N-butene huwa ħolqa kruċjali fil-katina tal-industrija kimika C4. Bħala materja prima kimika organika bażika, tgħaqqad ir-raffinar tal-petroleum upstream u l-materjali polimeriċi downstream u kimiċi fini. Dan l-artikolu se jintroduċi b'mod komprensiv l-għarfien dwar N-butene mid-definizzjoni u l-proprjetajiet tiegħu, metodi ta 'produzzjoni industrijali, oqsma ta' applikazzjoni, kif ukoll aspetti ta 'ħażna u trasport tas-sikurezza.
N-butene, normalment imsejjaħ 1-butene (formula kimika: C₄H₈, formula strutturali: CH₃CH₂CH=CH₂), hija materja prima kimika organika bażika importanti. F'temperatura u pressjoni normali, huwa gass bla kulur, li jinħall ftit fl-ilma, u jinħall faċilment f'solventi organiċi bħal etanol u etere. Normalment ikollu riħa aromatika ħafifa.
1.Familja Kimika u Proprjetajiet Fiżiċi
N-butene huwa wieħed mill-erba' isomeri tal-butene. It-tlieta l-oħra huma 2-butene (li huwa maqsum aktar f'forom cis u trans) u isobutilene. Il-kostanti fiżiċi ewlenin tal-isobutene huma kif ġej:
Piż molekulari: 56.1
Punt tat-tidwib: -185.3 grad
Punt tat-togħlija: -6.3 grad
Densità: 0.5951 g/cm³ (f'20/4 grad), itqal mill-arja bħala gass (madwar 1.93 darbiet dak tal-arja).
Flash point: -80 grad (tazza magħluqa), ikklassifikat bħala sustanza estremament fjammabbli.
2. Metodu ta 'Produzzjoni Industrijali: Sors u Proċess ta' Produzzjoni
L-n-butene użat fl-industrija huwa prinċipalment miksub permezz tas-separazzjoni tal-frazzjoni C4, u jista 'wkoll jiġi prodott bl-użu ta' proċessi sintetiċi speċifiċi.
C4 fraction separation (main source): The C4 fraction obtained from petroleum catalytic cracking or ethylene cracking is the main source of butene. For example, the C4 fraction obtained from catalytic cracking contains approximately 13% 1-butene and 25% 2-butene (sum of cis-trans isomers). In industry, butadiene and isobutene are usually extracted first from it, and then high-purity (>99%) 1-butene jinkiseb permezz tad-distillazzjoni u mezzi oħra.
Dimerizzazzjoni tal-etilene (metodu ta 'sinteżi): Fil-preżenza ta' katalizzatur (bħal ester tat-titanju u triethylaluminum), l-etilene jgħaddi minn reazzjoni ta 'dimerizzazzjoni, li tiġġenera b'mod selettiv 1-butene ta' purità għolja -. Din hija rotta supplimentari importanti minbarra l-metodu tas-separazzjoni.
Irkupru tal--prodott: F'xi proċessi emerġenti bħal proġetti ta' metanol-għa-olefini (MTO), 1-butene joħroġ ukoll bħala prodott sekondarju.
3. Oqsma ta 'applikazzjoni: Mill-plastiks għal kimiċi fini
Tetradecene iservi bħala pont li jgħaqqad il-petrokimiċi bażiċi u materjali ta'-livell għoli. L-applikazzjonijiet tagħha huma prinċipalment maqsuma f'żewġ direzzjonijiet: bħala intermedjarju għall-produzzjoni ta 'kimiċi oħra u bħala monomeru għall-polimeri.
Polimeri u kopolimeri:
Monomeru tal-kopolimeru tal-kopolimeru lineari ta' -polyethylene ta 'densità baxxa (LLDPE): Din hija waħda mill-aktar applikazzjonijiet importanti ta' 1-butene. Huwa kopolimerizzat bl-etilene, li jista 'jtejjeb ir-reżistenza għall-qsim tal-istress ambjentali, il-flessibilità u proprjetajiet oħra tal-polyethylene, u huwa użat ħafna fil-produzzjoni ta' films, materjali tal-ippakkjar, eċċ.
Poly 1-butene (PB): 1-butene jista 'jiġi polimerizzat waħdu biex jifforma poly 1-butene. Dan huwa materjal molekulari għoli b'reżistenza eċċellenti għall-creep f'temperatura għolja, reżistenza għall-ilbies u reżistenza għall-qsim tal-istress, u jintuża prinċipalment fil-qasam tal-materjali tal-pajpijiet.
