نرمال بوتانول | خرید نرمال بوتانول

ویژگی ها و خواص :

نرمال بوتانول از ایزومرهای بوتانول است که برای اولین بار در سال 1852 توسط C-A Wurtz فرانسوی از فرآیند تخمیر الکل بدست آمد. پس از آن در سال 1913 یک شرکت بریتانیایی از ذرت به عنوان ماده اولیه جهت تولید استون از طریق فرآیند تخمیر استفاده کرد که نتیجه آن تولید این ترکیب به عنوان ماده جانبی بود. پس از افزایش تقاضا، تولیدکنندگان به سمت سنتز آن توسط استون روی آوردند که البته امروزه به دلیل پیشرفت هایی که در این زمینه صورت گرفته است روش های جایگزینی معرفی شده اند که در بخش روش های تولید به آن پرداخته شده است. در جدول زیر برخی از مشخصات فیزیکی و شیمیایی این محصول نشان داده شده است :

نام های دیگر:

• 1 – بوتانول
• بوتیل الکل
• بوتیل هیدرات

خواص نرمال بوتانول :

7 درصد وزنی از این حلال در دمای 20 درجه ی سانتی گراد در آب محلول می باشد (انحلال پذیری اندکی در آب دارد) و می تواند در حلال های آلی معمول از جمله استون، اتر ها، الکل ها،گلیکول ها و هیدروکربن ها نیز به خوبی حل شود.

قابلیت اشتعال زایی بالایی دارد و در دمایی نزدیک به 35 درجه ی سانتی گراد آتش می گیرد، بنابراین کار با این نوع حلال به دلیل اشتعال زایی بالا مراقبت های ویژه ای را می طلبد که در ادامه ی همین بحث به آن می پردازیم. واکنش سوختن به شرح زیر می باشد.

C4H9OH + 6O2 → 4CO2 +5H2O

جالب است بدانید این الکل به صورت طبیعی ، محصول جزئی فرایند تخمیر قندها و سایر کربوهیدرات ها می باشد و در بسیاری از غذا ها و نوشیدنی ها وجود دارد. همچنین یک طعم دهنده مصنوعی مجاز در ایالات متحده ی آمریکا شناخته می شود که از آن در کره ، خامه ، میوه ، انواع بستنی و یخ ها ، آب نبات ، کالاهای پخته شده و مغذی استفاده می شود.

روش تولید نرمال بوتانول

محصول فوق نوعی الکل چهار کربنه است که از نشاسته و یا سلولز به وجود می آید. 1 – بوتانول ، ایزوبوتانول، sec-butanol و  tert-butanol جزو ایزومر های بوتانول به حساب می آیند . خواص فیزیکی هر کدام  از ایزومرهای ذکر شده در جدول زیر آمده است.

بر اساس مطالعاتی که در برخی مناطق اروپایی صورت گرفته است ، این ماده به صورت طبیعی در برخی میوه ها مانند انگور و کیوی، علوف و درختانی مانند راش پیدا شده است. منابع طبیعی دیگر نیز شامل فضولات حیوانی، میکروبی و حشرات هستند. همچنین به صورت گاز در محل دفن بهداشتی زباله ها نیز نشانه هایی از این الکل دیده شده است با این حال چند روش عمده برای تولید آن وجود دارد که به شرح زیر است :

تولید به وسیله روش هیدروژناسیون:

می تواند به کمک اتانول و با هیدروژناسیون تولید گردد. البته این روش چند سالی است که دیگر مورد استفاده قرار نمی گیرد

تولید با استفاده از پروپیلن:

یکی دیگر از راه های تولید نرمال بوتانول استفاده از پروپیلن به کمک کاتالیست های همگن مانند هیدروژن است. امروزه از کاتالیست های دیگری از جمله رودیوم و کبالت نیز به جای هیدروژن استفاده می نمایند. طبق فرایند زیر می توان مخلوط ایزوبوتانول و بوتیل الکل را به دست آورد.

تولید از کربوهیدرات ها به وسیله ی تخمیر

ترمال بوتانول، استون و اتیل الکل به وسیله ی تخمیر کربوهیدرات ها شامل موادی نظیر ملاس و تفاله ی حبوبات توسط باکتری های انتخابی تولید می شوند. ملاس را با آب تا غلظت تقریبا 5 درصد قند رقیق می کنند ، سپس استریل نموده و تا درجه ی حرارت 30 درجه ی سانتی گراد خنک می کنند و آن را به دستگاه تخمیر پمپ می نمایند. کشت و رشد باکتری در ملاس استریل شده یا شروع تخمیر آغاز می شود . ماده ی مغذی پروتئین و یک بافر قلیایی جهت کنترل pH به آن اضافه می کنند تا کیفیت محصول را بهبود و اصلاح نمایند.

