ایزوبوتانول

ایزوبوتانول چیست؟ ایزوبوتانول یا ایزوبوتیل الکل یک الکل آلیفاتیک با فرمول مولکولی C4H10O; (CH3)2CHCH2OH (فرمول شیمیایی ایزوبوتانول) و جرم مولکولی 74.123 گرم بر مول است  و در 108 درجه سانتی گراد می جوشد . 

ایزو بوتانول یک شروع کننده مناسب واکنش های آلی است . همان طور که گفته شد این ترکیب یک مایع اشتعال پذیر است که باید در به هنگام نگه داری در انبار در محلی با تهویه ی مناسب نگه داری شود . این ترکیب می تواند برای پوست بدن حساسیت زا باشد و موجب سوزش چشم ها و مجاری تنفسی بشود . اما تماس طولانی مدت با بخارات با غلظت بالای آن می تواند موجب سکته ی مغزی در انسان بشود. از این جهت توصیه می شود پیش از شروع به کار حتما msds ایزوبوتانول مطالعه گردد.

این ترکیب آلی در دمای اتاق به صورت یک مایع بی رنگ با بویی خاص و اشتعال پذیر است . این ماده در صنایع مختلف به عنوان حلال در واکنش های شیمیایی به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. از دیگر ترکیبات این خانواده می توان به ایزو پروپانول اشاره کرد.

ساختار ایزوبوتانول

تولید ایزوبوتانول :

ایزوبوتیل الکل را می توان در طی فرایند carbonylation کردن پروپیلن تولید کرد.

کاربرد ایزوبوتانول:

  • به عنوان خوراک واحدهای تولید ایزوبوتیل استات. این ترکیب عموما در ساخت و تولید لعاب و یا سایر مواد مورد استفاده در فرایندهای کوتینگ, به کار گرفته می شود.
  • با توجه به خواص ایزوبوتانول, در صنایع غذایی به عنوان طعم دهنده از آن استفاده می کنند.
  • به عنوان خوراک واحدهای ایزوبوتیل استرها که جزء مشتقات استرها محسوب می شود. یکی از معروف ترین این ترکیبات, (diisobutyl phthalate )(DIBP) است که به عنوان ماده اولیه تولید انواع پلاستیک ها کاربرد دارد.
  • در تولید پارازایلن که به عنوان یک جزء اساسی در ساخت بطری های پلاستیکی, انواع منسوجات و لباس و پارچه, محسوب می شود. کاربرد دارد.
  • حلال های رنگ
  • حذف جلا دهنده ها از روی سطوح
  • ایزوبوتیل الکل به عنوان افزونه برای رنگ ها به منظور کاهش ویسکوزیته ی محلول رنگ و هم چنین حرکت روان تر قلمو بر روی سطح مورد استفاده قرار می گیرد.
  •  افروندنی برای سوخت بنزین به منظور جلوگیری از یخ زدن کاربراتور , در خودروهای کاربراتوری.
  • به عنوان افزونه برای پولیش خودرو .
  • به عنوان افزونه برای افزایش وضوح رنگ خودرو.

 

کاربرد ایزوبوتانول

تولید سوخت های زیست تخریب پذیر

کاهش منابع و مشکلات زیست محیطی که سوخت های فسیلی به همراه دارند و همچنین قیمت های بی ثباتی که در بازار وجود دارد، تلاش برای جایگزین کردن این سوخت ها با سوخت های زیستی به اولویت بسیاری بدل گشته است. در طی دو دهه گذشته تلاش های بسیاری در این زمینه صورت گرفته است و سوخت های مایعی که توانایی استفاده در ترکیب با سوخت های فسیلی و یا به تنهایی در موتورها را دارند معرفی شده اند.

در حال حاضر رقابتی میان تولید سوخت های زیستی به وجود آمده است. اتانول می تواند توسط گیاهان تولید شده و از آنجایی که گیاهان تجدید پذیر هستند، اتانول تولیدی با این روش نیز تجدید پذیر است. واحدهای تولید کننده اتانول می توانند به صورت مستقیم سوخت بر پایه اتانول تولید کنند و یا اینکه آن را برای تبدیل به بوتانول مورد استفاده قرار دهند.

روش اصلی تولید ایزوبوتانول در حال حاضر استفاده از روش ها و منابع پتروشیمیایی است، تلاش هایی که در این زمینه برای تولید به روش زیست تجدید پذیر صورت گرفته است قابل رقابت با روش های پتروشیمیایی نیستند. از همین رو تولید به روش تجدید پذیر در مقیاس کوچک صورت می گیرد.

با این حال یک سوخت تجدیدپذیر می تواند یک سوخت بسیار موثر باشد و در صورت پیشرفت راه های تولید آن از منابع تجدید پذیر می تواند به عنوان یک سوخت بسیار موثر و مفید مورد استفاده قرار گیرد. ایزوبوتانول دارای انرژی بالاتری نسبت به اتانول است، از همین رو می تواند جذابیت سوختی داشته باشد. با این حال قیمت تمام شده برای تولید این الکل تقریبا به صورت متوسط دو برابر قیمت تولید اتانول است.  

