Mesitylene 98 ٪ ،المكون الأساسي الذي هو mesitylene. إنه مركب عضوي مع الصيغة الكيميائية C9H12. إنه سائل عديم اللون ، غير قابل للذوبان في الماء ، قابل للذوبان في الإيثانول والأثير والبنزين. يتم استخدامه بشكل أساسي كمواد خام اصطناعية عضوية لإعداد mesitylene ، بالإضافة إلى عامل معالجة راتنجات الإيبوكسي ومضادات الأكسدة ، ومثبت راتنج البوليستر ، وملدنات راتنج ألكد.
في نهاية الثمانينيات من القرن الماضي ، اقترح معهد كيمياء البترول في أكاديمية Heilongjiang للعلوم عملية لإعداد mesitylene عن طريق إيزومر الطور السائل مع الميتريمثيلين كمواد خام تحت الضغط الطبيعي. ومع ذلك ، نظرًا للتشغيل المتقطع ، تتطلب العملية فصل المحفز وغسل المياه والكيلات وغيرها من العمليات ، وليس صناعية. بالإضافة إلى ذلك ، في عام 1982 ، استخدمت مصفاة Nanjing طريقة الأيزومريمي ميثيلين لإنتاج Mesitylene. في عام 1997 ، تعاونت جامعة تيانجين مع مصنع Hebei Langfang البتروكيميائي لبناء جهاز اختبار صناعي مع إخراج شهري من 20T Mesitylene.
|
صيغة كيميائية |
C9H12 |
|
كتلة دقيقة |
120 |
|
الوزن الجزيئي |
120 |
|
m/z |
120 (100.0%), 121 (9.7%) |
|
تحليل عنصري |
C, 89.94; H, 10.06 |
|
|
|
mesitylene 98 ٪(الصيغة الكيميائية C9H12 ، والمعروفة أيضًا باسم 1،3،5-trimethylbenzene) هي مركب عضوي عديم اللون وشفاف وعطري غير قابل للذوبان في الماء ولكنه قابل للذوبان في المذيبات العضوية مثل الإيثانول والأثير. باعتبارها مادة خام كيميائية مهمة ، فإن بنيةها الجزيئية لها ثلاث مجموعات ميثيل متناظرة موزعة على حلقة البنزين ، وتمنعها بخصائص كيميائية فريدة ، مما يجعلها تستخدم على نطاق واسع في مجالات مثل الأصباغ والمواد البلاستيكية والمستحضرات الصيدلانية والإلكترونيات وحماية البيئة. ستعمل هذه المقالة بشكل منهجي على مراجعة الاستخدامات المتنوعة للتولوين من وجهات نظر المبادئ التقنية وسيناريوهات التطبيق وتأثير الصناعة.
(1) إنتاج K-3R الأزرق الفاعل: يتم إنتاج الأمينات العطرية من خلال سلسلة من التفاعلات مثل الكبريتات والنترات وتقليل مسحوق الحديد. يتم تكثيف الأمينات العطرية والبروموين مع كلوريد الكبور لتشكيل مجموعات زرقاء ، ثم يتم تنشيطها مع ثنائي كلورو الإيثوكسي لتشكيل الأزرق الفاعل الأزرق الرائع. K-3R هو نوع جديد من صبغة بالألوان الزاهية. يستخدم بشكل أساسي لطباعة وصبغ الصباغة من الألياف السليولوز ، ويستخدم أيضًا لصباغة التفاعل / التشتت. يستخدم على نطاق واسع في الخارج. في الماضي ، تم استيراد Mesitylene المستخدم لتجميع K-3R من الخارج. مع التطور السريع لألياف البوليستر في الصين ، يتزايد الطلب على mesitylene.
