Produzione di benzene e derivati: steam craking, reforming

La produzione di benzene e derivati: steam craking, reforming

La produzione del benzene, composto aromatico, e dei derivati toluene e xilene avviene tramite la distillazione del petrolio. Il benzene è usato come base per la produzione di vari composti organici fondamentali.

Usi del benzene

Circa il 50% del benzene è utilizzato nella produzione di etilbenzene, che attraverso polimerizzazione, è utilizzato per ottenere il polistirene. Circa il 20% del benzene è convertito in cumene, da cui si ottengono il fenolo e l’acetone, utilizzati per la produzione di polimeri. Un’altra frazione di benzene è utilizzata per ottenere cicloesano, da cui si ottengono acido adipico e caprolattame, necessari per la produzione di poliammidi. Oltre il 50% del toluene prodotto è convertito in benzene tramite dealchilazione, mentre un’altra parte è convertita in diisocianato di toluene, utilizzato insieme ai polioli per la produzione di poliuretani. Il dimetilbenzene o xilene più usato è il para-xilene, che viene ossidato ad acido tereftalico, utilizzato per la produzione di poliesteri e polietilentereftalato.

Metodi di ottenimento

La produzione di benzene e dei suoi derivati avviene mediante il cracking e il reforming catalitico. Il benzene e i suoi derivati contenenti gruppi alchilici sono prodotti tramite steam craking, reforming catalitico, dealchilazione del toluene per ottenere il benzene, e la reazione del toluene per ottenere benzene e xileni. Lo steam cracking è un processo utilizzato per l’ottenimento di etene e altre olefine e può generare un sottoprodotto ricco in benzene chiamato benzina di pirolisi. Nel processo di reforming catalitico, una miscela di idrocarburi è idrogenata in presenza di platino come catalizzatore.

Ciclizzazione

Le condizioni e i tempi di reazione portano alla ciclizzazione degli idrocarburi alifatici, che diventano idrocarburi aromatici perdendo idrogeno.

Reforming

Dal reforming catalitico del n-ottano si ottiene una miscela di etilbenzene, o-xilene, m-xilene e p-xilene, che sono separati dai composti non aromatici per estrazione e successiva distillazione.

I processi di dealchilazione del toluene e di reazione del toluene per ottenere benzene e xileni avvengono attraverso l’utilizzo di catalizzatori specifici a temperature e pressioni controllate. L’idrogeno svolge un ruolo significativo in queste reazioni, evitando reazioni indesiderate e facilitando il trasferimento del gruppo metilico. Tale metodo permette di aumentare la produzione del p-xilene dal 25% al 97% attraverso l’uso di zeoliti e acido fosforico.

Sullo stesso argomento

Il padre della chimica moderna e la trasformazione delle scienze naturali nel XVIII secolo

Antoine Lavoisier è considerato il padre della chimica moderna le cui scoperte, in campo della chimica sono equivalenti a quelle di Isaac Newton in...

August Kekulé: Un Viaggio Rivoluzionario nella Struttura Molecolare

August Kekulé è un chimico tedesco nato nel 1829, noto soprattutto per aver gettato le basi per la teoria strutturale in chimica organica. Appartenente...

Leggi anche

Il padre della chimica moderna e la trasformazione delle scienze naturali nel XVIII secolo

Antoine Lavoisier è considerato il padre della chimica moderna le cui scoperte, in campo della chimica sono equivalenti a quelle di Isaac Newton in...

Selezione di un Riferimento Primario per le Analisi di Laboratorio

La scelta dello standard primario costituisce il punto di partenza per l’accuratezza di una titolazione. Le titolazioni consentono di conoscere la concentrazione di un...

Metodi alternativi per la determinazione di composti: una guida dettagliata

Gli standard secondari sono sostanze chimiche utilizzate in chimica analitica per determinazioni volumetriche che vengono standardizzate tramite l'uso di uno standard primario. Quindi, gli...