4.1. Бутадиен-1,3

Бутадиен-1,3 (дивинил) СН2=СН—СН=СН2 - бесцветный газ с характер-ным неприятным запахом с темп. кип. 268,59 К.

Бутадиен - типичный диеновый углеводород с сопряженными двойными

связями, легко полимеризуется и сополимеризуется со стиролом, нитрилами

или эфирами акриловой или метакриловой кислот, винил- и метилвинилпи-

ридинами, винил- и винилиденхлоридами, изобутиленом, изопреном и др.

Бутадиен является основным мономером, применяемым в современном про-

мышленном производстве синтетических каучуков. На бутадиене базируется

производство подавляющего большинства синтетических каучуков общего

назначения: стереорегулярные 1,4,-цис-бутадиеновые, бутадиен-стирольные,

бутадиен-метилстирольные, ряд синтетических каучуков специального на-

значения - бутадиен-нитрильные, бутадиен- метилвинилпиридиновые и др.

Помимо производства синтетических каучуков, бутадиен применяется в

промышленном масштабе для производства синтетических смол, адиподи-

нитрила (в производстве полиамидов) и себациновой кислоты.

Впервые процесс получения бутадиена из этилового спирта был разрабо-тан С.В. Лебедевым (СССР). Впоследствии он получил развитие в США.

Процесс производства бутадиена по реакции ацетилена с формальдеги-дом (способ Реппе) впервые был реализован в Германии. Затем были разрабо-таны процессы получения бутадиена через альдольную конденсацию ацеталь-дегида Германия) и дегидратацией и дегидрированием этанола (Советский

(

	123

Союз, США). В настоящее время бутадиен получают из нефтяного сырья выде-лением из фракции С4 парового крекинга и дегидрированием бутана и частично бутена, также содержащихся во фракции С4 парового крекинга.

4.1.1. Способ с.В. Лебедева

На первых заводах синтетического каучука, построенных в Советском Союзе еще в начале 30-х годов, бутадиен получали по способу С.В. Лебедева путем каталитического разложения этилового спирта. На основе этого процесса в СССР впервые в мире было создано промышленное производство синтетиче-ского каучука. Процесс проводили в одну стадию:

2С2Н5ОН С4Н6 + 2Н2О + Н2

Качественный состав продуктов реакции при превращении этанола в бу-тадиен свидетельствует о том, что в процессе протекают реакции конденсации, дегидрирования и дегидратации. Эти реакции проводят в одну стадию за счет использования полифункционального оксидного катализатора. Таким образом, в условиях превращения этанола реализуются следующие реакции:

дегидрирование спирта до ацетальдегида

СН3СН2ОН СН3СНО + Н2

конденсации ацетальдегида в альдоль с последующим отщеплением воды и образованием кротонового альдегида

2СН3СНО СН3СН(ОН) СН2СНО СН3СН=СНСНО + Н2О

восстановление карбонильной группы кротонового альдегида водородом, отдаваемым этиловым спиртом, с образованием кротилового спирта и ацеталь-дегида

СН3СН=СНСНО + С2Н5ОН СН3СН=СНСН2ОН + СН3СНО

дегидратация кротилового спирта, сопровождающаяся перегруппировкой двойных связей с образованием бутадиена

СН3СН=СНСН2ОН СН2=СНСН=СН2 + Н2О

Превращение спирта в бутадиен протекает при 633-653 К на неподвиж-ном оксидном катализаторе. В качестве побочных продуктов образуются орга-нические соединения различных классов: углеводороды, спирты, эфиры, альде-гиды и др.

Теоретический выход бутадиена составляет 58,7%, однако, вследствие протекания побочных реакций он обычно бывает несколько ниже, но остается близким к теоретическому. Основным недостатком процесса является низкая селективность. Достоинство способа - сравнительная простота аппаратурного оформления технологического процесса. В настоящее время этот процесс в ос-новном потерял промышленное значение.

	124