廉价合成原料——天然气 [复制链接]

第7版()
专栏：科学知识

廉价合成原料——天然气
任新民
赫鲁晓夫同志在苏共第二十一次代表大会上所作的“关于1959—1965年苏联发展国民经济的控制数字”的报告中指出，在今后七年中，将特别重视化学工业。又说：“化学工业的发展将建立在与过去完全不同的基础上，即利用最廉价的原料（天然气和炼油工厂的煤气）……。”
苏联是一个天然气蕴藏极为丰富的国家，蕴藏量约为一万亿立方公尺，居世界第三位。根据七年计划，到1965年将达到年产量六百五十亿立方公尺，比1957年（年产二百一十亿立方公尺）要增加二倍多。
天然气有“干气”和“湿气”两种，它们的主要成分都是甲烷，“干气”含甲烷80％—99％，“湿气”含甲烷60％—70％。
甲烷经过氯化可以得到一氯甲烷、二氯甲烷、氯仿和四氯化碳。这些产品不但可以做溶剂使用，而且也是合成塑料纤维的重要原料。例如，由氯仿就可以制造四氟乙烯，它是合成被称为“塑料之王”的聚四氟乙烯的原料。由四氯化碳就可以合成三氟氯乙烯，由三氟氯乙烯就可以制造耐高温、耐腐蚀的橡胶、塑料和涂料。这些产品都是原子能工业，以及火箭、导弹等尖端技术所不可缺少的材料。最近，苏联科学家又研究出了由四氯化碳和从石油加工气体中获得的乙烯，经过所谓调节聚合反应生产合成纤维埃南特（尼龙7）的方法。利用这个方法，也可以合成尼龙9和尼龙11。
甲烷和氨进行高温氧化就可以得到氰氢酸。氰氢酸与乙炔作用就得到丙烯腈，它是制造高级人造毛和耐油橡胶的原料。氰氢酸也是制造有机玻璃的主要原料之一。有机玻璃不但可以制造各种工业和日常用品，而且可以制造军用飞机的防弹玻璃，在国防工业上也有重要的价值。
甲烷裂化是生产乙炔的方法之一。由于天然气原料成本低廉，而且不像电石法要消耗大量的电能，因此，世界上拥有丰富天然气资源的国家逐渐采用天然气或石油气来制乙炔。同时，在以天然气为原料生产乙炔的过程中，还副产大量的一氧化碳和氢气，可以用来合成氨、甲醇以及高级醇类，和人造液体燃料。
硝基甲烷可以由甲烷硝化制得，它本身就是有机合成的重要的中间体，也是一种高级溶剂，而且可以用做火箭燃料的组成部分。
甲烷还可以生产炭黑。炭黑可以用做填料和颜料，是橡胶工业和印刷工业的主要原料之一。全世界炭黑产量不断增长，目前估计70％以上的炭黑是由甲烷制造的。
除了这些在工业上已经比较成熟的生产方法之外，还应当指出，由甲烷直接氧化合成甲醛是非常值得重视的。因为甲醛是塑料工业的主要原料，近年来许多国家都在大力研究，但至今尚未能投入工业生产。我们相信，苏联的科学家一定会在这方面做出卓越的成就。
天然气的利用当然不仅这些，为了更有效地利用这种廉价的天然资源，制造出更多更好更便宜的合成材料，还应当为天然气的利用开辟新的途径。
从最近公布的资料来看，我国天然气的储量也相当丰富，但是到目前为止，我们还没有合理的利用。目前还只限于生产炭黑或者直接用作燃料，这是很不够的。目前我国由于电力工业还比较薄弱，且以火力发电为主，因此，以电石为基础的乙炔化学工业的发展，就受到了很大的限制。如果我们能够迅速地建立起利用天然气制造乙炔的工业，则对我国有机化学工业的发展将起很大的促进作用。其次，有关天然气利用的研究工作，也需要进一步发展。虽然目前已有不少机构开始从事这方面的工作，但是力量还较为分散，工作也有重复，缺乏组织和协调。这种状况应当尽快改进。