异戊二烯应用市场前景及其生产技术进展

异戊二烯应用市场前景及其生产技术进展

牟克云

（中石化长岭分公司技术开发处）

摘要：异戊二烯是合成橡胶的重要单体。主要用于合成异戊橡胶、SIS。其次，用作合成丁基橡胶的一种共聚单体，以改进丁基橡胶的硫化性能，异戊二烯还用于制造农药、医药、香料及黏结剂等。本文对异戊二烯国内外应用现状及应用前景进行了分析。同时还介绍了目前生产异戊二烯的几种方法，并进行了对比。文章结尾就本公司发展该项目提出自己的看法和建议。

关键词：异戊二烯市场生产技术工业化

1 异戊二烯性质及应用领域

异戊二烯﹙2-methylbutadiene﹚别名异戊间二烯、2-甲基-1，3-丁二烯，分子式为C5H8，分子量为。CAS号：78-79-5。

异戊二烯在常温下是一种无色易挥发、刺激性油状液体。不溶于水、溶于苯，易溶于乙醇、乙醚、丙酮。与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限＞%。异戊二烯因含有共扼双键，化学性质活泼，易发生均聚和共聚反应，能与许多物质发生反应生成新的化合物。

表1 异戊二烯性质

性质指标

分子量

化学结构式C5H8

外观无色易挥发、刺激性油状液体

相对密度D2020

折光率N20D

沸点（）/℃

凝固点/℃

闪点/℃-48

自燃点/℃220

溶解性不溶于水、溶于苯，易溶于乙醇、乙醚、丙酮

异戊二烯是合成橡胶﹙SR﹚的重要单体。主要用于合成异戊橡胶﹙IR﹚、SIS﹙苯乙烯—异戊二烯—苯乙烯嵌段共聚物的简称﹚。其次，用作合成丁基橡胶﹙IIR﹚的一种共聚单体，以改进IIR的硫化性能，异戊二烯还用于制造农药、医药、香料及黏结剂等。

2 国内外异戊二烯应用领域及市场情况

异戊二烯可从裂解C5馏分中分离获得，也可通过异戊烯、异戊烷脱氢或异丁烯和甲醛反应制取。在美国和日本，异戊二烯主要是从裂解C5馏分中分离获得的；而在俄罗斯则是通过异戊烯、异戊烷脱氢及异丁烯—甲醛合成法获得的。目前，用于生产SIS、IR、IIR的异戊二烯占异戊二烯总量的95%以上，其余部分用于生产维生素、药物、香料、环氧硬化剂等精细化工产品。目前，美国、西欧用于生产SIS的异戊二烯的量已超过异戊橡胶的量。目前我国异戊二烯还大部分应用在精细化工领域。

国外异戊二烯利用状况

2. 1. 1 美国异戊二烯的利用情况

表2为美国异戊二烯的消费情况。

表2 美国异戊二烯的消费情况（单位：万吨/年）

用途2000年2001年2002年2003年2004年预计2009年

异戊橡胶

SIS

丁基橡胶

其它

总计

从表2可看出，美国异戊二烯主要用于SIS和IR的消费，少量用于生产IIR产品。

2.1.2 西欧异戊二烯的利用情况

西欧只有荷兰Shell一家厂商生产异戊二烯，纯异戊二烯的产能为万吨/年，主要用于生产IR和SIS，部分用于生产IIR。2002年西欧异戊二烯产量为万吨，进口量为万吨；2003年的产量为万吨，进口量为万吨；2004年的产量为万吨。

2. 1. 3 日本异戊二烯的利用情况

日本异戊二烯主要用于生产IR和SIS，少量用于生产IIR，其异戊二烯的消费情况见表3。

表3 日本异戊二烯的消费情况（单位：万吨/年）

用途2000年2001年2002年2003年2004年预计2009年

异戊橡胶

SIS

丁基橡胶

其它

总计

国内异戊二烯利用状况

我国早在上世纪60年代就开始对异戊二烯利用进行开发研究，在合成橡胶、合成石油树脂、香料、医药与农药等领域进行了开发研究应用。但在合成橡胶等领域进展迟缓。

我国异戊二烯开发研究及应用情况见表4：

表4 我国异戊二烯开发研究及应用情况

开发利用项目研究开发单位规模/备注

顺式聚异戊二烯橡胶中石油吉林石化等50

反式聚异戊二烯中石油吉林石化等100

液体聚异戊二烯中石油吉林石化10中试

丁基橡胶上海合成橡胶厂等32中试

丁戊橡胶中科院长春应化所小试

苯乙烯—异戊二烯—苯乙烯中石化巴陵石化中试

开发利用项目研究开发单位规模/备注

嵌段共聚物﹙SIS﹚中石化燕山石化

甲基庚烯酮上海医药研究所等1200

芳樟醇西南化工研究院中试

维生素E西南化工研究院500

萨利麝香江苏靖江溶剂厂15

麝香中科院大连化物所等小试

垅牛儿醇中科院上海有机所小试

法尼醇、异植物醇中科院上海有机所小试

二氯菊酸二酯中石化上海石化等400

氯苯醚菊酯中科院上海有机所中试

脂环族C5石油树脂中石化上海石化中试

改性不饱和树脂华东理工大学小试

乙丙橡胶第三单体中石化金陵石化等1000

1966年由吉化化工研究院、长春应用化学研究所共同开发了钛系催化体系的IR。于1970年又开发了稀土催化体系IR，并在吉化建立了年产500吨的中试装置，进行了长时间的运转，提供了几十吨的产品。1973年在北京燕山万吨级BR装置上进行了放大及工业考察试验，1975年通过了部级初步定型鉴定，1987年完成了年产1. 3万吨IR基础设计，同年《稀土催化体系合成异戊橡胶技术开发》通过化工部技术鉴定。1992年，上海高桥石化也提出了《年产1万吨 IR装置予可行性研究》。北京橡胶工业研究设计院从60年代开始，对IR的应用研究也进行了大量的工作，已初步形成一套应用技术。这也为近期从俄罗斯进口IR的顺利使用提供了良好基础。以后还有部门对IR项目先后进行过多次论证，但经过这段漫长时间，至今IR在我国仍是空白。原因有多方面，但有两点谈论的最多，一是异戊二烯单体问题，二是IR的价格能否与NR竞争的问题。

异戊二烯市场需求及前景分析

2.3.1 异戊二烯在精细化工领域应用

目前我国异戊二烯还大部分应用在精细化工领域。其中，两个方面用量较大：一是经甲基庚烯酮、芳