نرمال بوتانول برنیتشو

نرمال بوتانول یکی از حلال های مهم در صنعت رنگ و رزین می باشد، نرمال بوتانول می تواند به عنوان یک واسطه شیمیایی برای تولید مواد شیمیایی دیگر (مانند استرها، نرمال بوتیل استات و رزین های آمینه) استفاده گردد. نرمال بوتانول به عنوان حلال برای رنگ ها، پوشش ها، لاک ها، چربی ها، روغن ها، موم ها، لاستیک ها و نرم کننده ها استفاده می شود. از دیگر مصارف آن می توان به پوشش پارچه در صنعت نساجی، به عنوان ماده پاک کننده یا پولیش، بنزین، روغن ترمز و در محصولات مصرفی مانند لوازم آرایش، محصولات ناخن و محصولات بهداشتی. عمده مصرف این حلال در صنایع شیمیایی، پتروشیمی، نساجی، نظافتی و آرایشی است. نرمال بوتانول را می‌توان به عنوان یک ماده‌ی واسطه در سنتز شیمیایی و یک حلال برای طیف گسترده‌ای از کاربردهای شیمیایی و صنایع نساجی استفاده کرد. علاوه بر این نرمال بوتانول به عنوان یک سوخت و یا افزودنی سوخت نیز در نظر گرفته می‌شود. تولید بیولوژیکی نرمال بوتانول یکی از بزرگترین فرایندهای تخمیر صنعتی در اوایل قرن ببیستم بود. با این حال، در دهه ۱۹۶۰ به دلیل افزایش هزینه‌های زیرساختی و ظهور فرآیندهای پتروشیمی کارآمدتر، تولید تخمیری آن رقابت‌پذیری خود را از دست داد. می‌توان مزایای نسبی بوتانول در مقایسه با دیگر حلال‌های صنعتی را به شرح زیر بیان داشت:

1. سمیت و خورندگی کم‌تری دارد. در حالی که نسبت به اتانول، حلالیت بیشتری درآب دارد.
2. نقطه‌ی اشتعال آن نسبت به اتانول بالاتر است.
3. ظرفیت گرمایی نهان ویژه‌ی کم‌تری به نسبت دیگر حلال‌های مشابه خود دارد.
4. ارزش حرارتی بالاتری در مقایسه با دیگر حلال‌های مشابه خود دارد.

ساختار شیمیایی و مشخصات‌ فنی

ساختار شیمیایی: نرمال بوتانول یک الکل اولیه با ساختار ۴ کربنه و فرمول مولکولی  C4H10O  و وزن مولکولی برابر با 74.12 می‌باشد. این محصول یک مایع بی‌رنگ و قابل اشتعال در دمای اتاق با بوی شبیه الکل است. ایزومرهای پایدار بوتانول، به عنوان یک محصول جانبی جزئی از تخمیر قندها و کربوهیدرات‌ها، به طور طبیعی تولید می‌شود و همچين از طریق فرآیندهای پتروشیمیایی نیز ساخته می‌گردد. از لحاظ ساختاری دارای ۴ اتم کربن بوده که یک زنجیره ی مستقیم اتصالات یگانه اتم‌های کربن را تشکیل می‌دهند و در آن کربن اول به سه اتم هیدروژن، کربن‌های میانی به دو اتم هیدروژن پیوند و چهارمین اتم کربن نیز به دو اتم هیدروژن و یک گروه هیدروکسیل (OH) متصل است. نقطه‌ی جوش‌ نرمال بوتانول برابر با ۶/۱۱۷ درجه‌ی سانتی‌گراد (معادل 243.7 درجه‌ی فارنهایت) بوده و نقطه‌انجماد آن دمای 89 درجه سانتی‌گراد زیر صفر (معادل منفی 128.2 درجه‌ی فارنهایت) می‌باشد. نرمال بوتانول قابلیت اشتعال بالایی دارد. نقطه‌ی آتش‌گیری بوتانول 35 درجه‌ی سانتی‌گراد (معادل 95 درجه‌ی فارنهایت) بوده و دمای خود اشتعالی آن نیز ۳۴۰ درجه‌ی سانتی‌گراد گزارش شده است. حد بالا و پایین آتش‌گیری و یا انفجار آن نیز به ترتیب 11.2 درصد حجمی و 1.4 درصد حجمی می‌باشد. در دمای ۲۰ درجه‌ی سانتی‌گراد ، ویسکوزیته‌ی نرمال بوتانول برابر با ۹۵/۲ میلی پاسکال ثانیه (mpa.s) و فشار بخار آن معدل 6.7 میلی بار (mbar) است. همچنین چگالی بخار بوتانول 2.6، وزن مخصوص آن 0.810 و ضریب شکست آن نیز 1.39-1.40 ذکر شده و قابلیت انحلال جزئی در آب دارد. روش‌های معمول تولید نرمال بوتانول: نرمال بوتانول به دو روش قابل تولید است:

1. روش سنتی موجود در پتروشیمی‌ها
2. از طریق زیست توده ( بوتانول زیستی)

