butadien jest wytwarzany z frakcji uzyskanych z destylacji oleju. Chociaż zdecydowanie jego głównym zastosowaniem jest produkcja sztucznych kauczuków, niektóre są używane do wytwarzania prekursorów w produkcji poliamidów (nylonu).
zastosowania butadienu
zdecydowanie największym zastosowaniem butadienu jest wytwarzanie kopolimerów wytwarzanych z fenyloetenu (styrenu) i butadienu, SBS i propenonitrylu (akrylonitrylu), butadienu i fenyloetenu (styrenu), ABS. Kolejnym największym zastosowaniem jest produkcja Poli(butadienu), kauczuku syntetycznego, który jest głównie stosowany jako jeden ze składników kauczuku stosowanego do opon samochodowych:
Inne kauczuki syntetyczne wykonane z butadienu obejmują neopren, który jest poli(2-chlorobuta-1,3-Dien), często znany jako polichloropren. Chloropren Wytwarza się z butadienu, najpierw reagując z chlorem w fazie gazowej w temperaturze około 500 K, tworząc 3,4-dichlorobut-1-EN i 1,4-dichlorobut-2-en. Ten pierwszy, w reakcji z wodorotlenkiem sodu, otrzymuje chloropren:
na polimeryzacji powstaje neopren:
Neopren w roztworze, jest doskonałym klejem i może również powlekać aluminium stosowane w opakowaniach do żywności. Jest szeroko stosowany w samochodach, jako węże, uchwyty wibracyjne i uszczelki absorbera wstrząsów. Jest również szeroko stosowany w budownictwie, na przykład w uszczelnieniach okiennych oraz w dużych konstrukcjach, takich jak mosty.
innym syntetycznym kopolimerem wykonanym z butadienu jest NBR (kauczuk butadienowo-nitrylowy), drugim monomerem jest propenonitryl (akrylonitryl). Zdolność NBR do wytrzymania zakresu temperatur od 220 do 380 K pozwala na stosowanie go w kilku ważnych zastosowaniach lotniczych, na przykład do produkcji węży i uszczelek do transportu paliwa i oleju, w których nie można stosować zwykłych gumek. Jest również używany do produkcji rękawic ochronnych do stosowania w przemyśle jądrowym. NBR jest również stosowany w przedmiotach codziennego użytku, na przykład w obuwiu.
Po kauczuku syntetycznym innym głównym zastosowaniem butadienu jest wytwarzanie 1,6-diaminoheksanu (heksametylenodiaminy), który jest następnie wytwarzany z poliamidu.
Diaminoheksan powstaje przez przepuszczenie gazu cyjanowodorowego do butadienu w stanie ciekłym, pod ciśnieniem w temperaturze około 350 K.
katalizatorem reakcji jest związek niklu. Ogólna reakcja jest reprezentowana przez równanie:
otrzymany dinitryl jest uwodorniany przez przepuszczenie jego pary i wodoru nad niklem w temperaturze około 500 K, pod ciśnieniem (około 35 atm):
Annual production of butadiene
World | 10.5 million tonnes1 |
Asia Pacific | 6 million tonnes2 |
North America | 3 million tonnes2 |
Weatern Europe | 2 million tonnes2 |
Data from:
1. Merchant Research and Consulting, 2014. W 2017 r. ma wynieść 12,7 mln ton.
2. Global Petrochemical Overview: Changing Olefins Markets, Nexant,2014
produkcja butadienu
jest wytwarzany głównie przez
- kraking termiczny benzyny ciężkiej (z ropy naftowej)
- kraking termiczny butanu (z gazu ziemnego i ropy naftowej)
jest również wytwarzany przez
- kraking termiczny oleju napędowego (z ropy naftowej)