Intermedji sintetiċi organiċi:
Produzzjoni ta 'butadiene: Permezz ta' ossidazzjoni katalitika u deidroġenazzjoni, n-butene jista 'jintuża biex jipproduċi butadiene, li huwa l-materja prima ewlenija għal gomma sintetika (bħal gomma cis-butadiene u gomma styrene-butadiene).
Preparazzjoni ta 'isobutanol u butanone: N-butene (ġeneralment taħlita ta' 1-butene u 2-butene) jista 'jiġi idrolizzat biex jipproduċi isobutanol, u mbagħad deidroġenat biex jifforma methyl ethyl ketone (butanone). Butanone huwa solvent industrijali eċċellenti u huwa użat ħafna fl-industriji taż-żebgħa, kolla, u linka.
Preparazzjoni ta 'epoxycyclobutane: Permezz ta' reazzjoni ta 'ossidazzjoni katalitika, n-butene jista' jintuża biex jipproduċi epoxycyclobutane, li mbagħad jista 'jiġi kkonvertit aktar f'kimiċi fini oħra.
Kimiċi fini oħra:
Isomerizzazzjoni biex tipproduċi propylene: Taħt l-azzjoni ta 'katalizzatur speċifiku, 2-butene (li spiss jitqies bħala l-mira għall-konverżjoni ta' butene normali) jista 'jgħaddi minn reazzjoni ta' traslokazzjoni ma 'etilene biex jifforma propilene. Din hija teknoloġija importanti biex tirregola l-bilanċ tal-kapaċità tal-produzzjoni tal-olefini.
Ossidazzjoni għall-aċidu adipiku: N-butilene jista 'jintuża wkoll f'ossidazzjoni katalitika biex jipproduċi aċidu adipiku (adipone), li huwa materja prima għall-produzzjoni ta' reżini tal-poliester mhux saturati u addittivi tal-ikel (bħal aċidu maliku).
4. Sigurtà u Ħażna/Trasport
Minħabba n-natura fjammabbli ħafna tan-n-butene, il-prekawzjonijiet ta' sikurezza tiegħu huma ta' importanza kbira.
Periklu: Meta jitħallat ma 'l-arja, jista' jifforma taħlita splussiva. Il-limitu splussiv huwa bejn wieħed u ieħor 1.6% sa 10.0% (bil-volum). Il-gass huwa itqal mill-arja u għandu tendenza li jakkumula f'żoni baxxi-. Huwa se jaqbad in-nar u backfire malli jiltaqa 'ma' sors ta 'tqabbid. Barra minn hekk, kuntatt ta' n-butilene likwidu mal-ġilda jista' jikkawża ġlata.
Tossiċità: N-butilene huwa kklassifikat bħala sustanza ta'-tossiċità baxxa. Prinċipalment għandu effetti bħal asfissija sempliċi, anestesija ħafifa, u irritazzjoni ħafifa. Espożizzjoni għal konċentrazzjonijiet għoljin jista 'jikkawża sturdament, ngħas, u anke koma.
Rekwiżiti tal-ħażna: Għandu jinħażen f'maħżen frisk,-ivventilat tajjeb speċifikament iddisinjat għal gassijiet li jaqbdu, jinżamm 'il bogħod minn sorsi tan-nar u sorsi tas-sħana, u maħżun separatament minn ossidanti u aċidi. Waqt it-trasport, normalment uża ċilindri tal-azzar reżistenti għall-pressjoni-jew trakkijiet tat-tankers apposta, u ħu miżuri anti-statiċi.
5. L-Istat kurrenti tas-Suq u l-Industrija
N-butene huwa ħolqa kruċjali fil-katina industrijali tal-karbonju erba'. Bit-titjib tal-kapaċitajiet globali ta 'qsim ta' l-etilene u qsim katalitiku, l-ammont totali ta 'riżorsi C4 huwa abbundanti. Bħalissa, ix-xejra tal-industrija tiffoka fuq l--utilizzazzjoni ta' valur għoli ta' 2-buteni (bħal għall-produzzjoni tal-propilene) kif ukoll l-iżvilupp-dettal tal-polimer-grad 1-buteni fil-qasam tal-materjali ta' prestazzjoni għolja.
Bħala molekula fundamentali fil-qasam tal-kimika, n-butene, permezz ta' diversi mogħdijiet ta' reazzjoni kimika, ta lok għal prodotti bħal plastiks, gomma, u solventi li huma relatati mill-qrib mal-ħajja ta' kuljum. Il-fehim tal-proprjetajiet u l-applikazzjonijiet tiegħu mhux biss huwa għarfien essenzjali għall-professjonisti tal-kimika iżda jgħinna wkoll nifhmu kif l-industriji moderni jikkonvertu b'mod effiċjenti r-riżorsi taż-żejt f'materjali ta'-valur għoli.