ایزوبوتانول به عنوان سوخت

سمیت و مضرات برای سلامتی

از آنجایی که ایزوبوتانول به عنوان حلال در تولید مواد مختلفی مانند عطرها، طعم دهنده ها، داروها ، آفت کش ها و غیره مورد استفاده قرار می گیرد. همچینین این الکل در سوخت، رنگ، لاک و … نیز کاربرد دارد. از همین رو نفوذ ایزوبوتانول به درون آب آشامیدنی امری دور از ذهن نیست. به عنوان مثال آزمایش بر روی آب موجود در کنار یک کارخانه تولید این محصول نشان داده است که 98 تا 308 بخش در میلیارد از این ماده در آب وجود داشته است.

میزان استاندارد این الکل در آب آشامیدنی 300 بخش در میلیارد (ppb) اعلام شده است. به این معنی که آب آشامیدنی مورد استفاده توسط انسان ها باید داری حداکثر 300 و یا کمتر ppb ایزوبوتانول داشته باشد. با مطالعاتی که بر روی حیوانات صورت گرفته است، محققان به این نتیجه رسیده اند که استفاده از آبی دارای غلظتی بیش از میزان استاندارد است، می تواند باعث ایجاد مشکل در تولید مثل مردان شود.

ایزوبوتانول در میان ترکیبات خانواده ی بوتانول ها کمترین میزان سمیت را دارد. مقدار LD50 برای این ترکیب mg/kg 2460 است. در سال 2009 دولت کانادا استفاده از این ترکیب در محصولات آرایشی راممنوع اعلام کرد.

بازار جهانی:

ایزوبوتانول خود جزء خانواده بزرگی از الکل ها به نام Plasticizer Alcohols محسوب می شود.

دو اتیل هگزانول (2-EH) و  n-butanol به عنوان اصلی ترین ترکیبات این خانواده شناخته می شوند

و در واقع چیزی در حدود سه چهارم از بازار جهانی ترکیبات این خانواده را تشکیل می دهند.

در مراحل بعدی نیز ایزونونیل الکل و ایزوبوتانول قرار دارند.

بر طبق داده های  موسسه تحقیقاتی IHS میزان تقاضا برای یک چنین ترکیباتی در طی سال های 2017 تا 2022 همچنان افزایش خواهد داشت. هر چند سرعت رشد تقاضا در حین این دوره برای بوتانول نسبت به دو اتیل هگزانول مقداری افزایش خواهد داشت. اما به طور کلی میزان تقاضا برای Plasticizer Alcohol ها در بازارهای پایین دستی آنها بسیار تحت تاثیر از شرایط کلی اقتصاد است.

بازار ایزوبوتانول

بازار مصرفی:

از اصلی ترین صنایع و حوزه های پایین دست این خانواده می توان به صنایع ساختمانی و خودروسازی اشاره کرد.

اما اگر بخواهیم به طور کلی این تخمین را بیان کنیم, چیزی در حدود 46% از کل میزان مصرف Plasticizer Alcohol ها در بخش تولید پلاستیک به مصرف می رسد. در سال های آینده نیز تا سال 2022 این روند ادامه خواهد داشت و پلاستیک ها پر مصرف ترین بخش Plasticizer Alcohol ها باقی خواهند ماند . از این جهت این بازار بسیار تحت تاثیر میزان مصرف انواع پلاستیک ها خواهد بود.

به دلیل وجود نگرانی های زیست محیطی ناشی از انباشت زباله های پلاستیکی, در بلند مدت با کم شدن مقدار مصرف پلاستیک ها , بازار Plasticizer Alcohol ها نیز رو به کاهش خواهد گذاشت. از سویی دیگر اگر که به طور منطقه ای به این بازار نگاه کنیم, تولید پلاستیک در مناطق اروپای غربی و ایالات متحده در بازه ی سال های آینده با شیب ملایمی افزایش خواهد یافت اما این میزان مصرف برای کشورهایی مانند ژاپن نزولی خواهد بود.

پیش بینی می شود میزان مصرف جهانی Plasticizer Alcohols  در بخش تولید پلاستیک سالانه حدود 2.5% رشد خواهد داشت. که این هم بیشتر متاثر از سرعت رشد زیاد تقاضا در کشور چین و هم چنین میزان رشد متوسط در ایاات متحده خواهد بود. شرق آسیا, اروپا و آمریکای شمالی بزرگترین مصرف کنندگان Plasticizer Alcohol ها هستند که در سال 2017 تخمین زده می شود نزدیک به 95% از این بازار را به خود اختتصاص داده اند.

ثبت سفارش و خرید ایزوبوتانول

موسسه ی مبتکران شیمی

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *