بوتادین _ butadiene
محصول بوتادین
بوتادین یکی از محصولات مورد اهمیت در صنعت پتروشیمی میباشد و عمدتاً بصورت مونومر در تهیه پلیمرها و کوپلیمرهای مختلف و بعضاً بصورت یک جزء واسطه در تهیه محصولات شیمیایی مورد استفاده قرار میگیرد. ساختار ساده به همراه جرم مولکولی پایین و واکنش پذیری شیمیایی بالا این ماده را به یک عنصر مهم در بسیاری از محصولات سنتزی تبدیل کرده است.
بوتادین از نظر ساختار شیمیایی ، یک دی ان کونژوگه است که دارای دو نوع ایزومر مختلف ۱و۲- بوتادین و ۱و۳- بوتادین می باشد. ایزومر ۱و۲- بوتادین دارای دو پیوند دوگانه کنار هم است و از این رو از نظر ترمودینامیکی پایداری کمتری داشته و از نظر اقتصادی اهمیت چندانی ندارد. از طرف دیگر ایزومر ۱و۳- بوتادین از نظر اقتصادی مهمترین هیدروکربن غیر اشباع C4 محسوب می شود که برای تولید طیف وسیعی از مواد مختلف مورد استفاده قرار میگیرد. ۱و۳- بوتادین بدلیل نحوه قرارگیری باندهای دوگانه پایداری ترمودینامیکی بیشتری نسبت به ایزومر دیگر دارد. این ماده از نظر ساختار فضائی ، خود دارای دو ایزومر سیس و ترانس میباشد که در شرایط محیط ایزومر ترانس از پایداری بالاتری برخوردار است.
خصوصیات فیزیکی بوتادین
بوتادین در شرایط نرمال، گازی بیرنگ است و با وزن مولکولی ۵۴.۰۹۲ یکی از مهمترین هیدروکربنهای C۴ محسوب میشود. تعدادی از خصوصیات فیزیکی آن در جدول زیر ارائه شده است. سایر خواص مهم این ماده عبارتند از: نقطه اشتعال۵۸ و نقطه احتراق ۴۱۵. بوتادین به مقدار کمی در آب حل میشود و در متانول و اتانول نیز محلول است. این ماده در حلالهای قطبی با نقطه جوش بالا مثل متیل پیرولیدن حلالیت بالایی دارد.
خواص فیزیکی بوتادین
خواص | مقدار | |
نقطه جوش (در فشار اتمسفر)، C˚ | ۴/۴- | |
نقطه ذوب (در فشار اتمسفریک)، C˚ | ۶/۱۰۸- | |
دمای بحرانی، C˚ | ۱۵۲ | |
دمای بحرانی، Mpa | ۳۲/۴ | |
حجم مولی بحرانی، mol / 3ml | ۲۲۱ | |
دانسیته، 3cm / g | مایع (در C˚ ۲۵) | ۶۱۶/۰ |
گاز (دانسیته هوا = 1) | ۸۷/۱ | |
فشار بخار،Kpa | در C˚ ۴/۴- | ۳/۱۵۱ |
در C˚۰ | ۱۲۰ | |
در C˚۲۵ | ۶/۲۷۳ | |
در C˚۵۰ | ۹/۵۳۷ | |
در C˚۱۰۰ | ۱۳۷۷ | |
ویسکوزیته مایع،
mpa.s |
در C˚۰ | ۲۵/۰ |
در C˚۵۰ | ۲/۰ | |
انتالپی تبخیر (در C˚ ۲۵) mol / kJ | ۸۶//۲۰ | |
انتالپی تشکیل در حالت گاز، mol / kJ | ۰/۱۱۰ | |
انتالپی احتراق در حالت گاز، mol / kJ | ۱۵/۲۵۴ | |
انتالپی ذوب، mol / kJ | ۹۸۸/۷ |
استانداردهای بوتادین
استاندارد بوتادین در جدول زیر ارائه شده است.
