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异丁烯合成方法
来源: | 作者:sirloong | 发布时间: 2022-05-09 | 622 次浏览 | 分享到:



      异丁烯,一种溶剂,无色气体,产品本身是具有毒性有刺激性危害的。平时储存应该放置于阴凉,通风的厂房内,远离那些火种热源,厂房内温度不超过30℃,要与氧化剂分开储存,不要混淆,要安全严谨存放,异丁烯正丁烯丁烯之间的区别,异丁烯合成方法都有哪些呢?

      正丁烯未列入有毒物质中,但具有一定的窒息作用及麻醉作用,工作场所最高容许浓度为100mg/m≈43.58PPM。应注意通风,严防漏气。在空气中的爆炸极限为1.6%~10.0%(体积)。在高浓度下可作为麻醉剂。其毒性约是乙烯的4.5倍,皮肤接触液体1-丁烯会产生冻伤。吸入后可出现呼吸急促、迟钝、肌肉失调、判断错误、疲劳、恶心、呕吐等症状。

      正丁烯做为重要的基础化工原料之一。1-丁烯是合成仲丁醇、脱氢制丁二烯的原料;顺、反2-丁烯用于合成C4、C5衍生物及制取交联剂、叠合汽油等;异烯是制造丁基橡胶、聚异丁烯橡胶的原料,与甲醛反应生成异戊二烯,可制成不同分子量的聚异丁烯聚合物以用作润滑油添加剂、树脂等,水合制叔丁醇,氧化制有机玻璃的单体甲基丙烯酸甲酯。此外异丁烯还是抗氧剂叔丁基对甲酚和环氧树脂及有机合成原料。

      异丁烯是重要的化工原料,主要用于制备丁基橡胶、聚异丁烯、甲基丙烯腈、抗氧剂、叔丁酚、叔丁基醚等。生产异丁烯的方法有轻油C4馏分分离、叔丁醇脱水、醚化裂解等。

异丁烯的危害性主要作用是窒息、弱麻醉和弱刺激。急性中毒:出现粘膜刺激症状、嗜睡、血压稍升高,有时脉速。高浓度中毒可引起昏迷。慢性影响:长期接触异丁烯,工人有头痛、头晕、嗜睡或失眠、易兴奋、易疲倦、全身乏力、记忆力减退。

      异丁烯在工业上几乎都是由炼厂气和裂解C4馏分中获得。炼厂气中异丁烯的含量一般为5%-12%,裂解C4,馏分中一般为20%-30%。少数情况下用氧化铬-氧化铝催化剂由异丁烷催化氢而制得。以丙烯和异丁烷为原料用共氧化法生产环氧丙烷时,异丁烯是其联产物。工艺流程:

1.C4馏分分离法 该法有硫酸吸收法和盐酸吸收法。

(1)硫酸吸收法 

      该法是利用异丁烯对硫酸的吸收速度比正丁烯类大150-300倍的原理,从C4馏分选择性地吸收异丁烯后,将硫酸层加热再生异丁烯。采用的硫酸含量为45%-65%(质量),原料采用不含丁二烯的C4馏分。

C4馏分分离法

      先将含约25%异丁烯的C4烃与50%的硫酸以(0.9-1.0):1的比例,在每小时1-1.2平方立米进料量下进入反应器,该反应器I,II,III的压力分别为0.35MPa,0.31MPa,0.26MPa,温度分别为36℃,25℃,15℃。在三段出口气中的异丁烯含量为1%以下,生成的酸性叔丁基硫酸酯,再用水稀释后,在较低温度下分解,于塔底获得50%的硫酸循环使用,塔顶气体经处理后可得99%以上异丁烯和85%以上叔丁醇。异丁烯和叔丁醇之比随操作条件不同而异,但是由于此法腐蚀严重,难以长周期运转,因此,设备、材料的防腐蚀工作,便成为50%硫酸法萃取分离丁二烯工艺的关键。用50%硫酸与65%的硫酸比较,前者不需要进行酸的稀释和浓缩,简化工艺过程,节省了热量,同时可以处理含高浓度丁二烯(35%)和C4馏分,回收的异丁烯浓度也较高,可达99%以上。消耗定额(t/t):C4馏分(异丁烯16%)4.4,工业硫酸(50%)4.7。

