异戊二烯综述.doc

摘要:异戊二烯是合成橡胶的重要单体,主要用于生成异戊橡胶、丁基橡胶和SIS热塑性弹性等, 也广泛应用于医药、农药、黏结剂及香料等领域。本文介绍了传统的异戊烷和异戊烯脱氢、化学合成、萃取蒸馏等几种主要的化学生产方法和生物合成方法及催化合成膜分离等新技术应用于异戊二烯的生产,并对主要方法进行了对比,分析了其优缺点,同时对异戊二烯生产技术的发展提出了建议。关键词:异戊二烯; 生产方法; 研究进展, ;市场分析 A bstract: Isoprene monomer is an important synthetic rubber, mainly used to generate isoprene rubber, butyl rubber and SIS thermoplastic elastomers etc., which are also widely used in medicine, pesticides, bonding agents and spices and other fields. This article describes the traditional iso-pentane and iso-pentene dehydrogenation, chemical synthesis, extraction, distillation of several major chemical production methods and b iological synthesis and catalytic synthesis of new membrane separation technology in the production of isoprene , and m ain methods pared , their advantages and disadvantages are analyze d, while isoprene production technology development is suggested. K ey words: Isoprene; production methods; research progress; market analysis 1 异戊二烯合成的工业意义异戊二烯是合成橡胶( SR ) 的重要单体, 主要用于合成异戊橡胶(IR ) 、SIS(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物)和丁基橡胶( IIR )等; 另外, SR还广泛应用于医药、农药、黏结剂及香料等领域, 如生产熏衣草醇、樟醇、柠檬醛、甲基庚烯酮、氯菊酸乙酯、角鲨烯和角鳖烷、甲基四氢苯酐、二氯异戊烷以及异戊烯氯等多种精细化工产品, 以及合成润滑油添加剂、橡胶硫化剂和催化剂等。目前我国SR主要用于生产IR、SIS、IIR橡胶产品,生产除虫菊酯类杀虫剂、芳樟醇以及生产集成电路用的光刻胶等精细化工产品[1]。异戊橡胶由异戊二烯聚合制得, 高顺式 1, 4- 聚异戊二烯橡胶是一种通用型合成橡胶,其微观结构和力学性能与天然橡胶( NR )相近, 故有“合成天然橡胶”之称, 在很多应用中可以替代 NR 或并用, 具有拉伸结晶倾向, 生胶强度高等特点; 丁基橡胶是异丁烯与异戊二烯( 3% ~ 5% )的共聚体,具有良好的耐老化性、电性能以及气密性的合成橡胶; 苯乙烯- 异戊二烯- 苯乙烯嵌段聚合物( SIS ) 主要用于黏接剂生产。基庚烯酮是制备芳樟醇、柠檬醛的主要原料, 以甲基庚烯酮为起始原料合成维生素 A、 E、 K、β- 胡罗卜素、角鲨烷和抗溃疡药等[7]。 2 化学合成异戊二烯方法异戊二烯( 2- 甲基-1, 3- 丁二烯)是裂解 C5 中用途最大、含量较高的组分之一, 通常是从裂解重质液态烃的混合 C5 馏分萃取而得。主要的生产方法有合成法、脱氢法和抽提法 3种[2] ,见图 1。 合成法 烯醛法[3] 由异丁烯和甲醛合成, 分一步法和二步法。烯醛一步法, 由异丁烯和甲醛经一步气相催化合成。( 1 )异丁烯- 甲醛两步法[2] :在酸性催化剂存在下,异丁烯与甲醛经 Prins 反应生成 4, 4- 二甲基-1, 3- 二氧六环( DMD ) ,第二步 DMD 裂解生成异戊二烯、甲醛和水。该法是由日本开发并实现了工业化的,俄罗斯也实现了工业化。此法的缺点:流程长、成本高、收率低、选择性差。( 2) 异丁烯- 甲醛一步法两步法流程长, 副产物复杂。由异丁烯和甲醛一步合成异戊二烯很有吸引力, 日本和原苏联做了大量研究工作。该法在中俄技术交流会上曾作为俄方技术进行推荐。 丙酮法[2] 意大利安尼斯奇公司以天然气为原料裂解制得乙炔, 然后再与丙酮合成甲基丁醇, 进一步脱水制异戊二烯。其