محصولات فرعی فرآیند:

ضایعات موجود را خشک نموده و به عنوان غذای دام می فروشند. محصول فرعی دیگر مخلوط دی اکسید کربن و هیدروژن می باشد که در حین عملیات تولید می شوند. بخارات مخلوط حلال از برج حاوی مواد تخمیر شده (برج آبجو) به واحد برج تخمیر هدایت می شوند. جایی که سه جز استون ، اتانول و بوتانول از قسمت فوقانی جدا می گردند و آب در قسمت تحتانی باقی می ماند. الکل و استون به وسیله ی روش های مرسوم تصفیه و تخلیص می شوند.

جز بوتانول که حاوی 15 درصد آب می باشد، به برجی که بخارات حاوی 70 درصد بوتانول و 30 درصد آب از قسمت فوقانی آن خارج می گردند، هدایت می گردد. در اثر تراکم ، دو لایه تشکیل می شود. لایه ی بالایی (80 درصد بوتانول و 20 درصد آب) به برج بوتانول برگردانده می شود و لایه ی تحتانی (4 درصد بوتانول و 96 درصد آب ) به برج آبجو هدایت می گردد.

جهت خرید نرمال بوتانول با بهترین کیفیت در کوتاهترین زمان با ما تماس بگیرید.

بازده فرآیند:

بازده محصول مخلوط حلال ها تقریبا 30 درصد وزنی می باشد که بستگی به میزان قند موجود در ملاس دارد، نسبت های وزنی بازده ی محصول عبارتند از 70 درصد بوتانول، 25 درصد استون و 5 درصد اتانول.

شایان ذکر است که دقت بیشتری بایستی در تخمیر بوتانول-استون به بکار برد.

تخمیر نرمال بوتانول ممکن است زمانی که شرایط نامناسب باشد بازده ی محصول کم شود، ولی تخمیر بیولوژیکی بوتانول-استون ناپایدار می باشد و زمانی که آلوده و فاسد گردد ممکن است تخمیر به طور کامل انجام نگیرد و بی نتیجه بماند.

نمونه های متعددی از آلودگی و عفونت به وسیله ی خوره باکتری از نظر تجارتی مشاهده شده است و در بعضی مواقع مجبور شده اند که عملیات تخمیر را تا زمانی که کشت به طور کامل مصون و ایمن گردد به تعویق اندازند.

تولید نرمال بوتانول از هیدروژناسیون بوتیر آلدئید

این حلال به وسیله ی هیدروژناسیون کاتالیستی بوتیر آلدئید نرمال در فاز مایع تولید می شود. سپس بوتیر آلیدئید به وسیله اکسیداسیون پروپیلن ایجاد می گردد. همچنین در حین عمل، ایزوبوتیرآلدئید نیز تولید می شود. هر دو نوع آلدئید ممکن است با هیدروژن ترکیب شده و الکل های مربوطه به وسیله ی تقطیر جدا می شوند یا ممکن است آلدئید را جدا نموده و به طور انفرادی با هیدروژن ترکیب کنند.

در هر دو حالت هیدروژناسیون تحت فشار  (تا 100 اتمسفر) در فاز مایع انجام می گیرد.  1-10 درصد آب به مخزن ترکیب هیدروژن اضافه می کنند تا تشکیل اتر را به حداقل خود برسانند. ممکن است کاتالیست های متنوعی مورد مصرف قرار بگیرد که از میان آن ها می توان به اکسید های کروم و مس بر روی سیلیکا، کبالت (6-38 درصد) بر روی سیلیکا یا آلومینا، یا کاتالیزور نیکل تقویت شده را نام برد.

در شکل زیر نمودار جریان تولید محصول از هیدروژناسیون بوتیر آلدئید قابل مشاهده می باشد.