(2) إنتاج أصباغ الحمض الضعيفة: تريميثيل أبينزين الخام نترب ، محيط ، مخفضة وسلسلة من التفاعلات لإنتاج تريميثيلانيلين ، والتي يمكن استخدامها لتوليف الوسيط من صلاة الأزرق الخام. إنها صبغة تفاعلية ضعيفة الحمض ذات الأداء الممتاز للغاية ، والتي يمكن أن تجعل منتجات الصوف أو الألياف الاصطناعية مشرقة وكاملة اللون. لديها مقاومة للضوء ممتازة ومقاومة الحرارة وعملية الثبات. في الماضي ، تم استيراد Raw in China ، أي حوالي 30 طنًا سنويًا ، بسعر يصل إلى 136000 يوان / T.
يتم تريميثيل بنزين ، وكيل الأعشاب الضارة من القمح ، ويتم تخفيضه لإنتاج 2،4،6 - trimethylarylamine ، الذي يتم خلطه بعد ذلك - يتم تكثيفه من كلوروبروبيونات الميثيل. عند استخدامه ، يتم تحضيره في محلول 20 ٪ مع كمية 0.5 كجم لكل مو. Fushun مبيدات الآفات مصنع يدرس هذا الموضوع. إذا تم تطوير هذا المنتج بنجاح ، فستكون هناك حاجة إلى كمية كبيرة من Mesitylene. في الوقت الحاضر ، يبلغ سعر عوامل الأعشاب المماثلة (محلول 20 ٪) حوالي 3800 يوان / ت.
3. إنتاج حامض 3،5-ديميثيل بنزويك:
نقطة الانصهار من حمض 3،5-ديميثيل بنزويك هي 172 درجة ~ 174 درجة. يمكن استخدامه لتحسين سرعة تصلب البولي يوريثان ، وتقصير وقت الإطلاق ، وتوليف البروستاجلاندين ، والتفاعل مع الأمينات لتوليف مثبطات اللهب. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أيضًا استخدام Mesitylene لتوليف طلاء يوريتان ، وكيل معالجة راتنج الايبوكسي ، أو مباشرة كمذيب خاص. لتلخيص ، يستخدم mesitylene على نطاق واسع. إنها مادة خام مهمة لإنتاج K-3R الأزرق الرائع التفاعلي ، وصبغة الحمض الضعيفة ، ومضادات الأكسدة ، و Mesitylene. يستخدم على نطاق واسع في الإلكترونيات والطباعة والصباغة وتصنيع الآلات والفضاء والإنتاج الزراعي.
تلعب Trimethylbenzene دورًا رئيسيًا في صناعة الصبغة ، ومشتقاتها هي المواد الخام الأساسية لتجميع أصباغ الأداء العالية - ، والتي يمكن أن تحسن بشكل كبير من سطوع اللون ، ومقاومة الضوء ، ومقاومة حرارة الأصباغ.
1. توليف الأزرق الرائع التفاعلي K-3R
يخضع Trimethylbenzene إلى الكبريت ، والنترات ، والخفض وردود الفعل الأخرى لتوليد تريميثيلانيلين ، والذي يتكثف بعد ذلك مع حمض البروموينو تحت حفز كلوريد الكبور لتشكيل وسيط أزرق. ثم يتم تنشيط هذا الوسيط بواسطة إيثوكسيديتشوروتريازين لإنتاج الأزرق الأزرق الرائع النشط. تحتوي هذه الصبغة على خصائص اللون الزاهي والثبات العالي ، وتستخدم على نطاق واسع في عمليات صباغة وطباعة الألياف القطن والأرض.
على سبيل المثال ، في طباعة وصباغة أقمشة البوليستر ، يمكن لـ K - 3R زيادة عمق الصباغة بنسبة 30 ٪ وتحقيق ثبات الغسيل من 4-5 مستويات ، وتلبية احتياجات المنسوجات الراقية.
2. تحضير الأزرق الفاتح الضعيف الحمضي الأزرق الخام
يتم تصنيع تريميثيلنزين من خلال خطوات مثل النترات ، والتحييد ، والخفض لإنتاج تريميثيلانيلين ، والذي يستخدم أيضًا لتوليف الوسيط من صلاة الأزرق. هذه الصبغة لها تقارب ممتاز للصوف والألياف الاصطناعية ، والتي يمكن أن تجعل النسيج كامل اللون ، ويزيد من مقاومة الضوء بنسبة 50 ٪ ، ويكون لها مقاومة حرارة تزيد عن 180 درجة. إنه مناسب لعمليات صباغة درجة الحرارة العالية-. وفقًا للإحصاءات ، يتم استهلاك ما يقرب من 2000 طن من التولوين على مستوى العالم كل عام لإنتاج الصبغة الخام ، وهو ما يمثل 40 ٪ من إجمالي استخدام التولوين الصف الصبغة.
