استون
تماس بگیرید
استون با نام علمی Acetone.، یک ترکیب غیر معدنی بی رنگ با فرمول شیمیایی C3H6O در دسته مواد شیمیایی فرار و اشتعال پذیر قرار دارد. از نام های دیگر این ماده می توان به پروپانون، متیل کتون، کتون پروپان، دی متیل کتول، پیروستریک اتر، بتا کتون پروپان، دی متیل کتون، پیروستریک اسید و دی متیل فرمالدئید (کربونیل) اشاره نمود. استون به سبب فرار بودن به سادگی تبخیر میگردد، این امر در حالی رخ می دهد که نقطه جوش این ماده ۵۶ درجه سانتی گراد و جرم مولی آن ۰۵/۵۸ گرم بر مول می باشد.
استون با چگالی ۷۹/۰ گرم در سانتی متر و حالت فیزیکی مایع در دسترس قرار دارد. بنابراین این ماده کاملا قابل حل در آب، اتانول و اتر می باشد در حالی که این ماده سمی می باشد.
این ماده تحت هوا و نور در حضور یک کاتالیزگر، اکسید کننده های قوی و فلزات آلومینیوم و مس می تواند فرایند پلیمر شدن را انجام دهد. این واکنش با آزاد کردن گاز و مخلوط شدن آن با هوا می تواند سبب انفجار شود. همچنین استون می تواند در حضور رطوبت کافی با فلزات آهن و استیل واکنش دهد.
تولید استون :
روش اکسیداسیون مستقیم پروپن طبق روش واکر هوخست
برای تولید استون در مقیاس صنعتی روش های مختلفی وجود دارد، یکی از مهم ترین و جالب ترین روش ها استفاده از فرایند واکر هوخست می باشد. طبق این واکنش پروپن با اکسیژن هوا در حضور یک کاتالیزگر حاوی PdCl2 در فاز مایع به طور مستقیم در دمای ۱۱۰ تا ۱۲۰ درجه سانتی گراد و فشار بین ۱۰ تا ۱۴ پاسکال سبب می شود استون اکسیده شود:
استون با گزینش پذیری ۹۲ درصد به عنوان محصول اصلی دریافت میشود و همچنین ماده جانبی دیگری با گزینش پذیری ۲ الی ۴ درصد، پروپیون آلدهید می باشد.
این فرایند صنعتی دو حالت متفاوت را به وجود می آورد:
- پروپین و اکسیژن هر کدام به طور هم زمان با کاتالیزگر واکنش می دهند.
- به صورت جداگانه ابتدا پروپین و کاتالیزگر و سپس اکسیژن با آن یا هوا واکنش می دهد.
روش دوم به دلایل اقتصادی طی فرایند های دو مرحله ای انجام می پذیرد. در این روش می توان از مخلوط پروپن و پروپان استفاده کرد. این ماده که طی فرایند های تجزیه حاصل می شوند، هر کدام نقشی در انجام واکنش ایفا می کنند. پروپان به عنوان گاز خنثی عمل کرده و در واکنش شرکت نمی کند. سپس استون در تقطیر جز به جز طی دو مرحله، بسته به نقطه جوش از این ترکیب جدا می شود.
روش هیدروژن زدایی از ایزوپروپانول یا ایزوپروپیل الکل
استون در سال ۱۹۷۰ از ایزوپروپانول به عرصه تولید رسید. این روش همراه با فرایند کیومن (Cumene) محصول استون را به همراه می آورد. این فرایند با هیدروژن زدایی اکسایشی ایزوپروپانول بر روی کاتالیزگرهای نقره و مس انجام می پذیرد. در این فرایند دمای واکنش برابر ۴۰۰ تا ۶۰۰ درجه سانتی گراد می باشد. همچنین روند هیدروژن زدایی خالص روی اکسید در دمای ۳۰۰ تا ۴۰۰ درجه سانتی گراد یا در دمای بالاتر ۵۰۰ درجه سانتی گراد و در حضور کاتالیزگر های مس یا برنج، در فشار ۳ بار انجام می شوند.
