متانول Methanol
معرفی متانول و خواص فیزیکی و شیمیایی آن
متانول به نام متیل الکل و الکل چوب هم شناخته میشود. متانول یک ترکیب شیمیایی با فرمول CH3OH بوده و سادهترین نوع الکل است.
متانول مایعی سبک، فرار، بدون رنگ و قابل اشتعال است. در اثر سوختن در هوا،دیاکسید کربن و آب تولید میکند. متانول با شعلهای تقریبا بیرنگ میسوزد. این ترکیب از متابولیسم غیرهوازی، گونههای زیادی باکتری تولید می کند. در نتیجه مقدار اندکی از بخار متانول در جو وجود دارد. متانول یکی از محصولات مهم پتروشیمی است که در تولید مواد متعددی همچون فرمالدئید، متیل ترشیاری بوتیل اتر (MTBE) ، اسید استیک و حلالها به کار برده میشود. متانول در واقع یک سوخت الکلی بوده که درحال حاضر قسمت عمده آن در جهان ازطریق فرآیند اکسیداسیون و هیدرولیز گاز طبیعی (متان) بدست میآید، که این فرایند اقتصادی ترین روش تولید متانول در جهان است.
متانول (CH3OH) با جرم مولکولی۳۲.۰۴۲ که با نامهای متیل الکل، الکل چوب، متیل هیدروکسید، متیل هیدرات، مونوهیدروکسی متان و کربینول نیز شناخته میشود یکی از مهمترین مواد اولیه شیمیایی است. این ماده عمدتاً در صنایع شیمیایی بعنوان ماده اولیه یا حلال مورد استفاده قرار می گیرد. درصد کمی از متانول در بخشهای سوخت و انرژی بکار می رود که روند روبه رشدی دارد.
متانول در شرایط استاندارد مایعی است بیرنگ و خنثی قطبیت زیاد آن باعث شده است که حلالیت زیادی در آب، الکلها و استرها داشته باشد، اما درحلالهای چرب و روغنی حلالیت کمی دارد. بعلت قطبیت بالای آن بسیاری از ترکیبات معدنی مثل نمکها را در خود حل می کند متانول فراریت زیادی دارد.
متانول ساده ترین الکل آلیفاتیک می باشد که فعالیت آن توسط گروه هیدروکسیل عاملی تعیین می شود. اهم واکنشهای صنعتی متانول شامل موارد زیر می شود:
۱-دی هیدروژناسیون و اکسیداسیون متانول
۲-کربونیلاسیون
۳-استری کردن با اسیدهای آلی و غیر آلی و مشتقات اسیدی
۴-اتری کردن
۵-اضافه شدن به پیوندهای غیر اشباع
۶-جانشینی گروههای هیدروکسیل
متانول از نظر حرارتی نسبتاً پایدار است ولی در دماهای بسیار بالا به CO2 ، CO و H2 تجزیه می شود.
کاربردهای متانول
متانول بطور عمده در صنایع بعنوان یک خوراک میانی جهت تولید سایر مواد شیمیایی که محدوده کاربرد وسیعی دارند، مورد استفاده قرار میگیرد. در صورتیکه ظرفیت واحدهای تولید کننده متانول افزایش یابد، قیمت تمام شده این ماده به شکل قابل ملاحظهای کاهش یافته و تعداد کاربردهای متانول افزایش می یابد. درخت محصولات پایین دستی متانول در نمودار زیر نشان داده شده است.
درخت محصولات پایین دستی متانول
کاربردهای اصلی متانول در تولید مواد شیمیایی زیر می باشد:
- فرمالدهید
- (MTBE) متیل ترشیاری بوتیل اتر
- استیک اسید
- کلرومتانها
- متیل آمینها
- (MMA) متیل متاکریلات
- (TAME) ترشیاری امیل متیل اتر
- استیک انیدرید
- وینیل استات
- n-بوتیل استات
مشتقات و کاربردهای متانول در ۶ گروه طبقه بندی شده و درصد تبدیل آن به شرح ذیل می باشد:
میزان کاربرد نهایی متانول در جهان
ردیف | نام کاربرد/ محصول |
۱ | فرمالدئید |
۲ | MTBE |
۳ | استیک اسید |
۴ | حلالها |
۵ | متیل آمین و کلرومتان |
۶ | سایر |
قسمت عمده کاربرد متانول در تولید فرمالدئید و MTBE میباشد. همچنین متانول در موارد زیر نیز به کار میرود:
- تولید انواع رزین ها. این رزین ها در صنایع پایین دستی دیگری در تولید انواع ظروف و تجهیزات آشپزخانه، دوربین های عکاسی، کلید و پریز و انواع چسب های صنعتی کاربرد اساسی دارد.
