تولوئن چیست؟ [مشخصات+روش تولید و کاربرد های متیل بنزن]

محتوا
تولوئن چیست؟
تولوئن به صورت طبیعی در روغن خام موجود است. تولوئن از هیدروژن و کربن تشکیل شده است. این ماده سمی است و به عنوان یک ماده حلال در یکسری مواد شیمیایی مانند استیک اسید، کربن دی سولفید، اتر، استون و کلروفرم کاربرد دارد، اما در آب حلال نیست. تولوئن علاوه بر شکل حلال به صورت خشک نیز هم موجود است. بوی تولوئن مانند تینرهای رنگ است. از کاربردهای مهم تولوئن به عنوان حلال، میتوان استفاده در تولید سیمان، چسب، لاستیک، سیمان، لاک و جوهر چاپ را نام برد.
تاریخچه تولوئن
تولوئن برای بار اول توسط شیمی دان لهستانی فیلیپ نریوژ واتر از طریق تقطیر روغن کاج به استخراج رسید و سپس بعد از آن توسط شیمی دن فرانسوی از گل حنا استخراج شد که ظاهری شبیه به بنزن داشت، که به همبن علت ترکیب جدید را بنزوئن نام گذاری کردند. در سالهای بعد یعنی حدود سال 1850، یک شمی دان این ماده را از تقطیر چوب هیدروکربنی استخراج کرد که تولوئن نام گذاری شد.
مشخصات فنی تولوئن:
نام محصول: | تولوئن (toluene) |
نام دیگر تولوئن: | متیل بنزن |
فرمول شیمیایی: | C7H8 یا C6H5CH3 |
شکل ظاهری: | مایع بی رنگ |
بسته بندی: | بشکه و گالن |
نقطه جوش: | 6 °C |
دانسیته: | 867 kg/m³ |
نقطه اشتعال: | °C40 |
حلالیت در آب: | تقریبا نامحلول ( ,526mg/L @ 25 °C,) |
نقطه ذوب: | -94.9°C |
ساختار شیمیایی تولوئن
ماده تولوئن، از یک گروه فنیل متصل به گروهی متیل تشکیل شده است. زنجیرهی جانبی متیل در تولوئن به اکسیداسیون حساس است. همچنین تولوئن از یک هسته بنزن که دارای یک جایگزین متیل منفرد است تشکیل شده میشود.
کاربرد های تولوئن
تولوئن در صنایع مختلف کاربرد زیادی دارد که از جمله آن میتوان به موارد زیر اشاره کرد.
- تولید درزگیر سیلیکونی
- در تولید نیتروتولوئن
- تولید مواد منفجره
- تولید کاپرولاکتام
- تولید دخانیات
- تولید حشره کش
- تولید شیشه نوشابه
- تولید ماژیک و مارکر
- تولید دئودورانتها
- تولید و ساخت اسپریهای رنگ
- تولید ضد عفونی کنندهها
- تقویت کننده اکتان
- به عنوان ملات یا فیلر
- تولید رنگ
- صنایع دارویی
- تولید رنگ پلی یورتان
- تولید نایلون
- در سیستمهای انتقال حرارت
- تولید مواد آرایشی و مواد ناخن
- ساخت بنزالدهید و اسید بنزوئیک
- کاربردی در آزمایشگاه بیولوژیک
- قابل استفاده در ساخت و تولید چرم
- برای ساخت و تولید فنول و کاپرولاکتام
- استفاده به عنوان پیش ماده زایلن و بنزن
- در ساخت و تولید تمیزکنندههای فلزات مختلف
- قابل استفاده در تولید نوع خاصی از چسبها
- در تولید TNT برای ساخت کف پلی اورتان
- تولید سوخت موتور دو زمانه و چهار زمانه
- قابل استفاده به عنوان حلال برای مواد نانو مواد کربن
- برای تولید و ساخت فومهای انعطاف پذیر پلی یورتان
- استفاده به عنوان حلال در بعضی از مادههای رقیق کننده رنگ
- قابل استفاده در ساخت شربت کوکاکولا برای حذف کوکائین از برگ کوکا
روش های تولید تولوئن
برای تولید تولوئن چندین روش وجود دارد که شامل موارد: تقطیر جز به جز، استخراج با حلال، تقطیر آزئوتروپی، کراکینگ بخار هیدروکربن های مایع و تولید از نفتا است. در ادامه هر کدام از روشهای تولید تولوئن را بررسی کردهایم.
کراکینگ بخار هیدروکربن های مایع
روش کراکینگ بخار هیدروکربن های مایع، بر پایهی کراکینگ هیدروکربن های نفتا است که منجر به تولید بنزین و تولوئن میشود. همچنین برای تولید این ماده از اتانول و آلکیلاسیون صنعتی بنزن میتوان استفاده کرد.
تقطیر جز به جز
نفت خام به شکل طبیعی دارای مقداری تولوئن است که برای جداسازی آن از روش تقطیر استفاده میکنند.
استخراج با حلال
در روش استخراج با حلال، یک حلال با انتخاب پذیری بالا را به محلول اضافه میکنند و بعد از آن تولوئن و حلال با روشی مانند تقطیر از هم جداسازی میشود. حلالهای انتخابی را میتوان محلول آبی دی اتیلن گلیکول یا گوگرد دی اکسید نام برد.
