1,4-dioksan çözeltisiesas olarak 1,4-dioksandan oluşan, moleküler formülü C4H8O2, CAS 123-91-1 ve moleküler ağırlığı 88.11 olan organik bir bileşiktir. Hafif eter benzeri bir kokuya veya hafif bir tatlılığa sahip, renksiz ve şeffaf bir sıvıdır. Azeotropik bir karışım oluşturmak için su ve çoğu organik çözücüyle karışabilir. Dioksanın azeotropik oranı %81,6, azeotropik sıcaklığı ise 87,8 derecedir. Ayrıca uzun süre saklanan ürün peroksitler ve dietanol formaldehit içerebilir. Yangın ve patlama kazalarının oluşmaması için belirli şartlarda depolanması ve kullanılması gereken yanıcı bir sıvıdır. Esas olarak nitroselüloz, selüloit, selüloz reçinesi, bitkisel yağ, mineral yağ ve yağda çözünen boyalar için bir çözücü olarak kullanılır; boyalar için bir dağıtıcı, ahşap renklendirici maddeler için bir dağıtıcı ve yağda çözünen boyalar için bir çözücü olarak kullanılabilir. Ayrıca boya, vernik, plastikleştirici, ıslatıcı maddeler, cilalayıcı maddeler, boya sökücüler, parfüm, koruyucu maddeler, fumigantlar, dezenfektanlar, deodorantlar ve tıbbi malzemelerin üretiminde de kullanılır. Ayrıca kükürt trioksit ile koordinasyon bileşikleri oluşturabilir ve birçok bileşiğin sentezinde sülfatlama maddesi olarak kullanılabilir; Ayrıca yüksek saflıkta metal yüzey işleme maddesi vb. olarak da kullanılabilir.
|
Kimyasal Formül |
C4H8O2 |
|
Tam Kütle |
88 |
|
Molekül Ağırlığı |
88 |
|
m/z |
88 (100.0%), 89 (4.3%) |
|
Element Analizi |
C, 54.53; H, 9.15; O, 36.32 |
|
|
|
sentezi1,4-dioksan çözeltisi:
1. Esas olarak asit kataliz altında etilen glikolün dehidrasyonu veya asit katalizör varlığında etilen oksidin doğrudan dimerizasyonu ile üretilir. Sentezlenen ham ürüne, asidik maddeleri ve suyu çıkarmak için alkali eklenir, emme yoluyla filtrelenir ve daha sonra süzüntü, saf 1,4-dioksan ürünü elde etmek için damıtma kazanına pompalanır. Bu iki işlemde kullanılan etilen oksit ve etilen glikol hammaddelerinin fiyatları yüksek, verimleri ise düşüktür; Asit katalizörü her ikisi için de kullanılır. Arıtma sonrası karmaşıktır ve kirlilik ağırdır. Ayrıca etilen oksit yanıcı ve patlayıcı, taşıması ve kullanımı uygun olmayan tehlikeli bir kimyasaldır.
2. 1,4-dioksan, kloroetoksietanolden sentezlendi. 1,4-dioksan, kloroetoksietanolden ve güçlü alkalinin (alkali metal veya alkalin toprak metal hidroksit gibi) seyreltik sulu çözeltisinden sentezlendi. Bu yöntemin hammadde alkali fiyatı düşüktür ve kloroetoksietanol, kloroetanol üretiminin bir yan ürünüdür ve maliyeti düşüktür; Reaksiyon cihazı basit ve sanayileştirilmesi kolaydır; Ürünün yüksek verimi ve saflığı vardır ve bu, ekonomik faydaların arttırılması açısından büyük önem taşımaktadır.
Reaksiyon prensibi: 1,4-dioksan, kloroetoksietanolün normal basınç veya basınç altında inorganik güçlü bazın (alkali metal veya alkalin toprak metal hidroksit gibi) seyreltik sulu çözeltisiyle reaksiyona sokulmasıyla sentezlenir. Ana reaksiyon denklemi aşağıdaki gibidir:
3. Etilen glikol üretme sürecinde, gelişmiş solvent 1,4-dioksanı sentezlemek için kullanılabilen dietilen glikolün (aynı zamanda dietilen glikol olarak da bilinir) birçok yan ürünü vardır.
Reaksiyon denklemi:
1,4-dioksan çözeltisiiyi çözünürlüğü ve kimyasal stabilitesi nedeniyle kimya endüstrisinde geniş bir uygulama alanına sahip, renksiz ve şeffaf sıvı organik bileşiktir.
