متانول چیست؟

متانول یک ترکیب شیمیایی است که به عنوان یک الکل مشهور است. ترکیب شیمیایی متانول CH3OH است و از ترکیب یک گروه متیل (CH₃) با یک گروه هیدروکسیل (OH) تشکیل می‌شود و از ساده‌ترین نوع الکل‌هاست. این مایع بی‌رنگ، به الکل چوب معروف است و از دیگر نام‌های آن، می‌توان به متیل الکل و الکل متیلیک اشاره کرد. در این مقاله از مجله شیمی بازار به سراغ متانول رفته ایم :

مشخصات فنی متانول (CH₃OH):

1. فرمول مولکولی: CH₃ CH₃OH
2. جرم مولی: g/mol 32.04
3. شکل ظاهری: مایع بی‌رنگ و شفاف با بوی ملایم الکلی
4. چگالی: g/cm³ 0.7918 در دمای 20 درجه سلسیوس
5. دمای ذوب: 97.6 -درجه سلسیوس
6. دمای جوش: 64.7 درجه سلسیوس در فشار اتمسفری استاندارد.
7. فشار بخار: kPa 13.02 در دمای 20 درجه سلسیوس. این مقدار نشان‌دهنده فراریت متانول است.

 سایر ویژگی‌ها:

• – حلالیت: در آب، اتانول، استون و بسیاری از حلال‌های آلی دیگر قابل‌انحلال است.
• – نقطه اشتعال(Flash Point) : 11 تا 12 درجه سلسیوس (بسته به روش اندازه‌گیری).
• – دمای خوداشتعالی (Autoignition Temperature): حدود 470 درجه سلسیوس.
• – ویسکوزیته: mPa·s 0.59 در دمای 20 درجه سلسیوس.
• – شاخص شکست(Refractive Index) : 1.3284در دمای 20 درجه سلسیوس.

خواص فیزیکی متانول

 متانول، ساده‌ترین عضو خانواده الکل‌ها، به علت ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاص و منحصر فرد خود، جایگاه ویژه‌ای در صنایع مختلف دارد. این ترکیب در شرایط استاندارد (دمای اتاق) به‌صورت مایعی شفاف، بی‌رنگ و با بویی ملایم و کمی تند شبیه به الکل اتیلیک است. متانول به دلیل قطبیت مولکولی، به‌طور کامل با آب امتزاج‌پذیر بوده و از فشار بخار بالایی برخوردار است که نشان‌دهنده فراریت بسیار آن است.

یکی از مهم ترین خواص متانول، توانایی آن در حل کردن طیف گسترده‌ای از ترکیبات آلی و غیرآلی است که آن را به یک حلال کارآمد در صنایع شیمیایی، دارویی و آرایشی تبدیل کرده است. این ویژگی، همراه با قابلیت اشتعال‌پذیری بالای متانول، امکان استفاده از آن را به‌عنوان سوخت یا افزودنی سوخت فراهم می‌کند. افزون بر این، متانول به دلیل خاصیت چسبندگی و توانایی حلالیت، در تولید رنگ‌ها، رزین‌ها، ژل‌ها و لاک‌های ناخن کاربرد گسترده‌ای دارد.

ویژگی ضدعفونی‌کنندگی متانول نیز آن را به ماده‌ اولیه ارزشمندی در صنایع پزشکی و آرایشی تبدیل کرده است. متانول در تولید محصولات مراقبت از پوست، ضدعفونی‌کننده‌ها و برخی داروها نقش مهمی دارد. با این حال، لازم به ذکر است که به دلیل داشتن سمیت بالا، نیازمند رعایت دقیق نکات ایمنی در هنگام استفاده است، زیرا قرار گرفتن در معرض آن از طریق استنشاق، بلع یا تماس پوستی می‌تواند عوارض جدی به دنبال داشته باشد.

تولید متانول

متیل الکل از تخریب چوب (باکتری های بی هوازی) ساخته شده است و به طور عمده از مونوکسید کربن و هیدروژن تولید می‌شود.

می‌توان به طور کلی، جهت تولید متانول، از سه مرحله زیر استفاده کرد:

1.  تولید گاز سنتز
2.  سنتز متانول از گاز سنتز تولید شده در مرحله اول
3.  تقطیر

مرحله اول: تولید گاز سنتز

گاز سنتز (synthesis gas or syngas) به وسیله آب و متان تولید می‌شود. این مرحله که ریفرمینگ بخار نیز نام دارد، یکی از متدوال‌ترین روش‌های تولید گاز سنتز (ترکیب دو ماده کربن مونوکسید و هیدروژن) است. در این مرحله، از کاتالیست (نیکل) جهت انجام فرایند استفاده می‌شود.