تقطیر آزئوتروپی
تقطیر به روش آزئوتروپ، از دو یا چند مایع تشکیل شده است و به روشهای رایج تقطیر از یکدیگر قابل جداسازی نیستند.
تولید از نفتا
روش تولید از نفتا، برای تولید بنزین و زایلین نیز کاربرد دارد. در حال حاضر این روش کاربردی تر است و استفاده از این روش باعث بازیابی پیوسته کاتالیست میشود.
اکسیداسیون تولوئن
بنزوئیک اسید و بنزآلدهید جزء محصولاتی هستند که توسط اکسید شدن تولوئن همراه با اکسیژن حاصل میشوند. معمولاً کاتالیزور این واکنشها نفتین منگنز و یا کبالت است.
نیتراته شدن تولوئن
نیتراته شدن تولوئن باعث بوجود آمدن موادی مانند تری نیتروتولوئن میباشد که به صورت گستردهای در صنایع مختلف کاربرد دارد، مانند دی نیترو تولول که در ساخت دیپزوسیانات استفاده میشود و در انتها برای تولید پلی یورتان از این مواد استفاده میشود. تری نیترو تولول دارای خاصیت انفجاری است و در ساخت TNT از آن استفاده میکنند.
بسته بندی تولوئن
تولولئن به شکل بشکه و فله در بازار موجود است و نوع صنعتی این ماده در بشکههای 220 لیتر و گالنهای 20 لیتری قتبا عرضه است. همچنین این ماده در بشکههای 185 کیلوگرمی در بازار عرضه میشود. همچنین یکی از دلایل افزایش قیمت تولوئن استفاده از مکملهای سوخت و افزایش قیمت نفت خام است. یکی از دلایل دیگر این افزایش قیمت را میتوان افزایش درخواست برای تولید پوشش دهندهها و مواد رنگی نام برد.
چه موادی در تولوئن حل میشوند؟
تولوئن به عنوان مادهای حلال برای بسیاری از ترکیبات آلی در صنایع مختلفی کاربرد دارد، اما برای آب مادهای حلال به حساب نمیآید. تولوئن به دلیل سمیت کمتری که نسبت به بنزن دارد جایگزین مناسبی برای آن است. همچنین این ماده برای بسیاری از مواد مانند پاک کننده ناخن، چسب و رنگ کاربرد دارد.
عوارض تولوئن
- در صورت استنشاق تولوئن باعث بوجود آمدن سرگیجه، سردرد، ایجاد خواب آلودگی و گیجی، کاهش حافظه، کاهش شنوایی، کور رنگی، از دست دادن اشتها و تهوع میشود.
- در موارد شدیدتر استنشاق تولوئن منجر به مرگ میشود.
- تولوئن مادهای اشتعال پذیر و خورنده است.
- تولوئن باعث ایجاد حساسیتهای پوستی میشود.
- میزان سمی بودن تولوئن نسبت به بنزن کمتر است و به طور کلی جایگیزین حلالهای آرومالتیک میگردد، اما سازمان حفاظت محیط آمریکا تا به حال گزارشی برای سرطانزا بودن تولوئن ارائه نداده است.
- تولوئن برای آبزیان خطرناک است.
- تولوئن بر روی سیستم عصب مرکزی، قلب و کبد تأثیرات بدی دارد.
- خانمهای باردار و کودکان در هنگام کار با تولوئن به هیچ وجه نباید نزدیک به آن باشند.
- اگر قسمتی از کار شما مرتبط با تولوئن باشد ممکن است بافت چربی ارگانیک بدن را از بین ببرد و دچار خشکی پوست شوید.
ایمنی و نگهداری استفاده از تولوئن
- اگر شخصی در اثر استنشاق تولوئن بیهوش شد، هرگز به او آب ندهید.
- اگر ماده تولوئن را خوردید ابتدا دهان خود را بشوئید و اگر استفراغ نکردید اجباراً این کار را انجام ندهید، اما اگر استفراغ کردید بعد از آن میتوانید آب بنوشید.
- در صورت تماس تولوئن با چشم اوا 20 دقیقه چشم و دستهای خورد را بشوئید و لباسهای آلوده خود را درآورید.
- افرادی که مستقیماً با تولوئن کار میکنند از دستکشهای مخصوص و ماسکهای مقاوم در مقابل بخارهای آلی استفاده کنید.
- توجه کنید حمل و نقل تولوئن در مسافتهای طولانی میتواند منجر به آتش گرفتن شود.
- انبار نگهداری تولوئن باید دارای تهویه مناسب باشد و به دور از نور مستقیم خورشید قرار بگیرد.
- هرگز در انبارهای نگهداری تولوئن سیگار و یا کبریت روشن نکنید.
- دمای نگهداری تولوئن بهتر است حدوداً 2 تا 8 درجه سانتی گراد باشد.
- تولوئن را به هیچ وجه مستقیماً در کنار نوشیدنی و مواد غذایی قرار ندهید.
- تولوئن را در ظروف در بسته نگهداری کنید.
تولوئن برای سوخت خودرو
گزارش فروش تولوئن در سالهای اخیر حدوداً 25 میلیارد دلار است که بیشترین میزان استفاده آن برای تقویت اوکتان سوخت خودرو است.
خرید تولوئن
شیمی بازار آماده در تمامی مراحل خرید، کنار شما است. بری سفارش تولوئن با کارشناسان مجرب شیمی بازار در ارتباط باشید.
88700476