Cao su buna công thức

     
Cao su buna (1,3 butadien) là nhiều loại cao su tổng hợp phổ cập nhất hiện tại nay, chiếm phần hơn 1/4 sản lượng cao su đặc nhân sinh sản trên cầm giới. Bài viết sẽ đề cập rất nhiều thông tin khá đầy đủ nhất mà bạn phải đó là đa số định nghĩa, công thức, nằm trong tính và quy trình sản xuất.

Bạn đang xem: Cao su buna công thức


Mục Lục

Công thức chất hóa học và quy trình tổng hợpQuá trình pha trộn 1,3-butadieneQui trình sản xuất cao su đặc Buna

Cao su Buna là gì?

Được cung cấp từ quá trình trùng hợp của các phân tử monome 1,3-butadiene.

 Cao su buna là một polymer được xuất hiện từ sự trùng hợp của monome 1,3-butadiene

Tổng vừa lòng Polybutadiene

Công thức hóa học và quy trình tổng hợp

Công thức hoá học cao su buna

Cao su Buna là một polymer ko bão hòa của những monome butadien không giống nhau (1,2-butadiene và 1,3-butadien). Bọn chúng được link với nhau qua những dạng liên kết nổi bật là cis, trans và vinyl.

Trong đó, phổ cập nhất là hai dạng link cis và trans.

*
Công thức hóa học

Quá trình tổng hợp cao su đặc buna

1,3-Butadiene Polymerization – người sáng tác UserH Padleckas

Quá trình tổng hợp cao su thiên nhiên buna chính là quá trình trùng ngưng. Nói một cách khác đấy là quá trình kéo dài các chuỗi monome 1,3-butadien thành những đại phân tử polymer thông quá những liên kết giữa những phân tử C-C.

Các đại phân tử polyme của cao su buna thường được link với những dạng là cis, trans cùng vinyl. Và các dạng link này, được xuất hiện và chịu ảnh hưởng của sức nóng độ, áp suất, dung môi trong quá trình trùng ngưng.

Liên kết cis tạo nên sự uống cong trong chuỗi polymer, tạo nên các vùng vô định hình tạo ra tính lũ hồi cao của cao su đặc buna.Liên kết trans tạo ra các links giữ tương đối thẳng, chế tạo ra thành các chuỗi polymer nạm định, tăng tính bất biến của chuỗi polymer.Liên kết vinyl thường chỉ xuất hiện với phần trăm vài tỷ lệ so với links cis và trans. Ít tác động đến tính chất của chuỗi polymer.

Quá trình điều chế 1,3-butadiene

Qui trình pha chế 1,3-butadiene, sản xuất cao su đặc thiên nhiên khá phong phú từ qui tế bào phòng thí nghiệm hay qui mô cung ứng công nghiệp. Nắm tắt, GCS sẽ ra mắt đến chúng ta 04 qui trình phổ cập hiện nay.

1. Quy trình Cracking từ ​​các hydrocacbon C4

Butadien thường được phân lập từ những hydrocacbon tứ cacbon khác được tạo nên trong quy trình crackinh hơi nước bằng phương pháp chưng chứa chiết suất thực hiện dung môi aprotic phân rất như axetonitril, N-metyl-2-pyrrolidon, furfural, hoặc dimetylformamit, sau đó nó được bóc ra bằng phương pháp chưng cất.

Đây là quá trình được thực hiện để cung ứng butadiene đồ sộ công nghiệp hiện nay.

Bước 1: CH4 ra C2H2
*
Phản ứng CH4 ra C2H2

Bước 2: C2H2 ra C4H4
*
Phản ứng C2H2 ra C4H4Bước 3: C4H4 ra C4H6
*
Phản ứng C4H4 ra C4H6Bước 4: C4H6 ra polybutadien
*
Phản ứng C4H6 ra polybutadien

2. Từ quy trình dehydro hóa n-butan

Butadiene cũng hoàn toàn có thể được sản xuất bằng cách xúc tác dehydro hóa butan (n-butan). Ngày nay, butadien tự n-butan được sản xuất thương mại bằng tiến trình Houdry Catadiene, được cải cách và phát triển trong rứa chiến II. Điều này yên cầu phải giải pháp xử lý butan bên trên alumin cùng crom ở ánh nắng mặt trời cao.

3. Trường đoản cú ethanol

Quy trình này được sử dụng thịnh hành ở trong nạm chiến sản phẩm công nghệ II, tuy nhiên bây giờ nó đã mất được thực hiện nữa cùng được thay thế sửa chữa bằng phương pháp Cracking.

