Bilang isang synthetic isoprene goma

Mayroong maraming mga natatanging natural na goma, at isa sa mga tonelahe ay itinuturing isoprene goma. Industry gumagawa ng isang malawak na iba't-ibang mga uri ng mga produkto at iba't ibang mga ari-arian, at mga tanawin ng catalysts na nailapat - lithium, kumplikado, at iba pa.

Paano ay goma

Ito ay isang synthetic isoprene goma, stereoregulyaren ito at makatanggap ng mga ito sa pamamagitan ng polimerisiyesyon ng isoprene, inilagay sa medium ng isang hindi gumagalaw na kakayahang makabayad ng utang na may isang complex katalista. Ginagawa ito, halimbawa, SKI-3. Polimerisiyesyon ng isoprene sa ang solusyon ay dapat na tuloy-tuloy na, para sa layuning ito may mga baterya ng 4-6 polymerizers na kung saan ay cooled tasik.

Ang monomer sa pinaghalong puro sa 12-15 porsiyento, pagkatapos ay ang conversion ay mataas na bilang siyamnapu't limang porsyento, at huling para sa dalawang sa tatlong oras sa temperatura mula sa zero hanggang sampu degrees Celsius. Kung kinakailangan upang makuha ang mataas na isoprene goma, kailangan kadalisayan ng reagents na ginagamit sa polimerisiyesyon, isang napaka-mataas na antas.

Stabilization and Drying

Upang protektahan ang polymer mula sa oksihenasyon, ito ay kinakailangan upang maging matatag ang pinaghalong sa pamamagitan neozona phenylenediamine at kung saan ay dapat na maipasok sa polimer bilang isang may tubig solusyon o suspensyon. Upang ihiwalay isoprene goma mula sa polimer bilang isang mumo, ang polimer ay dapat na halo-halong may steam at tubig at pagkatapos ay kitang ipakilala additives na pigilan ang caking (clumping). Pagkatapos ito ay kinakailangan upang humimok ng off ang solvent. Ngayon kami ay may upang magsagawa ng paglilinis sa gas proseso crumbs na pinaghihiwalay mula sa tubig at drying sa isang hobbing machine at belt dryer. Sa katapusan ng proseso upang makakuha ng isoprene goma ay maaaring ituring bilang nakumpleto.

Ngayon kami ay may ito sa automatic briquetting mga halaman sa ilalim ng presyon. Tatak SKI-3 - synthetic isoprene goma, na kung saan ay ginawa sa mga bloke ng tatlumpung kilo bawat isa. preform ay nakabalot sa polyethylene film at inilagay sa isang four-layer paper bag. Film na ito ay lubos na mabuti naproseso nang sabay-sabay sa mga nilalaman, na kung saan ay isang isoprene goma, sa kanyang mga ari-arian na may ganap na paghahalo temperatura ay nagbibigay-daan polyethylene lumambot at ihalo ito sa mga bulk sa mixer.

kaayusan

Ang bawat rubber na kung saan ay komersyal na magagamit, ay may sariling katangian at natatanging sa ito ari-arian species. Sa ilang mga rubbers mahusay na mekanikal lakas, habang ang iba - kemikal paglaban at gas barrier ari-arian, ang ikatlong walang takot ng mga pagbabago sa temperatura at iba pa. Mga Katangian ng mga indibidwal na synthetic rubbers superior natural na sa maraming paraan at maraming beses. Tanging ang pagkalastiko ng natural na goma ay hindi pa na-daig, at ito ay ang pinakamahalagang ari-arian para sa mga naturang produkto tulad ng aircraft o sasakyan gulong.

Sa panahon ng operasyon, sila ay laging may isang napakalaking strain - at ang pag-igting at compression, na kung saan ay nagiging sanhi ng intermolecular alitan, init at pagkawala ng kalidad. Iyon ay, ang mas mataas ang pagkalastiko ng goma, ang tibay ng mga produkto. Ito ay para sa kadahilanang ito na ang natural na goma ay hindi pa lumitaw mula sa mga artikulo, at na ito ay ginagamit para sa produksyon ng mga gulong at mabigat na-duty high-speed sasakyang panghimpapawid at mga kotse. Natural goma - isoprene polimer, na kung saan ay kung bakit tulad ng isang mahusay na gawain ng mga siyentipiko na nagtatrabaho upang maging isang analogue ng natural isoprene goma.

pormula

Resources natural na goma produksyon ay lubhang limitado. Normal na ginawa sa kalikasan goma ay may mga formula C ₅ H _8, bilang ito naka-out, ito ay ganap na magkapareho molecular formula ng isoprene na nagawa sa pamamagitan ng pag-init ng goma, sa mga produkto ng kanyang agnas. Ang hamon ay upang mahanap ang sapat na abot-kayang paraan. Ang isang isoprene goma na nakuha sa pamamagitan ng polimerisiyesyon reaksyon, at dito ito ay mahalaga upang bumuo ng up sa panahon ng reaksyon. Polimerisiyesyon ay nangyayari dahil: NCH ₂ = C (CH ₃₎ - CH = CH ₂ ----> (-CH ₂ - C (CH ₃₎ = CH - CH ₂₎ n.

