نرمال بوتانول (C4H10O)

دانلود آنالیز نرمال بوتانول:لوگو

نرمال بوتانول (C4H10O):

نرمال بوتانول یکی از ایزومر های بوتانول است. این ماده الکلی نوع اول با فرمول شیمیایی C4H10O است.

نام های دیگر: بوتیل الکل، بوتیل هیدرات . این ماده حلالی بی رنگ است و بویی همانند بوی موز از خود متساعد می کند. ۷ درصد وزنی از این ماده در دمای ۲۰ درجه ی سانتی گراد در آب محلول می باشد (انحلال پذیری اندکی در آب دارد). این ماده می تواند در حلال های آلی معمول از جمله استون، اتر ها، الکل ها،گلیکول ها و هیدروکربن ها نیز به خوبی حل شود.

نام ماده ی شیمیایی: نرمال بوتانولفرمول شیمیایی: C4H10Oدمای ذوب: ۹۰- درجه سلسیوس
دمای جوش: ‎۱۱۸ °Cچگالی: ۰٫۸۱ g cm-3جرم مولی: ۷۴٫۱۲ g mol−۱
حلالیت در آب: ۶۳٫۲ g L-1  
نام های دیگر: Butalcohol و Butanol و ۱-Butanol و Butyl alcohol و Butyl hydrate و Butylic alcohol و Butyralcohol و Butyric alcohol و …

 

این حلال قابلیت اشتعال زایی بالایی دارد و در دمایی نزدیک به ۳۵ درجه ی سانتی گراد آتش می گیرد. واکنش سوختن این محصول به شرح زیر می باشد.

واکنش سوختن نرمال بوتانول

بنابراین کار با این نوع حلال به دلیل اشتعال زایی بالا مراقبت های ویژه ای را می طلبد.

نحوه ی تولید نرمال بوتانول:

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

 

از فرایند های تولید این ماده در صنعت می توان به دو روش زیر اشاره نمود.

روش اول:

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

 

روش دوم:

یکی دیگر از راه های تولید این ماده 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.

 

در ادامه به بررسی دو تکنیک برای تولید این ماده با کمک روش دوم بیشترمی پردازیم:

  • تولید بوتیل الکل از کربوهبدرات ها به وسیله ی تخمیر

بوتیل الکل، استن 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 ۵ درصد قند رقیق می کنند ، سپس استریل نموده و تا درجه ی حرارت ۳۰ 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.

بعد از اینکه عملیات تخمیر به مدت ۳۶-۴۸ ساعت انجام شد، مخلوط تخمیر شده حاوی ۱٫۵ -۲٫۵ درصد حلال مخلوط شده را به برج انجام عمل تخمیر پمپ می کنند. البته ۵۰ درصد مخلوط حلال در قسمت فوقانی قرار می گیرد و ضایعات تقطیر در قسمت تحتانی قرار گرفته و جدا می شوند.

محصولات فرعی فرایند:

 ضایعات موجود در تقطیر را خشک نموده و به عنوان غذای دام می فروشند و یا به عنوان منبعی از ویتامین B کمپلکس مورد استفاده قرار می گیرند. محصول فرعی دیگر مخلوط دی اکسید کربن و هیدروژن می باشد که در حین عملیات تخمیر 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 استن ، اتانول و بوتانول از قسمت فوقانی جدا می گردند و آب در قسمت تحتانی باقی می ماند. جز الکل و استن به وسیله ی روش های مرسوم تصفیه و تخلیص می شوند.

جز بوتانول که حاوی ۱۵ درصد آب می باشد، به برجی که بخارات حاوی ۷۰ درصد بوتانول و ۳۰ درصد آب از قسمت فوقانی آن خارج می گردند، هدایت می گردد. در اثر تراکم ، دو لایه تشکیل می شود. لایه ی بالایی (۸۰ درصد بوتانول و ۲۰ درصد آب) به برج بوتانول برگردانده می شود و لایه ی تحتانی (۴ درصد بوتانل و ۹۶ درصد آب ) به برج آبجو هدایت می گردد.

در شکل زیر نمودار جریان تولید این محصول از کربوهیدرات ها به وسیله ی تخمیر رسم گردیده است:

بازده فرایند:

بازده محصول مخلوط حلال ها تقریبا ۳۰ درصد وزنی می باشدکه بستگی به میزان قند موجود در ملاس دارد، نسبت های وزنی بازده ی محصول عبارتند از ۷۰ درصد بوتانل، ۲۵ درصد استن و ۵ درصد اتانول.

شایان ذکر است که دقت بیشتری بایستی در تخمیر بوتانل-استن به بکار برد.

تخمیر اتیل الکل ممکن است زمانی که شرایط نامناسب باشد بازده ی محصول کم شود.

ولی تخمیر بیولوژیکی بوتانل-استن 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 بوتیل الکل از هیدروژناسیون بوتیر آلدئید

این محصول به وسیله ی هیدروژناسیون کاتالیتیکی 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 ۱۰۰ اتمسفر) در فاز مایع انجام می گیرد.

۱-۱۰ 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 (۶-۳۸ 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.

 

نحوه ی نگهداری نرمال بوتانول:

سفارش کالا از شما، کیفیت کالا با ما

کشور تولید کننده نرمال بوتانول: ایران

بسته بندی: بشکه ی ۱۶۵ کیلویی 

درصد خلوص: ۹۹%

      

 فروش نرمال بوتانول

برای دریافت اطلاعات فروش محصول با شماره های زیر، تماس حاصل فرمایید:

    ۰۲۱-۹۵۱۱۱۳۲۳    

  ۰۹۱۲۲۴۵۷۹۹۸

این محصول باید دور از گرما، جرقه و شعله های آتش نگهداری شود. توصیه می شود در محیطی که این محصول نگهداری می شود هرگز سیگار نکشید.

بعد از ساخت محصول نکته ی دیگری که باید به آن توجه نمود ذخیره سازی آن است. ذخیره سازی این ماده 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.

این ماده را در ظروفی از جنس کربن و یا فولاد نگهداری می کنند.

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.

کاربرد نرمال بوتانول:

 

 

نرمال بوتانول (C4H10O)

این محصول می تواند در تهیه و ساخت مواد شیمیایی دیگر از جمله استر ها، بوتیل استات و آمینو رزین ها مورد استفاده قرار بگیرد.

این ماده به عنوان حلال در تهیه ی محصولات مصرفی شیمیایی مانند رنگها، پوشش ها، روغن،واکس، لاستیک و… کاربرد دارد.

عمده تقاضا و بازار مصرفی این محصول 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 ۸ میلیارد پوند است.

این ماده در سوخت نیز مورد استفاده قرار می گیرد. در ابتدا از ایزوبوتانول در تهیه ی سوخت استفاده می شد.اما کم کم بوتیل الکل جایگزین این ماده گردید.

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 این محصول می توان به موارد زیر اشاره کرد:

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

ایمنی و خطرات نرمال بوتانول:

مایع یا بخار این ماده قابل اشتعال است. در صورت مشتعل شدن این محصول برای خاموش کردن آن می توانید از اسپری آب، فوم های مقاوم در برابر الکل و گاز دی اکسید کربن استفاده کنید.

این ماده 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.

کار با این ماده می تواند سرگیجه و خواب آلودگی را به دنبال داشته باشد.

برای اطلاعات دقیق تر درباره ی این ماده مخصوصا در زمینه های بنیادی و ایمنی به کتاب های مربوطه مراجعه فرمایید.