مرحله دوم: سنتز متانول

در این مرحله، گاز سنتز تولید شده، تحت فشار قرار می‌گیرد و مجدد از کاتالیست (مس) عبور داده شده و به متانول، بخار آب و هیدروژن تبدیل می‌گردد.

در این فرآیند، هیدروژن مازاد تولید شده است و اگر دی اکسید کربن در دسترس باشد، می‌تواند با آن ترکیب شده و متانول تولید کند.

مرحله سوم: تقطیر

در اینجا متانول خام تولید شده از مرحله قبل، جهت خالص‌سازی از برج‌های تقطیر عبور داده می‌شود و محصول نهایی با کیفیت مورد نظر حاصل می‌گردد.

در زیر به برخی از مهم‌ترین کاربردهای متانول اشاره می‌کنم:

تولید مواد شیمیایی گوناگون

•    – متانول ماده اولیه برای تولید بسیاری از ترکیبات شیمیایی مثل فرمالدهید (مورد استفاده در تولید رزین‌ها، پلاستیک‌ها و چسب‌ها)، اسید استیک (مورد استفاده در تولید پلاستیک و فیبر) و متیل ترت‌بوتیل اتر (به‌عنوان افزودنی سوخت برای افزایش اکتان) است.
•    – در تولید دی‌متیل اتر (DME) که به‌عنوان سوخت پاک یا پیش‌ماده شیمیایی مورد استفاده قرار میگیرد.

قابل استفاده به عنوان سوخت و انرژی

•    – متانول به‌عنوان سوخت در موتورهای احتراق داخلی یا پیل‌های سوختی (Fuel Cells) استفاده می‌شود.
•    – به‌عنوان جایگزین یا مکمل سوخت های فسیلی مانند بنزین در برخی کشورها مانند چین به‌کار می‌رود.
•    – در تولیدبیودیزل به‌عنوان یک ماده واکنش‌دهنده در فرآیند ترانس‌استریفیکاسیون استفاده می‌شود.

حلال صنعتی

•    – متانول به‌عنوان حلال در ساخت رنگ‌ها، رزین‌ها، چسب‌ها و محصولات دارویی به کار میرود.
•    – در صنعت چاپ و تولید جوهر نیز از ایم ماده استفاده می‌شود.

ضد یخ خودرو ها و دستگاه ها

•    – در تولید محصولات ضد یخ (Antifreeze) برای خودروها و سیستم‌های خنک‌کننده.
•    – در شیشه‌شوی خودروها به دلیل خاصیت انحلال بالا و نقطه انجماد پایین.

صنایع دارویی و پزشکی

•    – به‌عنوان حلال در تولید داروها و مواد شیمیایی اولیه دارویی.
•    – در سنتز برخی از ترکیبات دارویی و مواد فعال زیستی.

تولید پلاستیک و پلیمرها

•    – متانول در تولید موادی مثل پلی‌اتیلن و پلی‌پروپیلن از طریق تبدیل به الفین‌ها نقش دارد.

کاربردهای کشاورزی

•    – در تولید برخی آفت‌کش‌ها و کودهای شیمیایی به‌عنوان ماده اولیه یا حلال نیز مورد استفاده قرار میگیرد.

ساخت هیدروژن

•    – متانول به‌عنوان منبعی برای ساخت هیدروژن در فرآیندهای صنعتی و پیل‌های سوختی استفاده می‌شود.

نکات ایمنی متانول

متانول ماده‌ای سمی است و بی‌احتیاطی هنگام استفاده از آن، ممکن است به خسارات جبران ناپذیری منجر شود. نوشیدن آن موجب نابینایی و حتی مرگ می‌شود. هنگام استفاده از آن، باید از ماسک و دستکش استفاده کرد؛ چرا که از طریق تنفس، تماس با پوست و آشامیدن نیز می‌تواند جذب شود. این ماده دارای بوی شبیه به اتانول (الکل نوشیدنی)، اما کمی شیرین‌تر از آن است.

متیل الکل به هر نسبت با آب مخلوط می شود. بنابراین در صورت آتش گرفتن، نمی‌توان آن را با آب خاموش کرد و برای این کار باید از Foam استفاده شود.