3. التطبيق الصناعي للصباجات الوسيطة
يمكن أيضًا استخدام Trimethylbenzene لتجميع حمض M (3 - amino-4-methylbenzoic acid) ، وهو مادة خام رئيسية لإعداد الأصباغ Azo والأصباغ المعدنية. على سبيل المثال ، يمكن أن ينتج حمض الاقتران M مع p-nitroaniline أصرارًا صفراء لتلوين الجلد والورق ، مع ثبات خفيف من المستوى 6 على الأقل. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يولد أكسدة تريميثيل بنزين ، مما يدل على قيمة تطبيق 3،5-dimethylbenzoic.
مساعدات المعالجة البلاستيكية: الاختراقات التكنولوجية في مضادات الأكسدة والمثبتات
يستخدم Trimethylbenzene بشكل أساسي في صناعة البلاستيك لتجميع مضادات الأكسدة والمثبتات ، والتي يمكن أن تحسن بشكل كبير من مقاومة الحرارة وخدمة البوليمرات ، وتعزيز تطوير مواد البوليمر العالية-.
1. الإنتاج الصناعي لمضادات الأكسدة 330
تم تكثيف Trimethylbenzene و 2،6 - di - tert - بوتيل - Lonox-330). هذا مضادات الأكسدة له الخصائص التالية:
كفاءة:mesitylene 98 ٪يمكن أن تحافظ على نشاط 90 ٪ في 180 درجة وهو مناسب لتثبيت معالجة البولي أوليفين مثل البولي إيثيلين والبولي بروبيلين ؛
سمية منخفضة: معتمدة من قبل إدارة الأغذية والعقاقير الأمريكية ويمكن استخدامها كمواد تغليف المواد الغذائية ؛
المتانة: انخفاض معدل الترحيل في البوليمرات ، مع وقت حماية طويل- لأكثر من 5 سنوات.
وفقًا لأبحاث السوق ، من المتوقع أن ينمو سوق مضادات الأكسدة العالمية 330 بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 6 ٪ ويصل إلى 320 مليون دولار بحلول عام 2025 ، مع وجود طلب على مواد خام تريميثيل بنزين لأكثر من 25 ٪.
2. تخليق مثبتات راتنج البوليستر
يتفاعل Trimethylbenzene مع أنهيدريد ماليك لتشكيل مثبت راتنج البوليستر ، والذي يمكن أن يمنع التغير الحراري وتغير الأكسدة للراتنج أثناء المعالجة. على سبيل المثال ، في إنتاج رقائق زجاجة الحيوانات الأليفة ، يمكن أن يؤدي إضافة 0.5 ٪ من تثبيت تريميثيل فينيل إلى زيادة شفافية الزجاجة فارغة بنسبة 20 ٪ وتقليل محتوى الأسيتالديهايد بنسبة 30 ٪ ، مما يلبي متطلبات سلامة الأغذية لتغليف المشروبات.
3. تطبيق ملدنات راتنج ألكد
تريميثيل بنزين يتمتع ببوليول (مثل الجلسرين والبنتايريثريتول) لإنتاج ملدنات راتنجات حمض الكحول ، والتي يمكن أن تحسن من المرونة والمقاومة الباردة للراتنج. في الطلاء السفن ، يمكن لهذا الملدن أن يحافظ على مرونة الطلاء في - 20 درجة ، ويمنع التكسير ، ويمتد حياة المضاد للتآكل إلى أكثر من 10 سنوات.