Quá trình sản xuất butadiene từ bỏ ethanol gồm 2 vượt trình

Quy trình bởi vì Sergei Lebedev phân phát triển, etanol được biến đổi thành butadien, hydro với nước sinh hoạt 400–450 ° C ko qua bất kỳ loại xúc tác oxit kim loại nào.
*
2 CH3CH2OH → CH2=CH−CH=CH2 + 2 H2O + H2

Quy trình lắp thêm hai di Ivan Ostromislensky vạc triển, etanol được oxy trở thành axetaldehyt, làm phản ứng cùng với etanol bổ sung cập nhật trên chất xúc tác silica xốp được xúc tiến vày tantali sinh hoạt 325–350 ° C để tạo ra butadien.

*
CH3CH2OH + CH3CHO → CH2=CH−CH=CH2 + 2 H2O

4. Trường đoản cú butenes

1,3-Butadiene cũng hoàn toàn có thể được sản xuất bằng phương pháp xúc tác dehydro hóa butenes thông thường. Quá trình này tiết kiệm chi phí hơn nhiều so với từ Ethanol hoặc n-butan.

Đây cũng chính là một quá trình được áp dụng nhiều trong ráng chiến máy II, nhưng bây giờ đã được sửa chữa thay thế bằng quá trình cracking.

Xem thêm: Đọc: Có Một Người Giờ Đã Chẳng Còn Thương, Có Một Người Giờ Đã Chẳng Còn Thương

Qui trình sản xuất cao su Buna


Có nhiều qui trình sản xuất cao su buna, tuy nhiên sự khác hoàn toàn chủ yếu của không ít qui trình này là chất độn. Hóa học độn được tiếp tế trong quá trình sản xuất sẽ đưa ra quyết định những quánh tính đặc biệt quan trọng của cao su đặc buna.

Bước 1: Trộn tạo các thành phần hỗn hợp cho phản ứng chế tạo ra polymer.

Hỗn hợp những monome butadien (1,3-butadiene, 1,2-butadiene được nhủ hóa từ dầu mỏ).Các chất kích hoạt chế tác gốc và hóa học xúc tác có thêm vào những bể bội phản ứng.Các bể phản ứng này chứa nước với sứ mệnh là môi trường cho làm phản ứng tổng vừa lòng polymer.

Bước 2: Quá trình gia nhiệt cho phản ứng tổng hợp những nhánh mono polymer.

Bể bội nghịch ứng được gia nhiệt độ từ 30 cho 40°C nhằm mục tiêu thúc đẩy sự hình thành các nhánh mono polymer (hình thành liên kết cis với trans).

1,3-butadiene + 1,3-butadien + 2-propenenitrile + 1,3-butadiene + 1,2-butadiene → nitrile butadien

Quá trình bội nghịch ứng tạo thành các mono polymer thường xuyên từ 5 đến 12 giờ, với hiệu suất khoảng 70% những thành phần nguyên liệu sẽ được tổng hợp thành các chuỗi polymer.

Bước 3: Kích đam mê phản ứng tạo mono polymer nhằm tối ưu hiệu suất.

Hai hoạt hóa học dimethyldithiocarbamate tốt diethyl hydroxylamine sẽ được thêm vào bể bội phản ứng, cửa hàng phản ứng của 30% nguyên tố còn lại. Những thành phần ko phản ứng sẽ bị loại bỏ bỏ thông qua hơi nước.Hiệu suất tổng hợp các mono polymer thường đạt gần 100%, sau khoản thời gian thu hồi các mono polymer này sẽ được lọc để sa thải các hóa học rắn không ý muốn muốn.

Bước 4: Ổn định những chuỗi polymer thành phẩm.

Sản phẩm này vẫn được chuyển hẳn sang bể trộn, khu vực nó được định hình bằng những chất kháng oxy hóa. Tiếp đến được đông tụ bởi canxi nitrat (Buna – N), tốt nhôm sunfat (Buna – S). Các chất đông tụ dư sẽ tiến hành rửa và sấy khô tạo thành sản phẩm ở đầu cuối là cao su Buna nguyên liệu.

Bước 5: Sản xuất các thành phẩm cao su buna.