این روش در فاز گازی با روی اکسید در فرایند استاندارد اویل انجام میگیرد که واکنش پذیری ایزوپروپانول ۹۸ درصد و گزینش پذیری آن به استون در حدود ۹۰ درصد است. این فرایند به شرح زیر است:
محصول جانبی همراه با کاتالیزگرهایی مانند کرومیت مس حاصل میشود که قدرت تراکم کنندگی مناسبی برای محصول متیل ایزوبوتیل کتون دارد. علاوه بر این برای ایزوپروپانول یک اکسایش فاز مایع وجود دارد که در بعضی مواقع برای تولید هیدروژن پراکسید، در دمای ۹۰ تا ۱۴۰ درجه سانتی گراد و فشار ۳ تا ۴ بار انجام می شود. در این روش ایزوپروپانول با اکسیژن و مقدار کمی آب اکسیژنه به عنوان آغازگر واکنش رادیکالی می دهد و اکسیده می شود:
تولید همزمان استون در فرآیند فنول طبق روش هوک
ایزوپروپیل بنزن یکی از مهم ترین مواد حد واسط می باشد که طبق فرآیند هوک در تولید فنول و استون استفاده می شود. در روش کومن (CUMENE) با استفاده از مواد اولیه بنزن و پروپیلن میتوان ترکیبات فنل واستون را تهیه نمود.
واکنش در فاز مایع یا گازی انجام میشود. در اینجا از کاتالیستی که مانند اتیل دار کردن بنزن، از سیستم فریدل- کرافت یا ترکیب هایی که پروتون می دهند، استفاده می شود. شرایط واکنش برای آلکیل دار کردن با پروپن نسبت به اتیلن ملایم تر است، زیرا پروپن آسان تر پروتون دار میشود.در فرآیند فاز مایع از اسید سولفوریک یا آلومینیوم کلرید در دمای 40-35 درجه سانتیگراد، برای مثال طبق فرآیند گلوک- مونسانتو یا طبق فرآیند هولس با هیدروفلوریک اسید در دمای 70-50 درجه سانتیگراد با فشار حدود 7 بار استفاده می شود. مخلوط گاز باید دارای مقادیر کمی اتیلن یا سایر الفین ها باشد، زیرا آن ها می توانند در آلکیل دار کردن شرکت کنند. پروپان و سایر ترکیب های اشباع در واکنش شرکت و ایجاد مزاحمت نمی کنند. به دلایل زیر باید در حین واکنش، بخار آب روی کاتالیست عبور داده شود:
- گرمای واکنش به وسیله آب، جذب و کنترل می شود.
- اسید فسفریکاز طریق تشکیل هیدرات بر روی حامل ثابت شود.
به عنوان محصول های جانبی، بیشتر دی و تری ایزوپروپیل و پروپیل بنزن تشکیل میگردد. کیومن از طریق تقطیر تا درجه خلوص بیش از 5/99% به دست می آید. بهینه سازی فرآیند با کمک آلکیل دار کردن انتقالی صورت می پذیرد، تا محصول های دارای آلکیل بیشتر برای افزایش بازده کیومن مورد استفاده قرار گیرند.
کاربرد استون
استون با توجه به ویژگی های منحصر به فرد خود، کاربرد های گسترده ای در صنعت و مصارف دیگر دارد. یک سوم مقادیر تولید شده این ماده به عنوان حلال و پاک کننده در ترکیبات آلی استفاده می شود. همچنین یک چهارم کل ماده تولیدی در مواد سازنده متیل، متاکریلات اسید، متیل متاکریلات (MMA) مانند استون سیانوهیدرین مورد استفاده قرار میگیرد. این مواد در مراحل بعدی برای تولید محصولات اکریلیک (PMMA) مانند ورقه های اکریلیکی استفاده میشود. استون صنعتی یک حلال شیمیایی قوی که در بسیاری از صنایع صنعتی مورد استفاده قرار گرفته و بیشترین کاربرد آن به عنوان ماده تمیز کننده و چربی زدا می باشد. استون صنعتی اغلب به عنوان یک حلال ایده آل که سرعت تبخیر زیادی دارد در نظر گرفته می شود. استون صنعتی به دلیل اینکه به راحتی از فضاهای تنگ عبور کرده و به سرعت خشک میشود در تمیز کردن ماشین آلات مورد استفاده قرار میگیرد. استون صنعتی به دلیل مقرون به صرفه بودن آن می تواند در تمامی صنایع مورد استفاده قرار گیرد.