كمواد خام كيميائية عضوية مهمة ، تغطي طرق التوليف لـ 1،3،5-trimethylbenzene تحسين العملية التقليدية والاختراق في التقنيات الحفزية الجديدة ، مقسمة بشكل أساسي إلى الفئات الخمس التالية. تقدم كل طريقة مزايا وتحديات متباينة في التطبيقات الصناعية:
طريقة تكثيف الأسيتون هي الطريق الاصطناعي الأكثر تقليدية للتولوين ، والذي يتضمن تكثيف الأسيتون من الأسيتون المحفز بواسطة حمض الكبريتيك أو حمض الهيدروكلوريك لإنتاج التولوين. عندما يتم استخدام حمض الكبريتيك كحافز في هذه العملية ، يجب تنفيذه تحت درجة حرارة عالية (180-200 درجة) وظروف الضغط ، مع دورة تفاعل تصل إلى 6-8 ساعات ، وعائد تريميثيل بينزين هو 35 ٪ إلى 40 ٪ فقط. على الرغم من أن نظام حمض الهيدروكلوريك يمكنه تقصير وقت التفاعل إلى 4 ساعات ، إلا أن العائد ينخفض إلى حوالي 30 ٪.
الاختراق التكنولوجي: قام تطبيق حمض الفوسفات الصلب Tantalum (TAPO-1) بتحسين كفاءة التفاعل بشكل كبير. هذا المحفز يقلل من طاقة تنشيط تفاعل تكثيف الأسيتون بنسبة 40 ٪ من خلال توفير مواقع حمضية قوية.mesitylene 98 ٪يمكن تحقيق معدل تحويل بنسبة 85 ٪ من الأسيتون وانتقائية 78 ٪ للتولوين بعد ساعتين من التفاعل عند 200 درجة. في الوقت نفسه ، يمكن إعادة تدوير المحفز أكثر من 10 مرات ، مما يحل مشاكل معدات تآكل حمض السائل التقليدية وتوليد حمض النفايات.
قضية التصنيع: حققت عملية تحفيز الفوسفات التانتالوم التي طورها الفريق من جامعة شرق الصين العادية تحجيم مقياس تجريبي. بعد التشغيل المستمر في مفاعل 500 لتر لمدة 500 ساعة ، انخفض نشاط المحفز فقط بنسبة 5 ٪ ، وبلغت نقاء المنتج بعد التقطير 99.5 ٪ ، وتوفي مع معيار المذيبات الإلكترونية.
تستخدم طريقة الأيزومريتينيين الإصلاح الحفاز بنسبة 10 ٪ -15 ٪ تريميليتين في الهيدروكربونات العطرية C9. يتم إجراء تفاعل الأيزومري الهيكلي باستخدام محفز الغربال الجزيئي ZSM-5 في 300-400 درجة و 1-3MPa ظروف لتوليد تريميليتين. يكمن مفتاح هذه العملية في انتقائية الشكل للمحفز: يمكن لقنوات مسام الحلقة العشرة الأعضاء (0.55 نانومتر × 0.51nm) من ZSM -5 أن تحد من انتشار الإكلين التعويضي (0.68nm) ، مما يعزز إعادة تنظيم الميثيل بدلاً من التكسير ، وتحقيق 75 ٪ -80 ٪ من Meta xylene.
تحسين العملية: تتبنى مصفاة Nanjing ni - w محفز zeolite نوع الهيدروجين للغاز - isomerization الطور في ظل ظروف الهيدروجين (H ₂ الضغط 2mpa) ، مما يزيد من معدل تحويل التولوين إلى 45 ٪ والاحتيال المفرد من التولوين إلى 32 ٪. عن طريق اقتران تقنية فصل التقطير ، يمكن الحصول على 99.2 ٪ نقاء التولوين من منتج التفاعل ، مع زيادة بنسبة 15 ٪ في عائد المنتج مقارنة بالعمليات التقليدية.