ایزومر های بوتانول

برای ماده‌ی شیمیایی نرمال بوتانول، سه حالت ایزومری زیر موجود است:

1. S_butanol یا 2_butanol
2. Iso Butanol  ایزوبوتانول
3. بوتانول سوم ( ترت بوتانول)

حوزه‌های کاربرد و ویژگی‌های کاربردی نرمال بوتانول 

مهم ترین مزایای نرمال بوتانول عبارتند از:

• حلال همه کاره: به دلیل سازگاری با بسیاری از مواد مختلف یک حلال موثر برای طیف وسیعی از فرآیندهای شیمیایی و تولیدی است.
• واکنش‌دهنده‌ی میانی: یک واسطه‌ی مهم در ساخت مواد شیمیایی مختلف از جمله استرهای مورد استفاده در نرم کننده‌ها و رزین‌های تخصصی است.
• انحلال پذیری: به خوبی با سایر الکل‌ها و حلال‌های آلی ترکیب می‌شود.
• نقطه‌ی جوش بالا: نقطه‌ی جوش بالاتر آن در مقایسه با الکل‌های کوچک‌تر مانند متانول، آن را برای کاربردهایی که نیاز به حلال پايدارتری‌دارند مناسب می‌کند.
• اختلاط محدود با آب: به طور جزئی در آب محلول است که می‌تواند در فرآیندهایی که نیاز به اختلاط کنترل شده دارند سودمند باشد.
• محتوای انرژی بهتر: به عنوان یک سوخت زیستی بالقوه محتوای انرژی بالاتری در واحد حجم نسبت به اتانول ارائه می‌دهد.

کاربرد‌های نرمال بوتانول

از نرمال بوتانول به عنوان یک حلال برای رنگ‌ها،پوشش‌ها و رزین‌های مصنوعی استفاده می‌شود. همچنین به عنوان یک ماده‌ی واسطه در تولید بوتیل استات، بوتیل آکریلات و سایر استرهای بوتیل که در ساخت پلاستیک‌ها، نرم‌کننده‌ها و لاستیک‌های سنتزی کاربرد دارد. در تولید داروها نیز به عنوان حلال و یا ماده‌ی واسطه نقش داشته و در صنعت نساجی از آن به عنوان حلال برای رنگ‌دانه‌ها و فرآیند پرداخت پایانی برای فرآوری منسوجات استفاده می‌گردد. اگرچه نرمال بوتانول قابل اشتعال است اما در صورت رعایت پروتکل‌های ایمنی مناسب، در مقایسه با سایر حلال‌های صنعتی مشخصات حمل و نقل نسبتا ایمنی دارد. وقتی از منابع تجدیدپذیر مشتق شود می‌تواند به کاهش ردپای کربن در فرایندهای صنعتی کمک شایانی کند.

دستورالعمل‌‌های کاربری نرمال بوتانول

در بخش زیر دستورالعمل‌های کاربری مورد نیاز برای استفاده از ماده صنعتی و شیمیایی نرمال بوتانول را برای شما عزیزان شرح داده‌ایم و در صورت نیاز می‌توانید با کارشناسان باتجریه متاسان تماس بگیرید و سوالات خود را مطرح نمایید.

غلظت‌های‌ پیشنهادی کاربری

1. غلظت مورد استفاده‌ی این محصول در پوشش‌ها، رنگ‌ها و کامپاندها می‌تواند از چند درصد تا بیش از ۳۰ درصد باشد.
2. در تولید استرها غلظت مورد نیاز واکنش توسط قوانین استوکیومتری و سینتیک واکنش تعیین می‌گردد.
3. برای کاربردهای زیستی، بوتانول معمولی را می توان در غلظت های بیشتر از 100 درصد به عنوان سوخت خالص یا ترکیبی از سوخت های دیگر استفاده کرد.
4. برای فرآیندهای آزمایشگاهی یا روش های تحلیلی مانند کروماتوگرافی، معمولا نرمال بوتانول در غلظت‌های مخصوص به خود استفاده می‌شود.

ذخیره‌سازی و انبارداری

حتما در محلی خشک، خنک و دارای تهویه‌ی مناسب و به دور از شعله‌ی آتش، سطح داغ و دیگر منابع اشتعال نگهداری شود و از کشیدن سیگار اکیدا خودداری کنید. در صورت عدم استفاده، درب ظروف نگدارنده را محکم ببندید و آن را در قسمت مایعات قابل اشتعال داخل انبار ‌نگه‌داری کنید. در صورت بروز نشتی، از مواد جاذب بی اثر برای مهار و تمیز کردن استفاده کنید. انبارداری این حلال معمولاً در محل خنک، خشک و دارای تهویه مناسب و دور از عوامل اکسید کننده انجام میگیرد. نرمال بوتانول باید دور از نور مستقیم خورشید، گرما و شعله های باز نگهداری گردد. حلال هایی مانند نرمال بوتانول باید در مخازن ایزو ساخته شده از فولاد ضد زنگ، آلومینیوم یا فولاد کربنی نگهداری شوند.