زایلین
زایلین : یک محلول شفاف، بی رنگ با بوی نامطبوع از سه ایزومر هیدروکربن آروماتیک است که از طریق فرآیندی به نام آلکیلاسیون در صنعت نفت تولید می شود. زایلین شامل سه ایزومر متمایز است .
این ترکیب به دو صورت طبیعی و مصنوعی تولید می شود و به طور گسترده ای به عنوان یک حلال در صنایع چرم، لاستیک و چاپ استفاده می شود.
ترکیب فوق به طور گسترده ای به عنوان رقیق کننده و حلال در رنگ، لاک ، چسب و جوهر استفاده می شود.
زمانی که زمان خشک شدن آرام تری مورد نظر است، با این ویژگی به عنوان جایگزین تولوئن انتخاب شده است و بنابراین مرمت کنندگان اشیاء هنری در آزمایش های حلالیت از آن استفاده می کنند؛ از سوی دیگر مخلوط زایلن را می توان برای لاک های نازک استفاده کرد.
اغلب به عنوان یک حلال در محصولات آفت کش استفاده می شود.
به دلیل خواص گیج کنندگی آن از این ماده در دستگاه های تنفسی (اسپری) برای تزریق تنفس مصنوعی استفاده می شود.
در دوزهای کوچک، موجب ایجاد خوشی و عدم کنترل رفتاری می شود، اما از طرف دیگر موجب سرگیجه و توهم نیز خواهد شد.
این ماده عامل تمیز کننده خوبی برای فولاد و شیشه پنجره ای های ویفری سیلیکونی که در وسایل الکترونیکی استفاده می شود به کار برده می شود، است.
- توضیحات
- محصولات بیشتر
توضیحات
کاربرد های دیگر
ترکیب فوق یک ماده خام در تولید مونومر ترفتالیک اسید به شمار می رود. ترفتالیک اسید در تولید پلیمرها استفاده می شود.
برای استریل کردن بسیاری از مواد از زایلین استفاده می شود.
زایلین به عنوان یک ماده اولیه در تولید بنزین استفاده می شود. این نیز در مقادیر کوچک در گازوئیل و سوخت جت یافت می شود.
اکثریت (بیش از 90 درصد) از ایزومرهای زایلین مخلوط برای ترکیب شدن به بنزین و گازوئیل، و بقیه در کاربردهای دیگری همچون حلال برای صنعت چاپ، دارو، عطر و فرمولاسیون آفت کش استفاده می شود.
در بافت شناسی، زايلین عامل اصلی پاكسازی است.
برای حذف پارافین از اسلاید های خشک میکروسکوپ قبل از لکه دار شدن از xylene استفاده می شود.
مشخصات زایلن :
نامگذاری ایزومرهای این ماده بر اساس شماره اتم کربن متصل به دو گروه متیل به شرح زیر توسط IUPAC نامگذاری شده اند.
ایزومر o- اورتو ( 1و2 دی متیل بنزن)
- cas number: 95-47-6
m- متا (1 و3 دی متیل بنزن)
- cas number: 108-38-3
ایزومر p- پارا (1 و4 دی متیل بنزن)
- cas number: 106-42-3
*ایزومرp اغلب به ترفالات اسید، اکسید می شود.
زایلن تجاری یا آزمایشگاهی شامل حدود 50-40 درصد متا ، و بیش از 20 درصد اورتو ،پارا و اتیل بنزن است. خواص فیزیکی و شیمیایی ایزومرهای مختلف با هم متفاوت است. در ادامه قطبیت و اسیدیته ی ایزومرهای مختلف زایلن با یکدیگر و هم چنین تولوئن و بنزن باهم مقایسه شده اند.
