方面的应用，并考察了双环戊二烯的国内外市场现状和发展前景。关键词双环戊二烯裂解环戊二烯目录第1章绪论1.1环戊二烯的性能11.2双环戊二烯的性能11.3双环戊二烯的分离提纯方法2第2章双坏戊二烯的生产工艺42.1生产原理42.2双环戊二烯的生产工艺流程42.2.1分离阶段52.2.2精惚阶段52.2.3聚合阶段62.2.4闪蒸阶段62.3生产设备7第3章双坏戊二烯的应用83.1双环

2、戊二烯的应用83.1.1主要应用83.1.2其他应用8第4章双环戊二烯的发展前景10参考文献11致谢12第1章绪论1.1环戊二烯的性能环戊二烯是一种化学活性很高的脂环桂，分子式C5H6o存在于煤焦油中。石油馆分如石脑油或瓦斯油裂解时，也生成环戊二烯。无色液体。熔点一97.542°C,沸点40°C,相对密度0.8021(20/4°C)。坏戊二烯在室温下聚合，生成二聚环戊二烯，工业品也是二聚体；在100°C以上聚合，生成三聚体、四聚体。二聚环戊二烯熔点33.6°C,沸点170°C(分解)。二聚环戊二烯加热时部分分解成环戊二烯，在常压下进行蒸懈时，使分

3、馅柱顶上的温度保持在41〜42°C,即可安全转变为环戊二烯。另外环戊二烯还是化学活性很高的共辘二烯，容易与不饱和化合物发生反应，生成数冃众多的环状化合物。环戊二烯含有活性亚甲基，能与醛、酮缩合，生成有颜色的富烯衍生物。环戊二烯与过渡金属的盐作用，可生成茂金属化合物，例如二茂铁。环戊二烯是重要的化工原料，用于制造金属有机化合物、二茂铁、杀虫剂、味精和石油树脂。1.2双环戊二烯的性能双环戊二烯(C10Hi2)是环戊二烯的二聚体，沸点170°C,熔点31.5°C,密度0.979o在空间结构上有桥环式和挂环式两种异构体，在室温下环戊二烯二聚生成桥环式，加

4、热到150°C高温下二聚生成挂环式，工业上使用的主要是桥环式双环戊二烯。高纯度双环戊二烯室温下为无色结晶体，含有杂质时为浅黄色油状液体，有刺激性的樟脑味，不溶于水，可溶于醇、醯等有机溶剂。危险标记7(易燃液体)。双环戊二烯含有活泼的亚甲基和两个共轨双键，反应活性很高，且与多种烯姪共聚或参与多种有机化学反应，使得其在合成橡胶、树脂、医药、涂料、燃料、增塑剂、有机合成等方而具有广泛的用途。双环戊二烯对健康的危害很大，若接触接触高浓度双环戊二烯蒸气会引起眼、鼻、喉和肺刺激，头痛、头晕及其它中枢神经系统症状。有可能引起肝、肾损害，长期反复皮肤接触可致皮肤

5、损害。双环戊二烯一般由炼焦副产的煤焦油中苯头馆分或乙烯裂解副产的c5镭分分离，一般以石脑油或轻柴油为裂解原料的C5镭分产率较高。石脑油作裂解料时C5产率约为乙烯产量的12%-15%,（双）环戊二烯在C5馆分中的含量一般为15%・22%。由于裂解C5馆分组分多，各组分之间沸点相近,相对挥发度小，相互还能产生共沸，采用普通的分离方法难以获得高纯度的产品。它的分离提纯方法有两种：热二聚-解聚-蒸馆法和溶剂萃取法。1.3.1热二聚-解聚-蒸f留法采用普通的分离方法难以获得高纯度的环戊二烯产品，通常C5镭分屮的双环戊二烯以环戊二烯形式分出。采用二聚法萃取精

6、馆C5馆分，可同时分离C5懈分中最有价的环戊二烯、异戊二烯、间戊二烯等三种二烯绘。由C5镭分直接制取高纯度环戊二烯采用热二聚-解聚-蒸馅法。该法是将原料加热到110-120°C,使其中环戊二烯二聚为双环戊二烯，再利用双环戊二烯同其他组分的沸点差异蒸憎制得双环戊二烯。由于蒸馆过程产生沸点与双环戊二烯接近的不纯物一一环戊二烯与异戊二烯等的共聚体，因此，一般蒸係不可能得到纯度更高的双环戊二烯，需将此镭分加热到170°C以上，利用双环戊二烯解聚速度比不纯物共聚体快的特征，使双环戊二烯优先分解为环戊二烯，经精懾使环戊二烯同沸点高的不纯物分离，将由此制得的环

7、戊二烯再次二聚、蒸馆，最终获得纯度更高的双环戊二烯。1.3.2溶剂萃取法采取溶剂萃取法是以二甲基甲酰胺（DMF）为溶剂，利用双环戊二烯热二聚-解聚-蒸馆法、异戊二烯和间戊二烯产品。该法采用了一次热二聚、两次萃取蒸憎和两次精憎，可同时分离出三种二烯坯。二聚反应在70°C或更低时进行得更安全，但反应过程很慢。采用加热全回流聚合16-18h,再升温抽取前憎分（80°C以下）,釜温达到110°C时止。釜底残留物为双环戊二烯，含量为60%左右，再经过减压蒸馆，得到含量大于99%的双环戊二烯。在较高的温度下聚合，可以所短聚合时间。如：裂解C5馅分在100°C

8、-140°C和0.5-1.5Mp条件下进行热二聚，只需2・3小时。直接从C5憎分中分离出双环戊二烯的纯度可达85%-89%,再经蒸发、脱