کاربرد نرمال بوتانول

این محصول دارای دو گرید بوده که شامل خوراکی و صنعتی می باشد که به شرح زیر می باشند:

گرید صنعتی:

• عموما بوتانول به عنوان ماده واسطه برای تولید سایر مواد شیمیایی مانند اکریلات ها، گلیکول اترها، بوتیل استات، پلاستی سایزرها و … مورد استفاده قرار می گیرد و چیزی در حدود 10% از آن به صورت مستقیم به عنوان حلال استفاده می شود.
• می تواند در تهیه ی سایر مواد شیمیایی دیگر از جمله استر ها،بوتیل استات و آمینو رزین ها نیز مورد استفاده قرار بگیرد.
• به عنوان حلال در تهیه ی محصولات مصرفی شیمیایی مانند رنگها،پوشش ها، روغن ، لاستیک و … کاربرد دارد. و حتی در صورتی که مقدار کمی از این ترکیب به رنگ ها و رزین افزوده گردد سبب کاهش ویسکوزیته این محصولات و افزایش خاصیت براشینگ آن ها می شود.
• عمده تقاضا و بازار مصرفی نرمال بوتانول مربوط به لوازم آرایشی، پاک کننده ها و محصولات شیمیایی و پتروشیمیایی است.
• محصول فوق یکی از مهمترین محصولات پتروشیمیایی به شمار می رود به طوری که در بازار جهانی تقاضای سالانه ی آن چیزی حدود 8 میلیارد پوند است.

گرید خوراکی:

نرمال بوتانول در گرید خوراکی به عنوان یک طعم دهنده ی مجاز در ایالت متحده ی آمریکا شناخته می شود و در محصولات مانند کره ، خامه ، بستنی و یخ ها ، آب نبات ، محصولات پخته شده و … استفاده می شود.

این ترکیب یک الکل آلیافاتیک نوع اول می باشد که به عنوان حلال در لاک های ناخن مورد استفاده قرار می گیرد. با این حال در غلظت های کم نیز در سایر محصولات آرایشی از جمله، محصولات آرایش چشم، محصولات اصلاح و محصولات بهداشتی مورد استفاده قرار می گیرد.

1 بوتانول به طور کلی برای استفاده به عنوان طعم دهنده در مواد غذایی بی خطر شناخته شده است. همچنین در سال 1982 سازمان غذا و داروی آمریکا FDA استفاده از این ماده را به عنوان یک ماده ی غیر فعال در ترکیبات دارویی ایمن دانست.

استفاده به عنوان سوخت

در جوامع مدرن امروزی سوخت های زیستی نقشی مهم را بر عهده دارند. بیواتانول و متیل استرهای اسیدهای چرب هرچند در مقادیر کم در تولید بنزین و سوخت های دیزلی مورد استفاده قرار می گیرند. البته در حال حاضر فشار سازمان های حافظ محیط زیست باعث شده اند تا تولیدکنندگان به سوی استفاده بیشتر از سوخت های زیستی کشیده شوند.

با توجه به مشکلاتی از قبیل هزینه تولید بالا، مشکلات تکنیکی و حمل و نقل و اثرات نامطلوب بر روی قیمت غذا که نسل اول (بیواتانول) تولید این سوخت ها داشتند، تولید کنندگان به سمت نسل دوم (بیوبوتانول) تولید رفتند که در آن از منابع کشاورزی و پسماندهای غیر غذایی استفاده می شود.

بیوبوتانول (n-بوتانول) جایگزینی است برای بیواتانول و نه تنها کالری بالاتری نسبت بیواتانول دارد بلکه ویژگی های آن به بنزین نزدیکتر است و می تواند به عنوان سوخت 100% مورد استفاده قرار گیرد. این محصول مزیت های زیادی نسبت به اتانول و یا ایزوبوتانول در کاربری به عنوان سوخت دارد که عبارتند از:

• محتوای انرژی بیشتر
• قدرت آبدوستی کمتر
• قدرت ذخیره سازی انرژی بیشتر
• منجر به تولید گاز هیدروزن به عنوان محصول جانبی می شود
• فشار بخار را کاهش می دهد و کمتر موجب خوردگی می گردد

از کاربرد های دیگر 1 – بوتانول می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• پلاستیک ها
• مصالح ساختمانی
• پوشش های صنعتی
• مبلمان
• پوشش های چوب
• حلال ها

بازار جهانی خرید و فروش نرمال بوتانول

بر اساس کاربرد ، بازار جهانی خرید نرمال بوتانول را می توان به اترهای گلیکول ، اوره فرمالدئید ، مواد افزودنی ، حلال ها ، بوتیل استات ، بوتیل آکریلات ، سوخت های زیستی، ملامین فرمالدئید و … تقسیم کرد.