حلال | قطبیت | اسیدیته |
متا | 0/61 | 0/16 |
پارا زایلن | 0/61 | 0/16 |
اورتو | 0/61 | 0/51 |
تولوئن | 0/65 | 0/12 |
| بنزن | 0/66 | 0/12 |
زایلن مخلوط:
در واقع ترکیبی از سه ایزومر کاربردی زایلن که پیشتر به آن اشاره شد می باشد که به عنوان حلال رنگ ها، چسب،جوهر و… مورد استفاده قرار می گیرد. این مخلوط معمولا از ریفورمینگ نفتا و تقطیر پیرولیز با نسبت های تقریبی 50-60 درصد متا، 20-25 درصد اورتو و پارا زایلن به دست می آید.خواص مختلف ایزومر های این ماده را جهت مقایسه درک بهتر در جدول زیر مشاهده می نمایید:
| نقطه انجماد | |
| متا | 47.4- سانتی گراد |
| اورتو | 25.2- سانتی گراد |
| پارا | 14 سانتی گراد |
| زایلن مخلوط | 48- سانتی گراد |
| نقطه جوش | |
| متا | 139.9 سانتی گراد |
| اورتو | 144.4 سانتی گراد |
| پارا | 137 سانتی گراد |
| زایلن مخلوط | 137 سانتی گراد |
| چگالی ویژه | |
| متا | 0.87 |
| اورتو | 0.88 |
| پارا | 0.86 |
| زایلن مخلوط | 0.87 |
فرآیند تولید زایلن
ترکیبات ذکر شده از فرایندهای مختلفی تولید می‌شوند که در ادامه به فرایند طراحی شده توسط شرکت Krupp-Uhde می‌پردازیم. ابتدا در واحد ترانس آلكيلاسيون (Transalkylation)، بنزن و زايلين از تولوئن و C9 آروماتيك توسط دو واكنش اصلي Disporportionation (عدم متوازن‌سازی) که موجب توليد بنزن و زايلين از تولوئن و Transalkylation (انتقال آلكيل) که از تولوئن و C9 آروماتيك، مخلوط زایلن را توليد مي‌كند تشکیل می‌شود. هنگام انجام واکنش عدم متوازن‌سازی گروه آلکیل زنجیر کناری از یک مولکول آروماتیک به مولکول‌های دیگر آروماتیک منتقل می‌شود، بنابراین دو مولکول یکسان آروماتیک به دو مولکول مختلف آروماتیک تبدیل می‌شوند. هنگام انجام واکنش انتقال آلكيل گروه آلکیلی منتقل می‌شود تا دو مولکول مختلف آروماتیک تشکیل دو مولکول آروماتیک یکسان دهند. این واکنش‌ها در راکتور بستر ثابت و با کاتالیست HAT-095 انجام می‌پذیرد. سپس محصول مايع راكتور (بعد از Separator)، در برج عريان سازي (Stripper) بيشتر جداسازی می‌شود تا تركيبات سبك آن مثل هیدروکربن‌های سبك strip شوند. آروماتیک‌های مايع از ته برج Stripper خارج می‌شوند. هدف اين فرآيند ایزومرِ كردن جريان فقير از PX و تبديل آن به جريان غني از PX است. جريان ایزومرِ شده به برج زايلين ارسال‌شده و سپس PX در مراحل بعدی فرآیند با خلوص بالا توليد می‌گردد و به‌عنوان خوراك در صنايع پتروشيمي مورداستفاده قرار خواهد گرفت. تبديل متا و اورتو زايلين به ایزومر پارا واکنش‌های سريعي هستند كه به وسیله حركت گروه آلكيل حول حلقه بنزن اتفاق مي‌افتند و نرخ واكنش با دما افزايش مي‌يابد. ايزومريزاسيون زایلن ها اغلب از لحاظ ترموديناميكي مؤثر از دما و فشار نیست . هدف از واحد ايزومريزاسيون زايلين، ايزومر نمودن جرياني از مخلوط زایلن‌ها با میزان پارازايلين كم (PX-poor) و تبديل آن‌ها به مخلوطي با (PX-rich) پارازايلين غنی شده است.کاربردهای زایلن:
عمده کاربردهای این ماده که سبب استفاده گسترده از آن علیرغم مشکلات زیست محیطی گردیده شامل موارد زیر است :حلال قوی:
از آنجایی که این ماده از مشتقات نفتی به حساب می آید در تمیز سازی محصولات بر پایه ی روغن مانند رنگ ها، لکه های چربی و سایر آلاینده های سنتزی نقش مهمی دارد. این ماده علاوه بر پاکسازی مواد ذکر شده از سطوح، آسیبی به محل استفاده نمی رساند. از سایر محصولاتی که این ماده در آن ها مورد استفاده قرار می گیرد می توان به چسب ها و لاک ها اشاره کرد.رقیق سازی و نرم نمودن رنگ ها:
از آنجایی که زایلن محصولات سنتزی را حل می کند ، می توان آنرا در رنگها و لاکهای خاصی مخلوط کرد تا محصولی رقیق تر به دست آید. به عنوان مثال رنگ ساخته شده جهت استفاده در اسپری ها نیاز به رقیق سازی داشته که این عمل بوسیله رقیق سازی با این ماده شیمیایی انجام می شود و دلیل این رقیق سازی بالا آمدن رنگ از مجاری اسپری هاست. نرم کردن رنگها و جلوگیری از لخته شدن یا تکه تکه شدن هنگام استفاده روی سطوح نیز از دلایل استفاده این ماده شیمیایی در صنایع رنگ سازی استزمان تبخیر طولانی در بین سایر ترکیبات آلی:
