石油能生产出橡胶?怎么生产的呢?
1493年 , 当哥伦布第二次航行到美洲时 , 看到印第安人按照歌曲的拍子 , 快活地把一种黑色的球扔来扔去 。这种球落到地上以后 , 竟然能高高地弹起 。这真使欧洲人感到异常惊讶 。他们仔细地向印第安人打听 , 这才第一次明白:原来 , 这富有弹性的球 , 是用橡胶做的!
正因为橡胶富有弹性 , 所以它成了工农业生产上的一种重要的原料 。当人们发明了汽车之后 , 汽车工业一下子就成了橡胶的大主顾 。人们用橡胶制造汽车的“鞋子”——轮胎 。
据统计:一辆普通的载重汽车约需240公斤橡胶;一辆拖拉机约需100公斤橡胶;一辆28吨的坦克约需800公斤橡胶;一艘大型军舰约需6800公斤橡胶 。
【石油能生产出橡胶?怎么生产的呢?】橡胶的需要量一年大于一年 , 然而 , 天然橡胶是靠从橡胶树上一滴一滴地收集橡胶汁而制成的 。橡胶树又是热带植物 , 只能在热带种植 。从培植橡胶树到开始割胶 , 需要6~8年的时间 。
3000棵橡胶树 , 一年内只能割1吨橡胶 。生产1000吨橡胶 , 需栽种300万株橡胶树 , 占地30000亩 , 需5000个农业劳动力 , 因此 , 天然橡胶的产量很有限 , 供需之间产生了矛盾 。
合成橡胶的由来:人们不乞求大自然的恩赐 , 自己动手制造人造橡胶——合成橡胶 。人们从剖析天然橡胶入手 , 弄清楚它的化学成分是“聚异戊二烯” 。
起初 , 人们想用人工的方法制造异戊二烯 , 然后进一步聚合成聚异戊二烯 。可是 , 由于制造异戊二烯的过程相当复杂 , 一时解决不了 。
人们又试图另找途径 。经过反复实践 , 终于用一种叫做丁二烯的气体 , 聚合成“聚丁二烯” , 制成了第一种人造橡胶——“聚丁橡胶” 。
聚丁橡胶虽然制成功了 , 但是 , 当大量投产时 , 又产生了新的矛盾:当时 , 制造丁二烯 , 主要用酒精为原料 , 而酒精又是以粮食为原料制造的 。
据统计 , 生产1吨酒精 , 约需3吨多粮食或5吨多山芋干!因此 , 当时合成橡胶的成本非常昂贵 , 不适宜于进行大规模的工业生产 。
石油生产橡胶的由来:人们从变革石油和石油副产品上动脑筋 , 终于找到了新途径:从石油或石油副产品中获得乙烯 , 把它压缩到70个大气压 , 与高压过热水蒸气混合 , 通过磷酸催化剂进行水合反应 , 制得了酒精 。然后 , 再以酒精为原料 , 制成聚丁橡胶 。
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人们发现 , 特别是石油加工过程中产生的废气——石油气中 , 含有不少乙烯 , 另外 , 还含有丙烷、丁烯、丙烯、丁烷等 。
其中丁烯脱氢后 , 也可制成丁二烯 。丁烷、丙烯、丙烷、丁烯等 , 可加工成乙烯或丁二烯 。这样 , 就变废为宝 , 为制造人造橡胶提供了丰富的原料 。
科学无止境 , 人们追索不已 , 又发现丁二烯与苯乙烯一起聚合 , 可以制得合成橡胶“丁苯橡胶” 。于是得到了应用 , 丁苯橡胶可以与天然橡胶以任何比例混合使用 , 被称为“通用合成橡胶” , 它的产量现在占合成橡胶首位 。
把丁二烯与丙烯腈聚合 , 可制成“丁腈橡胶” 。丁腈橡胶属特种橡胶 , 最大优点是耐油 。一般橡胶遇油会“虚胖”起来 , 丁腈橡胶却遇油不胀 , 能耐汽油 , 煤油、动物油和植物油等 , 用来制造飞机油箱、耐油胶管、油管衬里 , 密封垫片、印刷用胶辊等 。
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用丁二烯可制得氯丁二烯 。氯丁二烯聚合后 , 制得“氯丁橡胶” 。氯丁橡胶具有耐油、耐热、耐老化、耐溶剂、耐酸碱、耐曲绕等性能 。比一般通用橡胶好 , 它广泛用来制造电线包皮、油罐衬里 , 运输电、输送腐蚀性物质的胶管等 。
1吨氯丁橡胶可以代替6吨铅 , 作为防腐蚀衬里 , 它的价格只及铅的一半 。人们还进一步改善聚丁二烯的性能 , 使丁二烯分子按严格的规律排列 , 制得“顺式聚丁橡胶” , 简称“顺丁橡胶” , 用乙烯和丙烯共聚制成“乙丙橡胶”;
另外 , 人们还会成了异戊二烯 , 制成“异戊橡胶” 。它的化学成分与天然橡胶 , 被称为“合成天然橡胶”!在这些新的合成橡胶中 , 最引人住目的是乙丙橡胶 。它比水还轻 , 价格最便宜 , 耐热、化学稳定性和电绝缘性能都很好 。
近年来 , 乙丙橡胶产量剧增 , 是一种很有发展前途的新合成橡胶 。随着石油工业的迅速发展 , 使合成橡胶工业成了“有米之炊” 。合成橡胶的产量 , 正在不断超过天然橡胶 。
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