خطرات اصلی متانول

متانول ، ماده‌ای پرکاربرد در صنایع شیمیایی میباشد که به علت ویژگی‌های خاص این ماده، رعایت احتیاط به مراتب بسیار مهم است. خطرات اصلی متانول شامل موارد زیر است:

1. سمیت زیاد: متانول ماده‌ای به‌شدت سمی میباشد. استنشاق، بلع یا جذب آن از طریق پوست می‌تواند به سیستم عصبی، قلب و کبد آسیب وارد کند و حتی ممکن است منجر به نابینایی یا مرگ شود.
2. قابلیت اشتعال‌پذیری: متانول به دلیل فراریت بالا و نقطه اشتعال پایین، به‌راحتی مشتعل می شود و در صورت تماس نزدیک با شعله یا حرارت، خطر آتش‌سوزی و انفجار وجود دارد.
3. محرک پوست و یا چشم: تماس مستقیم یا در طولانی‌مدت با این ماده می‌تواند سبب ایجاد التهاب، قرمزی و سوزش پوست یا چشم‌ها شود.

احتیاط‌های مورد نیاز در هنگام استفاده از متانول

احتیاط‌های مورد نیاز در هنگام استفاده از متانول

–  داشتن تهویه مناسب: استفاده از متانول باید در محیط‌هایی با تهویه مناسب انجام شود تا از تجمع بخارات سمی در فضا جلوگیری شود.

–  استفاده از تجهیزات محافظت کننده: استفاده از دستکش‌و عینک های ایمنی و مقاوم و همچنین ماسک تنفسی در هنگام کار با متانول الزامی میباشد.

– اجتناب از مواد اشتعال کننده: متانول باید به دور از شعله، جرقه یا هر منابع حرارتی و مشتعل کننده ای نگهداری و استفاده شود.

– رعایت درست دستورالعمل‌ها: پیروی دقیق از راهنمایی‌های ایمنی و استانداردهای صنعتی در استفاده از متانول ضروری می باشد.

– متیل الکل به هر نسبت با آب مخلوط می شود. بنابراین در صورت آتش گرفتن، نمی‌توان آن را با آب خاموش کرد و برای این کار باید از Foam استفاده شود.

اثرات زیست‌محیطی متانول

استفاده از متانول در صنایع و زندگی روزمره تأثیرات قابل توجهی بر محیط زیست دارد. یکی از اصلی‌ترین تأثیرات متانول بر محیط زیست، آلودگی هوا است. سوختن متانول منجر به انتشار اکسیدهای کربن، نیتروژن و گازهای سمی میشود که آلودگی هوا و افزایش اثر گلخانه‌ای را تشدید می‌کند. همچنین، متانول می‌تواند به‌عنوان یک ماده آلوده کننده آب و خاک عمل کند و محیط زیست را تحت تأثیر خود قرار دهد.

برای کاهش تأثیرات متانول بر محیط زیست، روش‌های کنترل و مدیریت صحیح آن بسیار حائز اهمیت است. یکی از راهکارهای مهم در این زمینه، استفاده از فناوری‌های پاک و مدرن در تولید و استفاده از متانول است. همچنین، الزامات قانونی برای کنترل آلودگی متانول در برخی صنایع وجود دارد و نیاز است که شرکت‌ها و کارخانجات از این الزامات پیروی کنند.

متانول، به عنوان یک ماده شیمیایی مهم در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ اما برای حفظ محیط زیست، نیاز است که مصرف آن با دقت و با رعایت مقررات صورت پذیرد.

راهکارهای کاهش اثرات زیست‌محیطی

برای به کاهش آسیب های متانول، استفاده از فناوری‌های پاک و نوین در تولید و بازیافت این ماده، پیروی از  استانداردهای زیست‌محیطی و مدیریت درست دفع پسماندهای حاوی متانول ضروری میباشد. همچنین، انجام درست مقررات  زیست‌محیطی توسط سازمان ها و صنایع گوناگون می‌تواند منجر به کاهش آلودگی‌های ناشی از متانول کمک کند.

خرید متانول

شیمی بازار به عنوان نمایشگاه دائمی مواد شیمیایی به معرفی فعالین این صنعت می‌پردازد. فروشندگان و تامین کنندگان زیادی در شیمی بازار حضور دارند که می‌توانید مستقیم با آن‌ها ارتباط برقرار کنید و یا با ثبت آگهی خرید، پیشنهاد قیمت مناسب را جهت خرید متانول بیابید.

عرضه کنندگان و فروشندگان متانول نیز می‌توانند نسبت به معرفی شرکت و محصولات خود، از امکانات شیمی بازار استفاده کرده و فعالیت خود را از طریق این پلتفرم، در فضای کسب و کار دیجیتال، بهتر و با هزینه‌ای مناسب، گسترش دهند.