التحليل الاقتصادي: باستخدام الإصلاح الحفاز للهيدروكربونات العطرية C9 كمواد خام ، يتم تقليل تكلفة إنتاج طريقة الأيزومري بنسبة 20 ٪ مقارنة بأسلوب تكثيف الأسيتون. ومع ذلك ، بسبب الحد من اختلاف نقطة الغليان من 0.5 درجة فقط بين O -} methoxybenzene (نقطة الغليان 164.2 درجة) و mesitylene (نقطة الغليان 164.7 درجة) في المواد الخام أو فصل الامتزاز أو تبلور البرودة (<-100 ℃) is required for purification, resulting in a 30% increase in energy consumption.
تستخدم طريقة ألكلة Friedel Crafts مزيجًا من الزيلين (مع نسبة من الزيلين الفوقية أكبر من أو تساوي 50 ٪) والكلورو ميثان كمواد خام ، ويخضع تفاعل المثيلة في 50-80 درجة تحت حفز التريخورد الألمنيوم اللامائي. عن طريق التحكم في نسبة المولي من المواد المتفاعلة (زيلين: الكلوروميثان =1: 1.2) وكمية المحفز (5wt ٪) ، يمكن لهذه العملية تحقيق محتوى بنسبة 14 ٪ -16 ٪ للتولوين.
عنق الزجاجة الفني: يصعب استرداد محفز ثلاثي كلوريد الألمنيوم ، ويجب أن يكون غاز كلوريد الهيدروجين الذي ينتج عن التحلل المائي مزودًا بجهاز امتصاص قلوي ، مما يؤدي إلى زيادة في تكاليف معالجة مياه الصرف. يمكن أن يؤدي محفز Trichloride المصنوع من الألومنيوم المدعوم (ALCL3/ - ₂ O3) التي تم تطويرها بواسطة جامعة تيانجين إلى تقليل جرعة المحفز إلى 3WT ٪ ، وتحقيق استرداد المحفز من خلال تكنولوجيا الفصل المغناطيسي. بعد 5 دورات من الاستخدام ، ينخفض النشاط فقط بنسبة 8 ٪.
سيناريو التطبيق: هذه العملية مناسبة للمناطق ذات موارد زيلين مختلطة وفيرة ولكنها غير كافية من التولوين ، مثل شمال الصين. يمكن أن يحقق إنتاج ثاني أكسيد الكربون من زيلين وتولوين ، وتحسين معدل استخدام المواد الخام إلى أكثر من 85 ٪.
تستخدم طريقة التفاعل غير المتناسب 1،2،4-trimethylbenzene كمواد خام وتخضع تفاعل نقل الميثيل تحت عمل محفز الزيوليت عند 200-300 درجة و 0.5-1.5 ميجا باسكال لتوليد mesitylene و tetratoluene. يكمن مفتاح هذه العملية في السيطرة على الحموضة في المحفز: عن طريق تحميل 0.5WT ٪ من أكسيد الفسفور ، يمكن قمع عدم التناسب العميق للبنزين وتريميثيل بنزين ، مما يؤدي إلى زيادة في انتقائية تريميثيل بنزين إلى 65 ٪.
فصل المنتج: فرق نقطة الغليان بين Mesitylene (نقطة الغليان 164.7 درجة) و Tetratoluene (درجة الغليان 196.8) في منتج التفاعل هو 32.1 درجة. يمكن استخدام فصلين عن التقطير البرج: يتم استخراج mesitylene (نقاء 98.5 ٪) من أعلى البرج الأول ، ويتم الحصول على رباعيولوين (نقاء 99.0 ٪) من أسفل البرج الثاني.
القيمة السوقية:mesitylene 98 ٪هي مادة خام رئيسية لسلائف البوليميد الأنهيدريد الفثالي (PMDA) ، مع زيادة الطلب العالمي بمعدل سنوي مركب نسبته 8 ٪. يمكن أن تحقق طريقة تفاعل عدم التناسب إنتاج ثاني أكسيد الكربون من التولوين والتولوين ، مما يؤدي إلى تحسين الكفاءة الاقتصادية للعملية بشكل كبير.
الوسم : Mesitylene 98 ٪ CAS 108-67-8 ، الموردون ، المصنعون ، المصنع ، الجملة ، الشراء ، السعر ، الجزء الأكبر ، للبيع