استاندارد بوتادین
خصوصیات | واحد | مشخصات | روش آزمون |
۱،۳-بوتادین | درصد وزنی | ۹۹.۵ حداقل | AN-JG-NO-1 |
(سیس+ترانس)۲-بوتن | درصد وزنی | ۰.۵ حداکثر | AN-JG-NO-1 |
مجموع استیلن | ppm | ۵۰ حداکثر | AN-JG-NO-1 |
۱،۲-بوتادین | ppm | ۲۰ حداکثر | AN-JG-NO-1 |
TBC | ppm | ۵۰ حداقل | ASTM D 1157-84 |
کاربرد های بوتادین
بوتادین بعلت نوع ساختار و خواصی که ارائه میدهد موارد مصرف گوناگونی یافته است. این ماده عمدتاً بصورت یک مونومر و در تولید محدوده وسیعی از پلیمرها و کوپلیمرها مورد استفاده قرار میگیرد. بزرگترین بخش از بازار مصرف این ماده، مربوط به لاستیکهای سنتزی شامل لاستیک استایرن- بوتادین (SBR) و لاتکس آن ، لاستیک پلی بوتادین (PBR) ، لاستیک آکریلونیتریل-بوتادین (NBR) و لاتکس آن و نیز لاستیک کلروپرن (CR) است. پلاستیکهای مورد اهمیت شامل بوتادین نیز عبارتند از : پلی استایرن مقاوم در برابر شوک(سیستمی دو فازی از پلی استایرن و پلی بوتادین)، پلیمرهای ABS و کوپلیمر متیل متاکریلات- بوتادین و استایرن (MBS) که بعنوان یک بهبود دهنده خواص در PVC مورد استفاده قرار میگیرد.
ملاحظات زیست محیطی، ایمنی
بوتادین در دمای اتاق گاز بی رنگ و بو دار می باشد. این محصول در غلظتهای بالا ترکیبی ناپایدار بوده و میتواند باعث مرگ شود. در غلظت های پایین ممکن است باعث بروز نارحتی هایی همچون سوزش بینی، چشم و گلو شود. بوتادین قابل اشتعال میباشد و در اثر ترکیب شدن با هوا (اکسیژن) به شکل پراکساید در میآید که خطر انفجار افزایش مییابد و در اثر ترکیب با اکسیژن حالت پلی مریزاسیون به خود میگیرد به همین دلیل است که میبایست از تشکیل پر اکسید بوتادین در طی حمل و نقل و ذخیره سازی جلوگیری شود. بوتادین تجاری دارای درصد خلوص ۹۹.۹ درصد میباشد و حاوی ۰.۰۱- ۰.۰۱۵ ترت بوتیل کتکول داردکه وجود آن مانع تشکیل پراکساید میشود. این مقدار وابسته به میزان در معرض قرار گرفتن اکسیژن وابسته است. همچنین این محصول در طول حمل و نقل و ذخیره سازی به شکل دی مر در میآید. اخیرا از تکنولوژی منجمد سازی جهت ذخیره سازی استفاده می شود. در سال ۱۹۹۶ انجمن (OSHA) تصمیم به محدود سازی انتظار بوتادی ان در محیط گرفته است. میزان استاندارد غلظت بوتادین ساطع شده در هر ۸ ساعت یک ppm می باشند. بوتادین به صورت مایع از طریق خط لوله، ماشین های تانکر دار، کامیون مخزن دار حمل میشود. فرآیند های استخراج بوتادین براساس صاحبان دانش فنی به شرح زیر میباشد.
دادههای ایمنی بوتادین
نام ماده | ۱و۳- بوتادین | |
مشخصات ظاهری | گاز بیرنگ یا مایع تحت فشار | |
خطرات | تماس با چشم | بخارات سبب سوزش چشمها می گردد. |
تماس با پوست | موجب تحریک و سوزش پوست و غشاهای مخاطی می گردد. سرعت سریع تبخیر می تواند موجب سرمازدگی بافتها شده و رنگ پوست را به خاکستری یا سفید تغییر می دهد. | |
تنفس | در غلظتهای متوسط سبب سرگیجه ، خواب آلودگی ، تاری دید و حالت تهوع می شود. استنشاق غلظتهای زیاد اختناق آور و بیهوش کننده است که می تواند موجب فلج شدن یا مرگ شود. | |
بلعیدن | از آنجا که اکثراً بصورت گازی است بلعیدن آن تقریباً غیرممکن است اما تماس با حالت مایع موجب سرمازدگی می شود. | |
وسایل حفاظت فردی | عینک ایمنی، دستکشهای محافظ ، کفش ایمنی ، وسایل شستشو برای چشمها | |
کمکهای اولیه | چشم | بدون مراقبت پزشکی هیچ دارویی استفاده نشده و در صورت درد حتماً به پزشک مراجعه شود. |
کمکهای اولیه | پوست | لباس آلوده را خارج کرده و ناحیه آلوده را با آب و صابون شستشو دهید. به هیچ عنوان از آب گرم استفاده نشود. در صورت ادامه سوزش مراقبت پزشکی لازم است. |
تنفس | مصدوم را سریعاً به هوای آزاد برده و اگر در تنفسش دچار مشکل شده است، از تنفس مصنوعی استفاده کنید. مراقبتهای پزشکی بعدی کاملاً ضروری است. | |
بلعیدن | در این حالت همچون مقابله با سرمازدگی عمل شود. | |
شرایط حمل و نقل و نگهداری | در ظرف درب بسته نگهداری شود. | |
شاخص R | R13 R45 | |
شاخص S | S9 S16 S33 S53 |
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.