تولوئن یا تولول یکی از ترکیبات شیمیایی است که از نظر ویژگی ها به زایلن شباهت دارد. این ماده نیز در لاک ها و رنگ ها مورد استفاده قرار می گیرد. اما زمان تبخیر بالاتری نسبت به زایلن دارد، در نتیجه لاک هایی که از تولوئن در ساخت آن ها استفاده شده است با سرعت بیشتری خشک می شوند. با اینکه زودتر خشک شدن ممکن است در ظاهر یک مزیت به حساب بیاید اما به دلیل عدم نشست دقیق ماده بر روی سطح، شاهد دانه دار شدن رنگ و عدم یکنواختی آن بر روی سطوح خواهیم بود. افزودن مقداری زایلن به رنگ ها می تواند ضمن افزایش زمان خشک شدن محصولی یکدست را بر روی سطوح بنشاند. این محصول در نقاشی های رنگ روغن نیز کاربرد بسیار دارد. در ادامه به بررسی کاربردهای این ماده شیمیایی در صنایع مختلف خواهیم پرداخت:استفاده از زایلن در علف کش ها
این ماده هیدروکربنی متشکل از کربن و هیدروژن است و مانند سایر هیدروکربن ها به خوبی در آب محلول نمی باشد. با این حال زایلن می تواند بسیاری از موادی که در آب حل نمی شوند را به راحتی در خود حل نماید. در نتیجه ترکیب فوق حلالی مناسب برای گریس ها ، علف کش ها و سموم دفع آفات به شمار می رود. به طور کلی فرمولاسیون علف کش ها و سم پاش ها شامل موادی می باشد که موجب بهبود پراکندگی و جذب مواد شوند. در نتیجه استفاده از این ترکیب در ساخت علف کش ها می تواند گزینه ی مناسبی باشد.از بین بردن رسوبات آسفالتین
تحقیقات نشان می دهد برای از بین بردن رسوبات موجود در آسفالتین، هیدروکلریک اسید را در زایلن امولسیون می نمایند. xylene در این فرایند به عنوان فاز خارجی عمل می نماید و هیدروکلریک اسید نیز به عنوان فاز پراکنده کننده موجب حل شدن سنگ کربنات و افزایش بهره وری می گردد. با کمک این دو ماده رسوبات موجود در آسفالتین به حداقل می رسد.کاربرد در پتروشیمی
عمده کاربرد این ماده و ایزومر های آن استفاده برای تولید سایر مواد پتروشیمیایی است . در میان سه ایزومر موجود ، ایزومر پارا بزرگترین بازار را در اختیار دارد . در ادامه به کاربرد هر کدام از این ایزومر ها در تولید مواد شیمیایی خواهیم پرداخت :- اورتو زایلن : تولید فتالیک انیدرید که برای تولید دی بوتیل فتالات ، دی اکتیل فتالات ، فتالئین ها، بنزوئیک اسید ، به عنوان ماده واسطه برای تولید رنگ ، رنگدانه و رزین های پلی استری غیر اشباع و رزین های آلکیدی و مصنوعی مورد استفاده قرار می گیرد.
- متازایلن : تولید اسید ایزوفتالیک که از آن دی متیل ایزوفتالات تولید می شود.
- پارازایلن: تولید ترفتالیک اسید ( برای تولید پلیمرهای پر کاربرد پلی اتیلن ترفتالات (PET) ) و دی فنیل ترفتالات که برای تولید پلی اتیلن ترفتالات و پلی بوتیلن ترفتالات مورد استفاده قرار می گیرد.
سایر کاربرد ها :
زایلن یکی از حلال های مهمی است که اجزای اصلی نفت خام میباشد در صنعت تولید چسب برای کاهش ویسکوزیته و تولید این پلیمر مورد نیاز است. در صنعت تولید پوشش های ضد آب و لوله های خط انتقال زایلن به میزان زیاد مورد استفاده قرار میگیرد. در آزمایشگاه ها این ماده به عنوان یک عامل پاک کننده و برای تهیه ی حمام های شیمیایی از یخ خشک مورد استفاده قرار می گیرد.
شستشوی تجهیزات حمل و نقل شامل تمیز کردن داخل کامیون ها، ریل های راه آهن، ظروف چند وجهی مخازن هواپیما، ظرف رنگ های قدیمی، همه و همه کاربردهای آن همانند اتیلن گلایکول و تولوئن میباشد . علاوه بر این به عنوان ماده اولیه برای تولید اتیل بنزن شناخته می شود.
متیل استات
Read Moreمشاهده سریع
اسید استیک
Read Moreمشاهده سریعتری اتیلن گلیکول TEG
Read Moreمشاهده سریعایزو بوتانول
Read Moreمشاهده سریعمتیلن کلراید
Read Moreمشاهده سریع