КАУЧУК ИЗ НЕФТИ
|
В |
результате разложения животных и растительных остатков в недрах земли за миллионы лет образовались большие запасы нефти. Нефть — это сложная смесь различных углеводородов.
Как и уголь, она служит топливом, однако её нельзя рассматривать только как топливо. В состав нефти входит большое количество ценнейших веществ, которые можно и нужно использовать для получения различных химических продуктов. Недаром великий русский химик Дмитрий Иванович Менделеев говорил: «Нефть — это не топливо, — топить можно* и ассигнациями».
Использование нефти как сырья для химических производств началось по-настоящему лишь в последние годы.
Огромные количества добываемой из недр земли нефти подвергаются перегонке с целью получения бензина, керосина, лигроина и т. д. Для увеличения выхода бензина нефть подвергают пиролизу или крекингу. Так называются процессы, при которых сложные углеводороды, входящие в состав нефти, расщепляются под влиянием высокой температуры и давления. При этом образуются более ценные продукты, например, углеводороды бензина, а также газообразные углеводороды, в частности, этилен.
Крекинг производят, нагревая нефтепродукты выше 450 градусов или же их пары — выше 550 градусов. Этот процесс позволяет резко повышать выход бензина из нефти. Он был открыт русским учёным и инженером
В. Г. Шуховым в 1891 году. Это имя также должно войти в историю получения искусственного каучука, ибо газы крекинга нефти служат теперь ценнейшим сырьём для получения каучука.
Этилен представляет для нас большой интерес, так как из этого лёгкого горючего газа можно получать синтетический этиловый спирт. Это открыл знаменитый русский химик А. М. Бутлеров ещё в 1873 году. Действуя на этилен серной кислотой, а затем обрабатывая полученный при этом продукт водой, он впервые получил синтетический этиловый спирт. Способ Бутлерова теперь нашёл промышленное применение.
Позднее был разработан другой способ получения спирта из этилена — прямым присоединением к нему воды в присутствии катализатора. Этот способ не требует применения больших количеств серной кислоты и имеет поэтому большую будущность.
Синтетический спирт перерабатывается по способу Лебедева в дивинил, а последний — в искусственный каучук. Это — каучук из нефти.
Этилен может быть выделен и из коксового газа — продукта сухой перегонки каменного угля.
Вот насколько разнообразными запасами непищевого сырья для получения спирта обладает наша страна с её необъятными лесными массивами и огромными залежами нефти и угля.
Непищевой спирт — наиболее подходящее сырьё для получения искусственного каучука в любых, требуемых народному хозяйству количествах.
На рисунке 8 наглядно представлен расход различного сырья для получения 1 тонны этилового спирта.
В первые годы промышленность искусственного каучука в Советском Союзе »использовала спирт только из пи- шевого сырья. В настоящее время успешно развивается производство каучука и из непищевого сырья.
Другим ценным для производства искусственного каучука углеводородом, содержащимся в газах нефтепереработки, является бутан, из которого также можно получить дивинил.
Для получения дивинила от молекулы бутана С4НЮ необходимо отнять 4 атома водорода. При этом сначала получается углеводород с одной двойной связью — бутилен, а затем дивинил:
С4Н10 —>С4Н8 —> С4Н6.
Болтан бутилен диеинил
Превращение бутана в бутилен и бутилена в дивинил совершается при высокой температуре в присутствии катализаторов,
0, 7 тонны
ІІ тонн 9 тонн
|
/ тонна Рис. 8. Вот сколько нужно затратить разного сырья, чтобы получить 1 тонну спирта. |
Получение дивинила можно производить и прямо из бутилена, который также содержится в газах нефтепереработки. Практически, при разделении газов крекинга нефти, выделяются не чистые бутан и бутилен, а их смесь — бутан-бутиленовая фракция, поступающая на переработку для получения дивинила.
В последние годы химики и инженеры разработали промышленные способы превращения бутана и бутилена в дивинил. Благодаря этому производство синтетического каучука располагает теперь новым дешёвым сырьём.
Получение искусственного каучука из нефти через бутан наглядно представлено на рисунке 9.
Широкое использование газов нефтепереработки (бутана и бутилена) для получения искусственного каучука— дело ближайшего будущего.
В газах нефтепереработки содержится много и других ценных веществ, из которых после ряда превращений можно также получить искусственный каучук и кау
|
|
Чукоподобные материалы. Таким образом, отходы нефтепереработки оказываются не менее ценными, чем сама нефть.
В районах нефтяных месторождений из недр земли обычно выделяются естественные газы. Эти газы содержат углеводороды и могут также быть использованы для получения искусственного каучука и других ценных химических продуктов.
Каучук из нефти — это самый дешёвый каучук.
Разработкой способов получения каучука из нефти занимались известные русские учёные: Остромысленский, Бызов, Лебедев и др. Ценные исследования в этой области были проведены также школой академика Зелинского.
