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丙烯的（簡介，制備）
Release Time：2021-05-31丙烯的簡介
丙烯，是工業(yè)生產(chǎn)的最重要的有機(jī)化合物之一。它在室溫下是一種氣體，由三個碳原子和氫原子組成。它是一種非常活潑的分子，因為它有一個雙鍵。丙烯傾向于進(jìn)行在室溫下向其添加化合物的反應(yīng)。它常用于塑料和溶劑。丙烯與乙烯一樣，是大量化學(xué)品（包括加成聚合物聚（丙烯））的重要組成部分。然而，與乙烯不同的是，丙烯很容易發(fā)生取代反應(yīng)，從而產(chǎn)生多種重要的化學(xué)品。
丙烯有兩種合成方法。一種是作為石油精煉的副作用。另一種是通過稱為裂化的程序，用于生產(chǎn)氣體乙烯。 天然氣或直鏈汽油與蒸汽一起在極高的溫度下加熱并產(chǎn)生丙烯、乙烯和其他有機(jī)化合物。它也是通過燃燒有機(jī)物自然產(chǎn)生的。由丙烯合成的產(chǎn)品包括多種有機(jī)化合物，其中許多是塑料的組成部分，一些合成的工業(yè)化合物是碳?xì)浠衔锏木酆衔铮鼈冇商荚雍蜌湓咏M成。一個例子是一組有價值的塑料，例如聚丙烯，它是一種長鏈聚合物，每隔一個碳上有一個甲基。與下一個碳相比，甲基的位置會影響塑料的性能。聚丙烯用于包裝和醫(yī)療，例如疝氣貼片。它用于注塑成型和制造纖維。聚丙烯非常耐熱，可以進(jìn)行高壓滅菌循環(huán)并進(jìn)行消毒。這使得它對醫(yī)學(xué)和實驗室用途非常有用。
丙烯的制備
多年來，絕大多數(shù)比例的丙烯是通過三種工藝生產(chǎn)的，與乙烯相比，需要的丙烯量有所增加，很多研究和開發(fā)都集中在尋找無乙烯生產(chǎn)丙烯的方法上。這些被稱為OPP過程(目的丙烯)。現(xiàn)在有三種被大量使用。
(i)丙烷催化裂化
越來越多的丙烷被催化裂化成丙烯，使用與用于裂化瓦斯油的催化裂化裝置相同的催化裂化裝置：
在美國，越來越多的丙烷從通過壓裂法提取的頁巖氣中獲得。
(ii) MTO（甲醇制烯烴）工藝
已開發(fā)的另一種工藝是通過甲醇（通過合成氣從生物質(zhì)生產(chǎn)），即 MTP（甲醇制丙烯）工藝，它是 MTO（甲醇制烯烴）工藝的一個例子。甲醇可以通過二甲醚轉(zhuǎn)化為高純度的乙烯和丙烯。甲醇蒸汽通過約 600 K 的氧化鋁。 生成甲醇、二甲醚和蒸汽的平衡混合物，其中含有約 25% 的甲醇：
然后這種氣體混合物通過沸石床的形式，鼓勵對碳原子數(shù)從2到8的烯烴的高選擇性。然而，通過使用經(jīng)過酸處理的沸石，幾乎所有的烯烴都是丙烯。通過將丙烯冷卻為液體，然后對液體進(jìn)行分餾來凈化丙烯。這是一個類似的過程，用于制造碳?xì)浠衔镉糜谄停琈TG(甲醇到汽油)過程。
(iii)乙烯與丁烯的反應(yīng)
另一種有希望的方法是從乙烯和丁烯中提取:
生物基乙烯可以用硅/氧化鋁或氧化鋁催化劑將生物乙醇脫水得到。丁烯(1-丁烯和2-丁烯)可以通過生物丁醇脫水或生物乙烯二聚來生產(chǎn)。乙烯與1-丁烯的二聚是通過加熱的乙烯在浸漬過渡金屬配合物的沸石上進(jìn)行的。各種銠、鈦和其他金屬配合物的使用:
然后，在固定床反應(yīng)器中加熱乙烯和丁烯的混合物，并通過一種基于鉬(IV)和鎢(IV)有機(jī)化合物(Schrock催化劑)和有機(jī)釕(II)化合物(Grubbs催化劑)的固體催化劑:
少量焦炭沉積在催化劑上，并通過使熱空氣通過反應(yīng)器不時除去。2010年，蒸汽裂解約占全球產(chǎn)量的56%，瓦斯油催化裂解約占全球產(chǎn)量的37%。 其余大部分是從煤生產(chǎn)石油和真空下裂解瓦斯油制成的。 然而，新工藝的使用越來越多，現(xiàn)在約占丙烯產(chǎn)量的 15%，預(yù)計到 2020 年將占生產(chǎn)丙烯的約 25%，蒸汽裂解約占 42%， 開裂約 33%。另一種生產(chǎn)丙烯的方法是通過合成氣和乙醇。 合成氣（一氧化碳和氫氣）用于將生物乙醇轉(zhuǎn)化為丙醇：
該反應(yīng)由釕鈷絡(luò)鹽催化。 鉬基催化劑也被使用，因為它更能抵抗原料中含硫雜質(zhì)的中毒。隨后，丙-1-醇脫水成丙烯：