Quá trình này sử dụng cao su thiên nhiên nguyên liệu từ cách 4 cùng với hỗn hợp những chất độn. Mục đích tạo thành các sản phẩm cao su đặc hoàn thiện mang hầu như đặc tính hy vọng muốn. Hoặc được thực hiện làm chất độn để tăng tính chất mới cho các loại polymer khác.

Ví dụ: cải thiện độ dẻo dai (khả năng kháng va đập) của nhựa như polystyrene và acrylonitrile butadiene styrene (ABS).

Cao su buna tất cả tính đàn hồi và độ bền tốt hơn cao su thiên nhiên

Đây đó là điểm chiếm phần ưu nắm của cao su đặc buna dành riêng và cao su đặc tổng vừa lòng nói chung. Khi các loại cao su tổng hợp đều sở hữu tính bọn hồi và độ bền tốt hơn không ít so với cao su thiên nhiên thiên nhiên. Vì chưng chính những thành phần cấu tạo nên bọn chúng và các thành phần này dễ dàng dàng cấu hình thiết lập trong quy trình sản xuất.

Phần béo butadien được trùng hợp nhằm sản xuất cao su đặc tổng hợp. Bạn dạng thân polybutadiene là một trong những vật liệu vô cùng mềm, gần như là lỏng có mức giá trị thương mại dịch vụ cao nhất.Các chất đồng trùng thích hợp như acrylonitrile butadien styren (ABS), nitrile-butadien (NBR) với styren-butadien (SBR) rất dai và bầy hồi được pha trộn từ butadien với styren/acrylonitril. Đều là các loại cao su tổng đúng theo được sử dụng rất rộng rãi hiện nay. Đơn cử như SBR là vật tư được sử dụng phổ biến nhất để cung cấp lốp ô tô.Một lượng nhỏ dại butadien được thực hiện để tạo ra nylon, adiponitrile, bằng phương pháp bổ sung một phân tử hydro xyanua vào mỗi liên kết đôi trong một quy trình được call là hydrocyanation bởi vì DuPont phạt triển.Các thứ liệu cao su đặc tổng hợp khác như chloroprene cùng dung môi sulfolane cũng khá được sản xuất tự ​​butadien.Butadien được sử dụng trong cấp dưỡng công nghiệp 4-vinylcyclohexene trải qua phản ứng đime hóa Diels Alder. Vinylcyclohexene là một trong những tạp chất phổ biến được search thấy trong butadien khi bảo vệ do quy trình đime hóa.Cyclooctadiene với cyclododecatriene được tạo nên thông qua bội phản ứng đime hóa với trime hóa xúc tác niken hoặc titan, tương ứng.Butadiene cũng có ích trong quy trình tổng đúng theo xycloalkane cùng xycloalkene, vì chưng nó phản ứng với các liên kết carbon-carbon kép cùng ba trải qua phản ứng Diels-Alder.

Độc tính của cao su đặc Buna và bình an môi trường

Butadien có độc tính cung cấp tính thấp, LC50 là 12,5-11,5 vol% so với các thí điểm trên chuột.Tiếp xúc dài lâu có liên quan đến bệnh tim mạch, tất cả mối liên quan đồng nhất với bệnh bạch cầu, cũng tương tự mối tương quan đáng nhắc với những bệnh ung thư khác.1,3-Butadiene đã làm được IARC hướng dẫn và chỉ định là chất gây ung thư nhóm 1 và cũng sẽ được liệt kê là hóa học gây ung thư vì chưng Cơ quan đk dịch căn bệnh do các chất độc hại và EPA Hoa Kỳ.Hội nghị những nhà vệ sinh công nghiệp của cơ quan chính phủ Hoa Kỳ (ACGIH) liệt kê nó là hóa học bị nghi hoặc gây ung thư.

Xem thêm: Đặc Điểm Vị Trí Địa Lý Việt Nam Có Thuận Lợi Và Khó Khăn Gì?

Tổng kết

Cao su buna hoàn toàn có thể xem là loại cao su tổng vừa lòng quan trọng, vừa với những điểm sáng nội trội của cao su đặc thiên nhiên, mặt khác dễ cấp dưỡng và tùy biến hóa các đặc thù đặc biệt.Đó đó là nguyên nhân cao su thiên nhiên buna sở hữu đến 1/4 lượng cao su đặc tổng hợp được tiêu hao trên trái đất (số liệu 2012).Hi vọng qua bài viết bạn đã phần nào đọc về cao su buna. Mọi ý kiến đóng góp vui mừng để lại bình luận, GCS vẫn trả lời chúng ta trong vòng 72h.

GCS – Wiki