کاربرد آب اکسیژنه در صنعت شیمی و پتروشیمی

فروردین 19, 1398
ارسال توسط sibekhas

13 شهریور

بهبود فرآیندهای شیمیایی با استفاده از آب اکسیژنه

مصارف گسترده پراکسید هیدروژن در صنعت شیمی

دلایل کاربرد آب اکسیژنه در صنایع شیمیایی

پراکسید هیدروژن به عنوان یک عامل اکسیدکننده قدرتمند و سازگار با محیط زیست در صنایع شیمیایی برای تولید ترکیبات آلی بکار می رود. از آنجائیکه این ماده وزن مولکولی پایینی دارد بنابراین یک عامل اکسید کننده مناسب تری نسبت به دی کرومات پتاسیم و پرمنگنات است. همچنین این ماده محلول در آب و بسیاری از حلال های آلی بوده و چون به آب و اکسیژن تجزیه می شود سازگار با محیط زیست است.

از جمله واکنش هایی شیمیائی که آب اکسیژنه در آنها مورد استفاده قرار می گیرد می توان به موارد ذیل اشاره داشت:

۱)تولید پراکسیدهای آلی:

آب اکسیژنه در فرآیند تولید پراکسیدهای آلی نظیر بنزوئیل پراکسید و لوریل پراکسید که خود این مواد (پراکسیدهای آلی) بعنوان مواد آغازگر در تولید پلی استایرن، pvc، پلی اتیلن، رزینهای پلی استر و سایر پلیمرها بکار می رورد مورد استفاده قرار می گیرد.

۲)پراسیدهای آلی

آب اکسیژنه در فرآیند تولید پر اسیدهای آلی، با بسیاری از اسیدهای آلی واکنش داده و اسیدهای پرکربوکسیلیک تولید می کند مهمترین این ترکیبات پر استیک اسید و متاکلروپر بنزوئیک اسید می باشد.

CH₃COOH + H₂O₂→CH₃COOOH

۳)تولید پرهیدارتها و پراکسوها:

در فرآیند تولید ترکیبات پر هیدراته و پراکسو نمک های فلزات قلیایی نظیر سدیم کربنات، پراکسو هیدرات و سدیم پربورات ( که این ترکیبات در صنایع شوینده به عنوان سفید کننده در فرمولاسیون مواد استفاده می شوند) آب اکسیژنه مورد استفاده قرار می گیرد.

۴)تولید نرم کننده های صنعتی:

در اپوکسیداسیون روغن سویا و تولید سایر نرم کننده های صنعتی(اپوکسیداسیون اسیدهای چرب) که این نرم کننده ها در تولید گرانول های pvc استفاده می شود آب اکسیژنه بکار برده می شود.

۵)تولید کتکول و هیدروکینون:

یکی دیگر از کاربردهای آب اکسیژنه در صنعت شیمی و پتروشیمی تولید کتکول (Catechol) و هیدروکینون به روش هیدروکسیلاسیون فنل میباشد.

۶)تولید کتونها:

کتونها با کمک آب اکسیژنه و یا پرکربوکسیلیک اسیدها اکسید شده تبدیل به لاکتون می شوند از مشهورترین این مواد می توان به تولید کاپرولاکتون از سیکلو هگزانون اشاره کرد.

۷)تولید سولفید و سولفون آمیدها:

آب اکسیژنه باعث اکسیداسیون ارگانو سولفیدها و تبدیل آنها به دی سولفیدها، سولفوکسیدها، سولفون و سولفون آمیدها شده که این ترکیبات به عنوان شتاب دهنده در صنایع لاستیک سازی و داروسازی و محصولات کشاورزی استفاده می شود. در جدول شماره ۱-۱ مهمترین شتاب دهنده ها آورده شده است.

جدول شماره ۱-۱

Cas No.	Chemical Name
۹۵-۳۳-۰	N-Cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide
۹۵-۳۱-۸	N-tert-butyl-2-benzothiazole sulfenamide
۱۰۲-۷۷-۲	N-oxydiethylene benzothiazole-2- Sulfonamide
۴۹۷۹-۳۲-۲	N,N-dicyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide

۸) تولید آمین ها (اکسیداسیون ارگانو نیتروژن ها):

آمین های نوع سوم در واکنش با آب اکسیژنه اکسید شده و به آمین اکسیدها تبدیل میشوند از میان این ترکیبات، آلکیل دی متیل آمین اکسیدهایی با طول زنجیر کربنی C10-C16 به عنوان سورفکتانت در تولید مواد شوینده و آرایشی مورد استفاده قرار میگیرد.

Cas No.	Chemical Name
۱۶۴۳-۲۰-۵	۱-Dodecanamine, N,N-dimethyl-, N-oxide
۳۳۳۲-۲۷-۲	۱-Tetradecanamine, N,N-dimethyl-, N-oxid
۷۰۵۹۲-۸۰-۲	Amines, C10-16-alkyldimethyl, N-oxides
۶۸۹۵۵-۵۵-۵	Amines, C12-18-alkyldimethyl, N-oxides
۲۶۰۵-۷۹-۰	Decanamine, N,N-dimethyl-, N-oxide
۷۱۲۸-۹۱-۸	Hexadecanamine, N,N-dimethyl-, N-oxide
۲۵۷۱-۸۸-۲	Octadecanamine, N,N-dimethyl-, N-oxide
۶۱۷۸۸-۹۰-۷	Amine oxides, cocoalkyldimethyl
۸۵۴۰۸-۴۸-۶	Amines, C10-18-alkyldimethyl, N-oxides
۸۵۴۰۸-۴۹-۷	Amines, C12-16-alkyldimethyl, N-oxides
۶۱۷۹۱-۴۷-۷	Ethanol, 2,2′-iminobis-, N-coco alkyl derivs., N-oxides

۹)تولید مواد شیمیائی معدنی:

از آب اکسیژنه در تولید مواد شیمیایی با خلوص بالا نیز استفاده می شود این مواد عبارتند از هیدرازین، سولفات آهن ۳ ، سدیم کلرید، پتاسیم هیدروژن پرمونوسولفات و آرسنیک اسید

۱۰)خاصیت سفیدکننده گی در صنعت شیمی و پتروشیمی:

آب اکسیژنه به طور فزآینده ی برای بهبود کیفیت محصولات شیمیایی استفاده می شود به طوریکه در تولید مواد اگر ناخالصی وجود داشته باشد که قابل اکسیداسیون باشد و سبب ایجاد رنگ نامطلوب شود از این ترکیب به عنوان سفید کننده استفاده می کنند نظیر اسیدهای چرب، استرهای فتالات، سولفونات ها، اسید سولفوریک، سولفیدها، نشاسته، قند و گلیسرین