摩熵化学的分子速递旨在为您解读当前热门、经典的小分子,全面介绍它们的分子结构、性质以及合成信息。通过分子速递专栏,您可以快速了解行业的前沿动态,更敏锐地把握行业动向。本周解读:丁烷
丁烷简介:
丁烷(C4H10)又名正丁烷,是一种用途广泛的化工原料,主要用于合成聚合物、溶剂、洗涤剂、润滑油等产品的生产,是发展石油化工、有机原料的重要原料,其用途日益受到重视。
分子信息:
结构信息:
分子解读:
丁烷是一种线性饱和烃,在标准温度和压力条件下为气体,但很容易液化。它在 1849 年就已经为人所知,当时英国有机金属化学先驱爱德华·弗兰克兰 (Edward Frankland)以为自己分离出了乙基自由基,却在不知情的情况下通过碘乙烷1和金属锌的反应制备了丁烷。1879 年,英国化学家 JW Thomas 在一篇关于可燃气体分析的文章中提到了丁烷。19 世纪后期,Lothar Meyer(德国)和 William Henry Perkin(英国)等著名化学家研究了丁烷的各种性质。
丁烷是许多人都熟悉的汽油的主要成分、野营炉的燃料和打火机油。但今年 7 月,这种碳氢化合物的另一种用途被发现。韦恩州立大学 (底特律) 的 Nuwandi M. Ariyasingha 和 Eduard Y. Chekmenev 及其 14 位同事、国际断层扫描中心 (俄罗斯新西伯利亚) 和南伊利诺伊大学 (卡本代尔) 报告了用于通气肺成像的超极化丁烷的开发情况。
研究人员发现,核磁共振超极化通过增加核自旋极化显著提高磁共振检测灵敏度,因此他们寻求一种方法来替代美国食品药品管理局批准的用于肺部磁共振成像的超极化氙-129 2。他们首先发现质子超极化丙烷气体效果很好,但他们也发现丙烷的超极化衰减太快,无法用于临床实践。随后,作者们转向研究超极化丁烷,他们通过异质仲氢3诱导极化生成超极化丁烷,使用铑纳米颗粒催化剂和丁烯气体作为仲氢加成前体,生成丁烷。他们发现,超极化丁烷的生产速度比丙烷类似物快得多,其使用寿命是超极化丙烷的两倍。
反应信息:
分子制备:
- 从油田气和湿天然气分离 将其加压冷凝分离以后,可得含碳三、碳四的液化石油气,再用蒸馏法分离可得碳三和碳四。
- 从石油裂化的碳四馏分分离 例如,石脑油中等深度裂解产物中含丁烷约占65%,重质馏分裂解产物中丁烷含量则更低。有的炼厂催化装置改用分子筛催化剂以及加氢裂化工艺,致使炼厂气中丁烷产率有所提高,丁烯产率有所下降。其丁烷分离过程如下。来自催化裂化装置的尾气,经分馏、分离碳三、异丁烯和碳五馏分以后,从塔底进入前乙情莽取蒸馏塔,自萃取蒸馏塔顶则得到90%以上的丁烷。
来源:碳氢数科
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