异丙苯在工业行业中是一种极其重要的基础有机化工原料。它的最主要和核心的用途是作为生产苯酚和丙酮的中间体,其地位几乎是不可替代的。
可以说,全球绝大部分的异丙苯产量都是为了这个单一目的。
这是异丙苯在工业中最重要的角色,通过异丙苯法进行生产。该工艺主要包括三步:
烷基化:苯和丙烯在催化剂作用下反应生成异丙苯。
氧化:异丙苯与空气氧化生成过氧化氢异丙苯。
酸解:过氧化氢异丙苯在酸性条件下分解,最终得到苯酚和丙酮。
这个过程的化学方程式可以简化为:
C?H? (苯) + C?H? (丙烯) → C?H?CH(CH?)? (异丙苯) → C?H?OH (苯酚) + (CH?)?CO (丙酮)
为什么这个用途如此重要?
高效联产:该工艺能同时、等摩尔地生产两种极其重要的化工产品,原子经济性高。
技术成熟:是现代石油化工中最为经典和核心的工艺流程之一。
经济性强:是当前世界上生产苯酚和丙酮成本最低、最具竞争力的方法。
下游产品链:
由此生产的苯酚和丙酮,又进一步衍生出庞大的产品家族:
苯酚的用途:
酚醛树脂:用于制造胶合板、刹车片、绝缘材料、塑料等。
双酚A:制造聚碳酸酯和环氧树脂的关键单体。
聚碳酸酯:广泛应用于眼镜片、饮用水桶、汽车部件、电子设备外壳等。
环氧树脂:用作涂料、胶粘剂、复合材料等。
尼龙:作为生产己内酰胺的原料,进一步制造尼龙-6纤维和工程塑料。
其他:烷基酚、医药中间体等。
丙酮的用途:
溶剂:是优良的有机溶剂,用于油漆、涂料、油墨、医药、化妆品等行业。
甲基丙烯酸甲酯:生产有机玻璃的单体。
双酚A:与苯酚一样,也是生产双酚A的原料。
其他:用于制造医药、农药等。
除了作为核心中间体外,异丙苯本身也有少量直接应用:
溶剂
异丙苯本身是一种良好的有机溶剂,可用于油漆、清漆、搪瓷的稀释剂。但由于其挥发性和气味,应用不如丙酮、甲苯等广泛。
汽油添加剂
异丙苯具有较高的辛烷值,可以直接掺入汽油中以提高汽油的抗爆性。但由于成本和经济性考虑,这一用途并不普遍。
化学合成中间体
用于生产过氧化氢异丙苯,后者在某些聚合反应中用作引发剂。
作为生产α-甲基苯乙烯的原料(异丙苯法的副产物,也可通过异丙苯脱氢制得)。