Çözücü olarak uygulama
Temel çözücü
Selüloz asetat, reçine, bitkisel yağ, mineral yağ vb. dahil olmak üzere çeşitli organik bileşikleri çözebilen mükemmel bir çözücüdür. Bu çözünürlük, 1,4-dioksanın boya, kaplama ve mürekkep gibi endüstrilerde yaygın olarak kullanılmasını sağlar. Bu ürünler için solvent olarak kullanılabilir, ürünlerin viskozitesini, akışkanlığını ve kuruma hızını düzenlemeye yardımcı olarak kalite ve performanslarını artırabilir.
Boyalar ve pigment çözücüler
Boya ve pigment endüstrisinde dispersan ve solvent olarak kullanılabilir. Boyaların ve pigmentlerin ortamda daha iyi dağılmasına yardımcı olarak boyama ve renklendirmenin homojenliğini ve kalitesini artırabilir. Aynı zamanda yağda çözünen boyalar için bir çözücü görevi görerek, daha iyi uygulama için yağda çözünmelerine yardımcı olabilir.
Özel kimyasalların imalatı
Bazı özel kimyasalların üretiminde genellikle solvent veya reaksiyon ortamı olarak kullanılırlar. Örneğin, farmasötiklerin ve pestisitlerin ekstraksiyon prosesinde aktif bileşenlerin ekstraksiyonuna yardımcı olacak bir solvent görevi görebilir. Ek olarak, kükürt trioksit ile koordinasyon bileşikleri oluşturmak ve sülfatlama maddesi olarak bileşiklerin sentezine katılmak gibi belirli spesifik bileşiklerin hazırlanmasında da kullanılabilir.
Sentetik malzemelerde uygulama
Poliüretan sentetik deri
Poliüretan sentetik deri üretim prosesinde reaksiyon solventi olarak kullanılabilir. Poliüretan ham maddelerinin daha iyi karışıp tepki vermesine yardımcı olarak sentetik derinin kalitesini ve performansını artırabilir. Ayrıca köpüğün genleşmesine ve daha iyi katılaşmasına yardımcı olmak için poliüretan köpüğün köpürtücü maddesi olarak da kullanılabilir.
Diğer sentetik malzemeler
Poliüretan sentetik derinin yanı sıra diğer sentetik malzemelerin imalat prosesinde de kullanılabilmektedir. Örneğin, amino asit sentetik deri için reaksiyon solventi olarak görev yaparak amino asit ham maddelerinin daha iyi reaksiyona girmesine ve katılaşmasına yardımcı olabilir. Ayrıca belirli spesifik polimerlerin veya reçine malzemelerinin hazırlanmasında da kullanılabilir.
Laboratuvar ve Bilimsel Araştırmalarda Uygulama
Katalizör taşıyıcı
Laboratuvarlarda ve bilimsel araştırmalarda katalizör taşıyıcısı olarak kullanılabilir. Katalizörün reaksiyon sisteminde daha iyi dağılmasına yardımcı olabilir, böylece katalitik reaksiyonun verimliliğini ve seçiciliğini artırabilir. Örneğin, iridyum katalizli olefin transfer hidrojenasyon işleminde bu maddenin bir hidrojen kaynağı olarak kullanılması, taşıyıcı olarak görev yapması reaksiyonu destekleyebilir ve ürünün saflığını geliştirebilir.
Reaksiyon ortamı ve solvent
Ayrıca laboratuvardaki belirli kimyasal reaksiyonlar için reaksiyon ortamı veya çözücü olarak da kullanılabilir. Kimyasal stabilitesi ve çözünürlüğü, onu oksidasyon, indirgeme, ekleme, ikame vb. dahil olmak üzere çeşitli kimyasal reaksiyon türleri için uygun kılar. Laboratuvarda araştırmacılar, kimyasal reaksiyon koşullarını tasarlamak ve optimize etmek ve böylece istenen bileşikleri veya malzemeleri hazırlamak için bu özelliklerden yararlanabilir.
Diğer uygulamalar
Klorlu hidrokarbonların alüminyum kaplarda güvenli taşınması
Ayrıca klorlu hidrokarbonların alüminyum kaplarda güvenli bir şekilde taşınmasına yardımcı olmak için stabilizatör olarak da kullanılabilir. Taşıma sırasında klorlu hidrokarbonların sızması veya patlaması gibi tehlikeli durumları önleyebilir, böylece taşıma işleminin emniyetini ve güvenilirliğini sağlayabilir.
Emülgatörler ve deterjanlar
Belirli bir emülsifiye edici etkiye sahiptir ve emülgatör olarak kullanılabilir. Kararlı bir emülsiyon oluşturmak için karışmayan iki sıvının birlikte daha iyi karışmasına yardımcı olabilir. Ayrıca çeşitli kir ve yağların temizlenmesine yardımcı olmak için kireç çözücü olarak da kullanılabilir.
