异戊二烯的制备及其应用.pdf

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1、第4O卷第10期化工技术与开发Vo1．40No．102011年lO月Technology&DevelopmentofChemicalIndustryOct．2O1l异戊二烯的制备及其应用张慧芳，盛永宁，付燕，陶琼(西北永新集团有限公司科技开发部，甘肃兰州730046)摘要：异戊二烯是C馏分中用途最大，含量最高的组分之一，在碳五馏分中含量占15％～25％，主要用途是生产异戊橡胶、丁基橡胶和SIS热塑性弹性体、医药农药中间体以及合成润滑油添加剂、橡胶硫化剂和催化剂等．开发利用前景十分广阔。关键词：C；

2、异戊二烯；制备；应用中图分类号：TQ221．22+6文献标识码：A·文章编号：1671-9905(2011)10—0035—07碳五馏分是炼油装置、催化裂化装置以及重表1异戊二烯的性质Tab．1Propertiesofisoprene质烃裂解装置裂解制乙烯过程中的副产物．含3O性质指标多种沸点相近的组分。是一种具有潜在价值的基分子量本原料，通过它可生产一系列高附加值的化工产化学结构式品．从而降低乙烯生产成本．提高企业的经济效外观益和竞争力。在碳五馏分的综合利用中。最具有相对密度D折兀率l2。O利用

3、价值的是异戊二烯、间戊二烯和(双)环戊二沸点(101．3kPa)／℃烯，三者占裂解C5馏分的40％～55％_1]．其中的凝固点／℃异戊二烯是主要的产品之一．在碳五馏分中含量闪点／℃占15％～25％，主要用途是生产异戊橡胶、丁基橡自燃点／cC胶和SIS热塑性弹性体、医药农药中间体以及合溶解性成润滑油添加剂、橡胶硫化剂和催化剂等，开发利用前景十分广阔[2]。法有合成l山一c法一挥液易、一脱氢一法～和一抽提拗法容一冰{阡等．}：_一3种，具体见图1。1异戊二烯的性质异戊二烯(2一methylbutadi

4、ene)别名异戊间二烯、2一甲基一1，3一丁二烯，分子式为C，分子量为68．12，CAS号：78—79．5。异戊二烯在常温下是一种无色易挥发、刺激性油状液体，不溶于水，易溶于乙醇、乙醚、丙酮。与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限>1．6％。异戊二烯因含共轭双键，化学性质活泼，易发生均聚和共聚反应，能与许多物质发生反应生成新的化合物。2异戊二烯的制备异戊二烯(2一甲基．1，3一丁二烯)是裂解C5中用途最大，含量最高的组分之一，通常是从裂解重图1异戊二烯生产方法方块图质液态烃的混合C5馏分萃取而得。主要的

5、生产方Fig．1Blockdiagramofisopreneproductionmethods作者简介：张慧芳(1982-)，女，汉族，甘肃省兰州市，研究生，助理工程师，电话：13239319882，E-mail：zhfgfz@163_c0m，地址：甘肃省兰州市城关区北龙El永新化工园区．邮编：730046收稿日期：2011-06—2836化工技术与开发第40卷2．1合成法(2)丙酮法：意大利安尼斯奇公司以天然气为(1)烯醛法：由异丁烯和甲醛合成，分一步法原料裂解制得乙炔，然后再与丙酮合成甲基丁和

6、二步法。烯醛一步法，由异丁烯和甲醛经一步醇，进一步脱水制异戊二烯。其反应分三步进行。气相催化合成。该法物料无腐蚀性，收率较高。但原料价格贵，①异丁烯一甲醛两步法并且所使用的乙炔危险性很大．故一般不予采在酸性催化剂存在下．异丁烯与甲醛经Prins用。反应所合生成4，4一二甲基一1，3一二氧六环(DMD)，(3)松节油裂解法：我国有试验单位，但未见第二步DMD裂解生成异戊二烯、甲醛和水。成果报道。美国古德赛公司曾采用过丙烯二聚H3cVcH3法，现在已停产。3H3c一一cH2+2Ilc}10二＼^、，／

7、7=2：H2＼l+H⋯CH⋯。+HzO2．2脱氢法ue卜b以异戊烷或异戊烯为原料进行脱氢制备异图2异丁烯一甲醛两步法合成异戊二烯戊二烯。美国古特里奇公司、荷兰西埃鲁公司和Fig．2Two-stepsynthesisofisoprenefr0misobutylene俄罗斯均有生产。andformaldehyde异戊烯脱氢制异戊二烯的流程如下：气体粗异戊二烯的生产包括3个步骤：脱氢、吸附烯和精馏。为了制得聚合级产品，粗异戊二烯还必须经过萃取法将其净化。流程见图5、6。1．DMD第一步反应器；2．脱丁烷

8、塔；3．DMD塔；4．第二步分解反应器；5．脱重塔；6．异丁烯塔；7．异戊二烯塔；8．甲醛提浓塔；9．DMD1．蒸发器；2．蒸发过热炉；3．反应器；4．废热锅炉；5，6．洗涤塔；7．沉回收塔降塔；8．压缩机；9．冷凝器；1O．吸收塔；l1．解吸塔；l2．稳定塔；13．C5图3异丁烯一甲醛两步法合成异戊二烯流程馏分分离塔；14．萃取蒸馏装置Fig．3Processoftwo-stepsynthesisofisoprenefromisobutyleneandformaldehyde图5