Бутен и бутилены: свойства, получение и применение.
Butene
Бутен (бутилен) C4H8: получение, свойства и применение. Бесцветный газ, получаемый крекингом нефти и выделяемый фракционной перегонкой. Химические соединения.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Семейство химических соединений
Family of chemical compounds
Бутен, также известный как бутилен, является алкеном с формулой C4H8. Слово "бутен" может относиться к любому из отдельных соединений этого семейства. Это бесцветные газы, присутствующие в сырой нефти в качестве незначительного компонента в количествах, недостаточных для экономически целесообразной добычи. Поэтому бутен получают путем каталитического крекинга длинноцепочечных углеводородов, остающихся после переработки сырой нефти. Крекинг производит смесь продуктов, из которой бутен выделяют методом фракционной перегонки. Бутен может использоваться в качестве мономера для полибутена, однако этот полимер дороже альтернатив с более короткими углеродными цепями, таких как полипропилен. Следовательно, полибутен применяется в более специализированных областях. Бутены чаще используются для производства сополимеров (в смеси с другим мономером, например, этиленом). Бутены являются основными компонентами рафинатов – C4 фракций при переработке нефти. Рафинаты, содержащие бутадиен, считаются канцерогенными и мутагенными. Их можно использовать в качестве сырья для дальнейшей переработки или в качестве промышленного топлива. Их добавление в сжиженный нефтяной газ (СПГ) для непроизводственных целей иногда встречается, но обычно запрещено.
Butene, also known as butylene, is an alkene with the formula |auto=1|C4H8. The word butene may refer to any of the individual compounds. They are colourless gases that are present in crude oil as a minor constituent in quantities that are too small for viable extraction. Butene is therefore obtained by catalytic cracking of long chain hydrocarbons left during refining of crude oil. Cracking produces a mixture of products, and the butene is extracted from this by fractional distillation. Butene can be used as the monomer for polybutene, but this polymer is more expensive than alternatives with shorter carbon chains such as polypropylene. Polybutene is therefore used in more specialized applications. Butenes are more commonly used to make copolymer (mixed with another monomer such as ethylene). Butenes are major constituents of raffinates, the C4 fractions in oil processing. The raffinates containing butadiene are considered carcinogenic and mutagenic. They can be used as feedstocks for further processing, or used as industrial fuel. Their mixing into LPG for nonindustrial uses sometimes occurs but is generally prohibited.
Свойства
Все четыре изомера являются газами при комнатной температуре и давлении, но могут быть сжижены путем понижения температуры или повышения давления, подобно сжиженному бутану. Эти газы бесцветны, обладают отчетливыми запахами и легко воспламеняемы. Хотя они не содержатся в нефти в высоких концентрациях, их можно получить из нефтехимического сырья или путем каталитического крекинга нефти. Несмотря на то, что это стабильные соединения, наличие углерод-углеродных двойных связей делает их более реакционноспособными, чем аналогичные алканы, которые являются более инертными в различных отношениях. Благодаря этим двойным связям, эти четырех-углеродные алкены могут выступать в качестве мономеров при образовании полимеров, а также использоваться в качестве нефтехимических промежуточных продуктов. Они применяются в производстве синтетического каучука. 1-бутен является линейным или нормальным альфа-олефином, а изобутилен – разветвленным альфа-олефином. В небольшой концентрации 1-бутен используется в качестве одного из комономеров, наряду с другими альфа-олефинами, при производстве полиэтилена высокой плотности и линейного полиэтилена низкой плотности. Бутилкаучук получают путем катионной полимеризации изобутилена с примерно 2-7% изопрена. Изобутилен также используется для производства метил-трет-бутилового эфира (MTBE) и изооктана, которые улучшают характеристики сгорания бензина.
All four of these isomers are gases at room temperature and pressure, but can be liquefied by lowering the temperature or raising the pressure on them, in a manner similar to pressurised butane. These gases are colourless, do have distinct odours, and are highly flammable. Although not naturally present in petroleum in high percentages, they can be produced from petrochemicals or by catalytic cracking of petroleum. Although they are stable compounds, the carbon carbon double bonds make them more reactive than similar alkanes, which are more inert compounds in various ways. Because of the double bonds, these 4 carbon alkenes can act as monomers in the formation of polymers, as well as having other uses as petrochemical intermediates. They are used in the production of synthetic rubber. But 1 ene is a linear or normal alpha olefin and isobutylene is a branched alpha olefin. In a rather low percentage, but 1 ene is used as one of the comonomers, along with other alpha olefins, in the production of high density polyethylene and linear low density polyethylene. Butyl rubber is made by cationic polymerisation of isobutylene with about 2 7% isoprene. Isobutylene is also used for the production of methyl tert butyl ether (MTBE) and isooctane, both of which improve the combustion of gasoline.