- تهیه اسید استیک و استفاده از آن به عنوان محصول نهایی و یا استفاده برای تهیه استات سلولز مصرفی در انواع الیاف و پارچه با کاربردهای خاص .
- تهیه متیل متاکریلات برای تولید انواع لامینیت ها و انواع ورنی و غیره.
اما بجز این موارد در سایر محصولات نهایی همچون رنگها ، ضدیخ و مواد پلاستیک نیز کاربرد دارد.
از نظر ایمنی، متانول ترکیبی سمی است. محصول متابولیت آن، اسید فرمیک و فرمالدئید، سبب نابینایی و مرگ میشود. متانول از طریق نوشیدن، تنفس و جذب از راه پوست وارد بدن میشود. بطور مداوم در معرض آن بودن و استفاده از آن بدون محافظ (ماسک و دستکش) خطرناک است. در صورت نوشیدن آن بلافاصله باید با پزشک تماس گرفته شود. اثرات سمی متانول چند ساعت بعد از مصرف شروع میشود. بنابراین استفاده سریع از پاد زهر مناسب میتواند از بروز آسیبهای دائمی جلوگیری کند. دوز کشنده متانول ، ۱۰۰-۱۲۵ میلی لیتر است. یکی از پاد زهرهای متانول، استفاده از تزریق اتانول میباشد که به آهستگی آن را در کبد تجزیه میکند، بطوریکه این مواد، متابولیزه شده نمیتوانند دوباره ترکیب شوند. نشانههای نوشیدن متانول شامل سردرد، سرگیجه، تهوع، عدم تعادل، پریشانی، خواب آلودگی و سرانجام بیهوشی و مرگ است. در جدول زیر خواص فیزیکی مهم متانول تولیدی ارائه شده است.
خواص فیزیکی و شیمیایی متانول
نام | متانول |
نامهای دیگر | الکل چوب ، متیل الکل، هیدروکسی متان، کاربینول، |
فرمول شیمیایی | CH۳OH |
وزن مولکولی | gr/ml 04/32 |
نقطه جوش | ۷/۶۴ درجه سانتیگراد |
نقطه انجماد | ۹۷- درجه سانتیگراد |
چگالی | gr/cm۳ ۷۹۱۸/۰ در ۲۵ درجه سانتیگراد |
حلالیت | کاملاً محلول در آب، اتر و سایر الکلها |
اسیدیته (pKa) | ۵/۱۵ |
ویسکوزیته | mPa.s ۵۹/۰ در ۲۰ درجه سانتیگراد |
ممان دوقطبی | D 62/1 در حالت گازی |
نقطه اشتعال | ۱۱ درجه سانتیگراد |
استاندارد متانول
استاندارد متانول در جدول زیر ارائه شده است.
تست | روش | میزان |
شکل ظاهری | ASTM-D1722 | شفاف و بدون سوپانسیون |
خلوص(درصد وزنی) | ASTM-E346 | حداقل ۹۹.۸۵ |
آب (درصد وزنی) | ASTM-E203 | ماکزیممم ۰.۱ |
اتانول(ppm WT) | ASTM-E346 | ۵۰ |
چگالی ویژه ۲۰/۲۰ | ASTM-D4052 | ۰.۷۹۳-۰.۷۹۱ |
استون(ppm WT) | ASTM-E346 | N/I |
زمان(15C) دقیقه | ASTM-D1363 | بیش از ۶۰ دقیقه |
محدوده تقطیر | ASTM-D1078 | ماکزیمم تا ۱ درجه سانتیگراد |
اسیدییته(ppm WT) | ASTM-D1613 | ۳۰ |
مجموع آهن(ppm WT) | ASTM-D1068 | ۰.۱ |
کلریاد(ppm WT) | ASTM-D512 | ۰.۵ |
سولفور(ppm WT) | ASTM-D5623 | N/I |
ASTM-D1722 | N/I | |
کربن زدایی PT-CO | ASTM-E346 | کمتر از ۳۰ APHA |
بو | ASTM-E1296 | |
رنگ | ASTM-D1209 | کمتر از ۵ APHA |
ماده غیر فرارا | ASTM-D1353 | ماکزیمم ۱۰ |
TMA | ASTM-E346 | N/I |
قلیایی(ppm WT) | ASTM-D1614 | N/I |
در بخش مقالات به معرفی دسته ای از محصولات شیمیایی پرداخته شده است.شایان ذکر است محصولات نام برده شده شامل مطالعات امکانسنجی می باشد. در گزارشات امکانسجی به وضعیت بازار،فرایندهای تولید و اطلاعات سرمایهگذاری مورد نیاز پرداخته شده که تمامی این اطلاعات قابل ارائه به مشتریان می باشد.
این مقالات توسط شرکت آلما شیمی پاسارگاد برای شما تهیه شده است.