Ang pinaka-promising paraan ay pa rin sa proseso ng catalytic dehydrogenation ng isopentane, na kung saan ay inilabas mula sa isang petrolyo gas. Ang panimulang materyal para sa paghahanda ng isoprene maaaring pentane: CH ₃ -CH ₂ -CH ₂ -CH ₂ -CH _3, dahil may heating at may catalysts ito ay din-convert sa isopentane. May ay isang polimerisiyesyon paraan kung saan ang reaksyon upang makabuo ng isoprene goma ay binuo upang ang mga goma ay nakuha, halos katulad sa istraktura sa mga natural, at samakatuwid nagkakaroon ng parehong mahusay na mga katangian.

isoprene

Isoprene ay ang unsaturated haydrokarbon-aari ng mga diene serye. Ito ay isang salawahan walang kulay na likido. Isang napaka natatanging amoy. Isoprene goma - monomer natural na rin ang natitirang bahagi ng kanyang molecules ipinasok sa maraming iba pang mga natural na compounds - isoprenoids, terpenoids at iba pa. Ang natutunaw sa organic solvents. Sa ethanol, halimbawa, ay maaaring halo-halong sa anumang ratio. Ngunit sa tubig ito dissolves mahina.

Ngunit kaagad na bumubuo ng isang istruktura unit ng isoprene goma sa pamamagitan ng polimerisiyesyon, dahil sa kung saan ang nakuha isoprene goma at guta percha. Isoprene rin maaaring pumasok sa iba't ibang mga reaksyon sa copolymerization. Sa industriya, ito ay lubhang kailangan, dahil ito ay nangyayari sa pamamagitan ng synthesis rubbers, medikal na paghahanda at kahit ilang mabango sangkap. Sa ating bansa, ang produksyon ng mga sintetiko isoprene goma ay pagbuo para sa isang mahabang panahon, at ito ay humigit-kumulang sa dalawamput-apat porsiyento ng pandaigdigang produksyon.

kuwento

Pinagmulan isoprene ay natamo sa 1860 godu pyrolysis ng natural na goma. pyrolysis - ay ang thermal (mataas na temperatura), ang paglawak ng maraming tulagay at organic compounds sa mga kondisyon ng oxygen kakulangan. Mamaya ito ay imbento lampara isoprene - electric, na may isang heated coil, kung saan thermally decomposed sa trementina laboratoryo langis.

Ikalawang Digmaang Pandaigdig nagdala ng isang mahusay na pangangailangan sa isoprene rubbers, isoprene at samakatuwid ay natutunan upang gumawa ng sa isang pang-industriya scale sa pamamagitan ng pyrolysis limonene. Still, isoprene ay masyadong mahal para sa mass produksyon ng mga sintetiko goma. Ang sitwasyon ay nagbago kapag siya ay natagpuan ng isang paraan ng paggawa ng ito mula sa langis. Pagkatapos ay sinimulan namin upang umunlad teknolohiya para sa isoprene polimerisiyesyon.

Papel sa ekonomiya

Ang pinakamahalagang bagay sa pagpaplano ang produksyon ng isang produkto tulad ng isoprene goma, - ang karapatan pagpili ng mga lokasyon, sapagkat ito ay kinakailangan upang maihatid ang mga maliit na bahagi ng mga paghihiwalay _ng C ₅ sa isang destinasyon ng ilang mga kumpanya na nagsasagawa ng pag-crack. Ang ikalawang pinakamataas na kahalagahan - iingat sa lugar plano recycling ang natitirang hydrocarbon mula sa C ₅ bahagi.

Sa pamamagitan ng unang bahagi ng nineties ng ikadalawampu siglo, Western Europe ginawa tungkol sa walong pu't limang libo tons ng mga diene _5, kung saan apatnapu't apat na libo tonelada ay dimerized cyclopentadiene at dalawang pu't tatlo thousand tons - isoprene. Ang natitira - may labing limang libong tonelada - ay piperylenes. Sampung taon na ang lumipas, ang pandaigdigang lakas ng tunog ng isoprene produksyon nadagdagan sa 850,000 tons bawat taon.

mga pag-aari

Sa ilalim ng karaniwang mga kondisyon, isoprene, bilang ay sinabi - ito ay isang madaling matuyo, walang kulay likido sa tubig halos hindi malulutas, ngunit halo-halong sa anumang ratio na may uri ng alkohol, isang benchmark, bensina, acetone. Isoprene ay may kakayahang na bumubuo azeotropic mixtures na may isang hanay ng mga iba't ibang mga organic solvents. Kapag isinasaalang-alang data spectroscopic mga pag-aaral na ito ay maliwanag na kahit na sa limampung degrees Celsius karamihan sa isoprene molecule ay tumatagal ng matatag na s-trans-tulad, lamang ang labing-limang porsyento ng mga molecule ay nasa s-cis tulad. Sa pagitan ng mga kalagayan na ito katumbas ng enerhiya pagkakaiba ng 6.3 kJ.

