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苯乙烯(Styrene)是用苯取代乙烯的一个氢原子形成的有机化合物,分子式为C8H8,芳烃的一种。无色、有特殊香气的液体。主要由乙苯制得,是聚合物的重要单体。
主要用途:作为合成橡胶和塑料的单体,用来生产丁苯橡胶、聚苯乙烯、泡沫聚苯乙烯;也用于与其他单体共聚制造多种不同用途的工程塑料。也是生产离子交换树脂及医药品的原料之一,此外,苯乙烯还可用于制药、染料、农药以及选矿等行业。
苯乙烯的生产工艺
目前世界上纯苯主要生产工艺有:石油馏分催化重整、乙烯装置联产、炼油厂重整芳烃抽提、对二甲苯装置甲苯歧化和煤焦油抽提。其中前三种为石油苯,即石油路线;最后一种为加氢苯,即煤化工路线。因此,纯苯按照来源不同分为石油苯和焦化苯,其中石油苯品质比较纯净,纯度在99%以上;焦化苯是煤炭炼焦过程中提取的,纯度低于96%。石油苯比焦化苯杂质少、应用较广。
(一)催化重整生产苯
石油炼制过程中得到的C6—C8烃馏分,在铂等催化剂的作用下芳构化生成苯等芳烃,再经分离得到纯苯。据统计,目前全世界从催化重整得到的纯苯约占全部来源的38%。催化重整生产苯的特点是含甲苯及对二甲苯多,含苯较少。未来随着中国炼厂不断建设重整装置,该工艺产能也将随之扩张。
(二)裂解制乙烯副产苯
乙烯装置副产的裂解汽油,经过两次催化加氢再经分离得到纯苯,裂解汽油副产苯是苯的第二大来源,从催化重整油芳烃及裂解汽油芳烃这两大来源所产生的BTX(苯、甲苯、二甲苯)占全部芳烃来源的83.1%。但是从后续的发展来看,在传统工艺的乙烯裂解之外,还有一部分增量转向乙烷路线,从而限制了纯苯的产出。
(三)甲苯歧化
甲苯歧化、烷基转移生产纯苯。近年来,中国大力发展千万吨级别以上的炼油项目,不少项目已经在积极推进。尤其几家传统聚酯企业向上扩张发展而来的炼化项目,积极配置PX产能以保证原料供应,并相应配套甲苯歧化装置,由此工艺生产出的纯苯比重也在逐渐提高。
(四)煤加工副产苯
20世纪60年代以前,苯的生产主要来自煤焦油,煤加工有3种途径:煤的焦化、气化及液化,从中皆可获得苯。焦化苯是酸洗苯、精制苯和加氢苯的统称,其上游原料均为焦化粗苯。焦化粗苯是焦炭煤气净化过程中的衍生副产物;酸洗苯则是将焦化粗苯用硫酸进行酸洗,再经过蒸馏提纯后的产物;精制苯就是对酸洗苯再次进行精加工,工艺方法主要有酸洗、萃取、吸附分离和蒸馏。加氢苯是指通过对酸洗苯进行加氢、萃取蒸馏后得到高纯度苯。
苯乙烯用途
苯乙烯是重要的工业原料,为制备塑料、树脂和合成橡胶的单体。其自聚可以生产聚苯乙烯树脂,还可以与许多其他的不饱和化合物共聚制造多种不同用途的工程塑料和橡胶,如丙烯腈 (A)、丁二烯 (B) 和苯乙烯 (S),三聚制得ABS树脂,广泛用于各种家用电器及工业仪表上;苯乙烯与少量对二乙烯苯共聚,再经磺化,制得苯乙烯型酸性阳离子交换树脂;苯乙烯与丁二烯共聚制得耐老化、耐油、耐磨的丁苯橡胶 (SBR),其产量占合成橡胶的首位;苯乙烯与丙烯腈共聚制得耐冲击、色泽光亮的SAN树脂等。少量苯乙烯用做合成香料的原料。
1. 制备苯乙烯类阻燃性树脂组合物。
所述阻燃性苯乙烯类树脂组合物的组成为:通过相对于100质量份(A)橡胶改性聚苯乙烯树脂,配混5.5~12质量份(B)包含2,4,6-三(2,4,6-三溴苯氧基)-1,3,5-三嗪的溴类阻燃剂、0.5~5质量份(C)阻燃助剂、以及0.5~1.6质量份(D)润滑剂而成,所述(D)润滑剂选自由(a)聚烯烃类蜡、(b)高级脂肪酸酰胺、(c)高级羧酸金属盐组成的组中的两种以上。
其中,(D)润滑剂各自的比率是:(a)为0~40质量%、(b)为0~80质量%、及(c)为0~80质量%,(a)、(b)及(c)的总量为100质量%。产品强度(组装然后脱落后的螺钉松动扭矩)优异、另外成型性(流动性、脱模性、耐擦伤性)、耐热性(载荷挠曲温度)的均衡优异的树脂组合物,运用该优点有助于用作打印机、FAX、复印机的内部部件的调色剂盒容器的薄壁化的进展,并且其产业上的利用价值非常高。
2. 制备苯甲醛、氧化苯乙烯及苯乙烯环状碳酸酯。
氧气氧化苯乙烯的产物主要为氧化苯乙烯和苯甲醛,两者均广泛用于合成精细化学品的中间体。其中,氧化苯乙烯由于活泼环氧基的存在,能与多种物质反应成高附加值的化合物,用于香料生产、药物制备等领域,如香料β-苯乙醇和旋咪唑的制备;苯甲醛则可用于合成食品添加剂L-苯丙氨酸等。近年来,随着对此类精细化工产品需求的急剧增长,无论在工业化生产还是有机合成方面,氧化苯乙烯和苯甲醛都备受关注。
方法包括以下步骤:A)将苯乙烯、溶剂和催化剂混合,并加入氧化剂以便进行氧化反应,得到反应料液和混合气体,所述反应料液含有苯甲醛和氧化苯乙烯,所述混合气体含有甲醛;B)对所述反应料液进行分离,以便得到苯甲醛和氧化苯乙烯;C)对所述混合气体进行催化氧化处理以便将甲醛转化为二氧化碳和水;和D)使含有二氧化碳的所述混合气体与一部分氧化苯乙烯反应,以便生成苯乙烯环状碳酸酯。