Стирол

Углеводород стирол С6Н5—СН = СН2 — это бесцветная жидкость с острым запахом, кипящая при 145°,2. Стирол легко полимеризуется, давая полимеры — полистирол (тролитул) и метастирол.
В производстве синтетического каучука стирол широко используется как мономер, полимеризующийся совместно с бутадиеном. При этом образуются бутадиен-стирольные полимеры, обладающие ценными качествами.
Известно много способов получения стирола. Рассмотрим самый важный, применяющийся на заводах способ — из этилбензола.

Как на заводах получают стирол?

Этилбензол получают путём алкилирования бензола этиленом, т. е. присоединения алкильного радикала (этилена) к бензольному ядру. Бензол в больших количествах производят на коксо-бензольных заводах, при сухой перегонке каменного угля, а знакомый нам этилен можно получить, например, разделением газов пиролиза нефти. Реакция алкилирования проста:

В ароматическую молекулу бензола внедрилась этильная группа. Следующей задачей является отнятие от молекулы этилбензола водорода для получения ненасыщенного, непредельного соединения, способного к полимеризации. Поэтому второй стадией процесса производству стирола служит дегидрирование этилбензола, т. е.
отнятие от молекулы последнего водорода:

Обе стадии идут в присутствии катализаторов.
Получение этилбензола осуществляется при 100° в высоких полых аппаратах — алкилаторах, снабжённых  «рубашками» (двойными стенками), куда можно подавать горячую или холодную воду.
Дегидрирование этилбензола производят в трубчатках, наполненных катализатором, при температуре 600°. Чисто и красиво в цехе получения стирола (рис. 18). От белоснежных печей (реакторов, где происходит процесс дегидрирования этилбензола) веет теплом, мерно гудят обогревающие их форсунки.

Рис. 18. В цехе получения стирола. В этих аппаратах происходит дегидрирование этилбензола.

Аппаратчик внимательно следит за температурой и давлением в печах, он регулирует подачу в них перегретых паров этилбензола.
Контактные газы, выходящие из печей, разделяют в соседнем цехе. Стирол очищают на нескольких реактификационных колоннах и направляют на полимеризацию. Это почти бесцветная жидкость с сильным запахом.
Много разработано различных схем и способов для получения мономеров. Большое значение для производства синтетического каучука имеет, например, такой мономер.
как легко полимеризующийся нитрил акриловой кислоты СН2 = СН—CN, из которого путём совместной полимеризации с бутадиеном получают бутадиен-нитрильные каучуки, стойкие к растворителям.
Ограничимся тем, что мы рассмотрели. Мы знаем теперь, как на химических заводах получают главный мономер — бутадиен из разного сырья; представляем себе, как «производят второй по значению мономер — стирол — из  бензола и этилена.      
Перейдём к следующему, очень интересному разделу — полимеризации, классические работы в области которой принадлежат академику С. В. Лебедеву.


Синтетический каучук