Ang kemikal na mga katangian ay isoprene bilang tipikal conjugate diene na kung saan ay pumasok sa pagpapalit reaksyon, bilang karagdagan, chelation, cyclization telomerization. Aktibong mga reaksyon na may electrophiles at dienophiles.

application

Ang bulk ng isoprene, na kung saan ay nagawa sa sandaling ito, ay ginamit sa synthesis ng isoprene goma, katulad sa istraktura at mga katangian ng natural na goma. Ito ay ginagamit partikular na mahusay para sa produksyon ng mga gulong. Higit pang mga produkto na umiiral sa iba pang polimerisiyesyon isoprene - polyisoprene na gumagamit ng makabuluhang mas mababa, dahil ito ay may mga katangian ng guta-percha. Mula dito ay ginawa, halimbawa, pagkakabukod ng mga wire at golf bola. Isoprene goma ay ginagamit para sa produksyon ng lahat ng uri ng mga produkto ng goma, kung saan ang kumbinasyon ng mga natural at iba pang gawa ng tao rubbers.

Halimbawa, upang mabawasan ang katigasan idinagdag methylstyrene-butadiene rubbers, bukod pinabuting pagkapagod tatag, kung ang maramihang mga pagpapapangit. Nitrites ay idinagdag sa osono paglaban at paglaban sa init pag-iipon. Kaya, obserbahan ang isang hanay ng mga teknikal na mga katangian isoprene rubbers ganap na ipakilala ang kanilang sarili kapag gumagamit ng conveyor sinturon, o higop hoses, na may nakaharap shafts machine, sa paggawa ng sapatos, medical at iba pang mga produkto.

Environmental panganib

Isoprene madaling explodes at nagniningas. Sa mataas na konsentrasyon sa katawan ay maaaring humantong sa paralisis at kamatayan. Ito unang-una ay nangyayari sa atmospheric saturation, at samakatuwid ay napupunta sa metabolismo ng respiratory system kapag ang isoprene ay convert sa epoxides at diols.

Mataas na konsentrasyon ay itinuturing na apat-napu milligrams per cubic meter - ay ang dosis limitasyon. Maliit na concentrations ng isoprene sa hangin ay maaaring magkaroon sa isang tao isang gamot na pampamanhid epekto, sanhi ng pangangati ng mata, balat, respiratory tract at mauhog membranes.

agbuhay

Modern siyentipiko ay natagpuan na isoprene singaw pinakawalan sa kapaligiran sa halos lahat ng mga halaman. Ang global na dami ng phytogenic isoprene sinusuri sa tinatayang ^_(180-450). Disyembre ¹⁰ gramo ng carbon bawat taon. Ang prosesong ito ay pinabilis na kung ang mga naka temperatura ay malapit sa tatlumpung degrees Celsius, at kung ito ay mataas na intensity ng solar radiation habang potosintesis ay saturated ganap. Isoprene biosynthesis inhibited fosmidomycin at mga koneksyon ng isang bilang ng mga statins. Bakit halaman gawin ito - ay hindi ganap na naiintindihan. Marahil isoprene binibigyan sila nito ng dagdag na katatagan sa overheating. Bilang karagdagan, ito ay isang radikal catcher ibig sabihin nito ay maaaring maprotektahan ang mga halaman laban sa mga aktibong mga species oxygen, at ozone exposure.

Gayundin, siyentipiko ay may iminungkahing na ang isoprene synthesis ay gumagawa sa amin patuloy na gumastos ng NADPH at ATP molecules na ay magtamo nang mga halaman sa panahon ng potosintesis. Kaya, paghihiwalay ng isoprene pinoprotektahan laban photooxidative pinsala at perevosstanovleniya kung labis na pagbibigay-liwanag. Ang dehado sa mekanismong ito pagtatanggol maaaring maging isang carbon, na kung saan ay ginawa na may tulad ng kahirapan sa proseso ng potosintesis, ay nasayang sa paglalaan ng isoprene. Sa mga halaman, siyentipiko ay hindi tumigil at natagpuan out na ang katawan ng tao ay isa ring magagawang upang makabuo ng diene hydrocarbons, isoprene, at kasama ng mga ito ay ang pinaka-karaniwang.