(2)盐酸吸收法 

      此法主要是在金属氯化物(如ZnCL2,SbCl3,BiCl3,SnCl2,HgCl2)催化剂存在下,分为四步进行分离:在室温下,C4馏分与含有催化剂的盐酸溶液接触,异丁烯即在催化剂溶液中生成叔丁醇;含高叔丁醇的溶液加热水解;在85-120℃下使异丁烯再生;经净化得纯度为99.9%以上的异丁烯。

2.离子交换法 

      采用离子交换树脂分离C4馏分中的异丁烯,其工艺过程分为无离子水制备、水合、脱水、精馏四部分。在反应温度80℃、压力1.77-1.96MPa、C4:水=1:(1-2)的条件下,每体积树脂每小时通过1体积C4和水的混合物,C4中的异丁烯和水在树脂下反应生成叔丁醇和其他组分。水合单程转化率为45%-55%。水合的叔丁醇经二元共沸蒸馏至70%以后,用相同树脂作催化剂,在温度95-105℃、压力0.29-0.39MPa条件下,使其脱水为异丁烯,单程转化率为84%-92%,再经精馏提纯即得99.9%以上的异丁烯。此法避免了硫酸的严重腐蚀,但其萃取液中异丁烯含量较高(达2%-3%),影响其收率。

3.甲基叔丁基醚法 

      在高温下甲基叔丁基醚与酸酸性催化剂接触分解成异丁烯和甲醇。分解反应条件随催化剂不同而有所变化,一般是温度150-300℃,压力0.1-0.98MPa,液体体积时空速度为1-5h-1。

4.异丁烷脱氢法    

      以异丁烷为原料,经催化脱氢制异丁烯有美国UOP公司的Olegex的技术。

异丁烷脱氢法

      该公司采用pt/Al2O2催化剂及与连续化重整相同的移动床反应-再生双器反应系统;反应温度620-650℃压力0.2-0.25MPa;在此工艺条件下,异丁烷脱氢单程化率为40%-45%(质量),异丁烯的产率为89%(质量),氢气产率为2.5%-3%。在严格控制原料杂质的条件下,催化剂寿命可达2.5年。

5.以工业异丁烯为原料(异丁烯99%),经干燥脱水、精馏提纯即可。

6.(1)液相脱水:在1升三颈烧瓶上安装温度计、回流冷凝器和滴液漏斗,回流冷凝器顶端借弯玻璃管连接一支向下的水汽冷凝器,后者再接在冰浴中的抽滤瓶上,抽滤瓶的侧管连接0℃的冷阱。在三颈瓶中放入222克叔丁醇和15毫升浓硫唆。煮沸,直到气体放出停止。得82%的粗产物。如果用更多的硫酸,产量会降低;如果太少则脱水作用要长时间才能完成,将粗产品经过分馏柱以15:1的回流比蒸馏,收集中间馏分。

异丁烷合成方法

(2)气相脱水:将叔丁醇以75克/小时的速率通过长50厘米,直径2厘米,填充6一8目氧化铝的玻璃管,保持温度375-425℃。得100%纯度的异丁烯。

      而丁烯是分裂正丁烯和异丁烯的有机物,是同分异构体。工业生产中还是离不开丁烯的。高纯异丁烯主要用作标准气及配制特种标准混合气。也用于制造催化剂、防老剂、农药、医药、香料、汽油添加剂及润滑油等。用于制合成橡胶和作为有机化工原料。以上是有关丁烯,异丁烯,正丁烯的详情介绍,希望对大家有所帮助!更多问题欢迎具体来咨询我们!

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