طبق گزارشات بیشترین میزان مصرف این محصول را استر های آکریلات/متاکریلات تشکیل داده اند. استفاده از این الکل در بخشهای مختلفی از جمله دارو ها ، علف کش ، پلیمر ها ، پلاستیک و… باعث افزایش رشد بازار این ماده در سال های آینده خواهد شد. آسیا و اقیانوسیه در حدود 40 درصد حجم بازار این ترکیب را به خود اختصاص داده است که از این میان کشور چین در افزایش رشد بازار این ترکیب نقش به سزایی داشته است. چین به دلیل افزایش تقاضا برای بوتیل آکریلات در رنگ های اتومبیل و پوشش های آب گریز سبب افزایش تقاضا برای این ماده گشته است.

Msds  و خطرات نرمال بوتانول

با توجه به کاربرد گسترده این الکل ساده در صنایع مختلف لازم است با مهمترین نکات در خصوص ایمنی هنگام کار با این محصول آشنا باشید.در ادامه برخی از این نکات را بیان نمودیم

• مایع یا بخار این ترکیب قابل اشتعال است.
• محصول فوق در صورت بلعیدن خطرناک است
• هنگامی که با پوست برخورد می کند می تواند موجب خوردگی آن شود.به محض تماس این محصول با پوست حتما آن را خوب شست و شو دهید تا از روی پوست پاک شود و میزان خسارات وارده کاهش پیدا کند.این ماده می تواند خسارات جدی ای به چشم ها وارد کند و گاهی مواقع منجر به تحریک دستگاه تنفسی گردد.
• از طریق پوست ، ریه ها و دستگاه گوارش جذب می شود. ممکن است با هیدرولیز بوتیل استات در خون تشکیل شود اما به سرعت اکسید می گردد.همچنین می تواند در سطوح بالا تر از 3000 mg/m دستگاه تنفس فوقانی انسان را تحت تاثیر قرار دهد و موجب تحریک آن گردد.
• کار با این ماده می تواند سرگیجه و خواب آلودگی را به دنبال داشته باشد.
• این محصول باید دور از گرما، جرقه و شعله های آتش نگهداری شود .
• توصیه می شود در محیطی که نرمال بوتانول نگهداری می شود هرگز سیگار نکشید.نقطه ی اشتعال این ماده حدود 35 درجه ی سانتی گراد می باشد و جز مواد با اشتعال زایی بالا طبقه بندی می گردد.
• در صورت مشتعل شدن برای خاموش کردن آن می توانید از اسپری آب، فوم های مقاوم در برابر الکل و گاز دی اکسید کربن استفاده کنید.
• استفاده از لوازم ایمنی از قبیل ماسک، دستکش، عینک و… هنگام کار با این ماده توصیه می گردد.

حمل و نقل و نگهداری نرمال بوتانول

بعد از ساخت محصول، نکته ی دیگری که باید به آن توجه نمود ذخیره سازی آن است. ذخیره سازی بوتیل الکل در انبار های خشک و سرد و دارای تهویه ی مناسب انجام می شود تا از اکسید شدن آن و تبدیل آن به مواد دیگر از جمله بوتیل آلدهید جلوگیری به عمل آید.

حمل و نقل این محصول در ظروفی از جنس کربن و یا فولاد انجام می شود.

نکته: به دلیل قابلیت اشتعال پذیری بالای این محصول حتما از نگهداری آن در مکان هایی با تابش مستقیم نور خورشید و گرما جلوگیری به عمل آید.

ذخیره سازی :

نرمال بوتانول بسیار اشتعال پذیر است . نگهداری این ترکیب باید در انبار های دارای تهویه ی مناسب انجام پذیرد . دمای نگهداری بوتیل الکل زیر 40 درجه ی سانتی گراد می باشد از نگهداری این ماده همراه با اسیدها و اکسید کننده های قوی ، هالوژن ها ، آلومینیوم ، کلریدهای اسید ، انیدریدهای اسید ، مس و آلیاژهای قوی خود داری نمایید. این محصول تحت این شرایط می تواند تا حداقل 1 سال پایدار باقی بماند.

با توجه به فروش نرمال بوتانول شازند توسط مبتکران شیمی، مشتریان گرامی می توانند پس از استعلام قیمت فروش این محصول از کارشناسان ما از طریق تماس با شماره های ذکر شده، سفارش خود را در کوتاهترین زمان ممکن ثبت نمایند.