Què és l'estirè?
Estirè (CAS 100-42-5)és un líquid incolor i volàtil amb una olor dolça i aromàtica. Té una baixa solubilitat en aigua però es dissol bé en dissolvents orgànics. Químicament, conté un anell de benzè unit a un grup etilè, que li dóna la capacitat de patir reaccions de polimerització. A causa de la seva estructura química, l'estirè és altament reactiu i es pot utilitzar per produir una àmplia gamma de polímers i copolímers. S'ha de manipular amb cura: és inflamable i pot ser nociu si s'inhala o entra en contacte amb la pell.
1. Matèries primeres-derivades del petroli
Les matèries primeres primàries per produir estirè provenen de la indústria del petroli. L'etan i el propà, obtinguts del processament del gas natural i del refinament del petroli, tenen un paper crucial. Aquests hidrocarburs es converteixen primer en etilè i propilè mitjançant un procés anomenat cracking per vapor. L'etilè s'utilitza com a element bàsic per produir etilbenzè, un intermedi en la producció d'estirè.
2. Etilbenzè com a precursor
L'etilbenzè és el precursor directe de l'estirè. Es produeix principalment per l'alquilació del benzè amb etilè. La reacció es produeix en condicions específiques de temperatura i pressió en presència d'un catalitzador, generalment un catalitzador àcid sòlid. Un cop obtingut l'etilbenzè, se sotmet a un procés anomenat deshidrogenació, on s'eliminen els àtoms d'hidrogen per formar estirè. Aquest pas de deshidrogenació normalment té lloc a altes temperatures amb l'ajuda d'un catalitzador, com l'òxid de ferro.
3. Per-productes d'altres processos
En alguns casos, l'estirè també es pot obtenir com a subproducte-d'altres processos industrials. Per exemple, en la producció de determinats tipus de coc utilitzat a la indústria siderúrgica, es poden generar petites quantitats d'estirè com a subproducte-. Tanmateix, aquesta és una font relativament menor en comparació amb la producció a partir de matèries primeres derivades del petroli-i la deshidrogenació d'etilbenzè.
La cadena de producció d'un cop d'ull
- Eta/propà (de gas natural i refinació) → craqueig per vapor → etilè.
- Benzè + etilè → alquilació (catalitzador àcid sòlid) → etilbenzè.
- Etilbenzè → deshidrogenació catalítica (alta temperatura, catalitzador d'òxid de ferro) → monòmer d'estirè.
- Estirè → polimerització → poliestirè, copolímers d'estirè (SBR, ABS, SAN).
Resum
Les matèries primeres de l'estirè són, en última instància, petroli i gas natural: l'etilè del craqueig amb vapor i el benzè del refinament es combinen per formar etilbenzè, que es deshidrogena a estirè. És per això que els preus de l'estirè estan estretament relacionats amb els mercats de l'etilè, el benzè i l'energia.