Sulu Çözeltilerde Fizikokimyasal Özellikler
► Temel Özellikler
1,4-Dioksan, kaynama noktası 101,1 derece ve yoğunluğu 25 derecede 1,033 g/mL olan polar aprotik bir çözücüdür. Sudaki çözünürlüğü sınırsızdır ve yüksek konsantrasyonlarda bile homojen karışımlar oluşturur. Bu karışabilirlik, su molekülleri ile 1,4-dioksandaki eter oksijen atomları arasındaki hidrojen bağlarından kaynaklanır, ancak moleküler dinamik simülasyonları 1,4-dioksanın suyun hidrojen bağı ağını bozduğunu, su-su hidrojen bağlarının sayısını azalttığını ve çözelti viskozitesini değiştirdiğini ortaya koymaktadır.
► Bölümleme Davranışı
Bileşiğin düşük oktanol-su bölme katsayısı (log Kow=-0.27) hidrofiliteyi gösterir ve toprak ve çökeltilere adsorpsiyonunu sınırlandırır. Organik karbon bölme katsayısı (log Koc=1.23) ayrıca organik maddeye minimum düzeyde soğurma olduğunu ve yeraltı suyundaki hareketliliğini arttırdığını gösterir. 1,4-dioksan akiferlerden hızla geçebildiğinden, bu özellikler çevreleme çabalarını karmaşık hale getirir.
► Kararlılık ve Reaktivite
1,4-Dioksan, ortam koşulları altında hidrolize, fotolize ve biyolojik bozunmaya karşı dayanıklıdır. Verimliliği reaksiyon kinetiğine ve matris etkileşimine bağlı olmasına rağmen, bozunması için hidroksil radikallerini (·OH) kullanan ileri oksidasyon işlemleri (AOP'ler) gereklidir. Örneğin, sulu çözeltilerde, ·OH radikalleri 1,4-dioksan ile 1,2 × 10⁹ M⁻¹s⁻¹ hız sabitinde reaksiyona girer, ancak arka plandaki organik maddelerle rekabet eden reaksiyonlar arıtma etkinliğini azaltabilir.
Endüstriyel Uygulamalar ve Tarihsel Kullanım
► Solvent Stabilizatörü
1950'lerden 1990'lara kadar, aşındırıcı hidroklorik asit halinde ayrışmayı önlemek için TCA gibi klorlu çözücülere 1,4-dioksan eklendi. Üretilen 1,4-dioksanın tahminen %90'ı bu amaçla tüketildi. TCA'nın aşamalı olarak ortadan kaldırılmasının ardından solvent imhasından kaynaklanan artık 1,4-dioksan, endüstriyel tesislerde birincil kirlilik kaynağı olmaya devam ediyor.
► İlaç ve Kozmetik
1,4-Dioksan, şampuanlarda, deterjanlarda ve farmasötiklerde kullanılan polietilen glikol (PEG) ve etoksilenmiş yüzey aktif maddelerin sentezinde eser miktarda bir yan üründür. FDA'nın kozmetik safsızlıklara ilişkin rehberliği gibi düzenleyici çabalar, atık su atıklarında tarihsel kirlenmenin devam etmesine rağmen, tüketici ürünlerindeki varlığını azaltmıştır.
► Laboratuvarlar ve Özel Kimyasallar
Çok yönlü bir çözücü olarak 1,4-dioksan, araştırma laboratuvarlarında susuz koşullar gerektiren reaksiyonlar için kullanılır. Aynı zamanda pol'de reaksiyon ortamı olarak da görev yapar.İmerizasyon ve yapıştırıcılarda ve sızdırmazlık maddelerinde stabilizatör olarak.
1,4-Dioksan çözümleri endüstriyel süreçlerde önemli bir rol oynar ancak önemli çevre ve sağlık riskleri taşır. Düzenleyici çabalar tüketici ürünlerinde kullanımını kısıtlamış olsa da, yeraltı suyunun kirlenmesi kalıcı bir sorun olmaya devam ediyor. Gelişmiş iyileştirme teknolojileri ve daha güvenli alternatifler maruziyetin azaltılması açısından kritik öneme sahiptir. Endüstriler sürdürülebilir uygulamalara geçtikçe 1,4-dioksanın geleceği, kamu sağlığını ve ekosistemleri korumak için faydasını sorumlu yönetimle dengelemeye bağlı.
Popüler Etiketler: 1,4-dioksan çözeltisi cas 123-91-1, tedarikçiler, üreticiler, fabrika, toptan satış, satın al, fiyat, toplu, satılık