مصارف صنعتی استون
عامل تمیز کردن و چربی زدایی
از استون اغلب برای پاک کردن ماشین آلات صنعتی پس از استفاده، برای تمیز کردن، جلوگیری از ایجاد جرم و تمیز نگه داشتن ماشین آلات استفاده می شود.
ماده افزودنی
استون به عنوان افزودنی در بیشتر کالاهای تولیدی مانند محصولات آرایشی و بهداشتی و محصولات مراقبت از پوست استفاده میگردد. استون صنعتی می تواند به کاهش هزینه های تولید و نگهداری در تأسیسات صنعتی تولید کننده این محصولات کمک کند.
استون به عنوان حلال در تولید پلاستیک بسیار استفاده می شود.
حلال مواد شیمیایی
استون به طور کلی به عنوان حلال در فرمولاسیون مواد زیر استفاده می شود:
پلی اکریلات ها
صنایع الکتریکی
اکریلیک و رنگ ها
چسب و واکس ها
رنگ برای عصاره گیری
کفپوش های براق کننده
جوهرهای چاپ در پرینترها
رزین الکل های نیترو سلولز
مواد دارویی و لوازم آرایشی
حمل کننده استيلن سيلندرها
گریس ها، چربی ها و روغن ها
صنایع سیمان و بی دود کردن پودرها
رزین های آلکیدی و پلی وینیل استات
صنعت رزین های طبیعی و مصنوعی
چربی گیری فلزات پیش از رنگ آمیزی
پوشش های سطوح مواد شوینده، تمیز کننده و تینر ها
این ماده همچنین در تولید حلال های دیگر اعم از متیل ایزوبوتیل کتون و متیل ایزوبوتیل الکل نیز کاربرد دارد. از حلال های وابسته به این ماده می توان به آب، اتانول، تولوئن و ایزو پروپانول اشاره نمود.
ماده شیمیایی واسطه یا حد واسط شیمیایی
استون به عنوان ماده شیمیایی واسطه مورد نیاز در تولید موادی مانند پلاستیک ها، الیاف سنتزی، داروها و سایر مواد شیمیایی کاربرد دارد. دیگر کاربرد های این ماده در تولید رنگ هایی مانند ایندیگو به منظور یکی از اجزای فرار دیده می شود.
این ماده شیمیایی همچنین در تهیه و عمل آوری ترکیباتی به کار گرفته می شود که از کاربرد های رایج این ماده است. این مواد عبارتند از:
A ایزوبوتیل کتون
آنتی اکسیدان ها
کتون های سنگین
رقیق کردن رزین پلی استر
بیسفنول ای (BPA) مورد استفاده در علف کش ها
تصفیه و تغلیظ فرمالدئید، ویتامین های میانی و دی فنول آمین ها
در مواد دیگر می توان از این ماده در پاک کردن لاک ناخن ها، افزودن به مواد غذایی خوراکی و مصارف پزشکی استفاده نمود.
مصارف آزمایشگاهی
استون در مواردی به عنوان حلال قطبی یا پروتیک در واکنش های آلی اعم از 2SN استفاده می شود. علاوه بر انجام واکنش های در دمای بسیار پایین، می تواند به عنوان حلال استفاده شود. این ماده شیمیایی همچنین می تواند به عنوان ردیاب فلورسانس به کار برده شود چرا که تحت تور فرا بنفش فلورسنت می باشد.
مصارف پزشکی و بهداشتی
استون یکی از نقش های خود را درمان جوش ها و لایه برداری پوست خشک بدن ایفا می کند. این ماده شیمیایی یا به همراه سپتیسول در تمیز کردن و خشک کردن پوست بدن قبل از تماس ترکیباتی مانند سالیسیلیک اسید، گلیکولیک اسید و اتانول به کار برده می شود.
از دیگر کاربرد های این ماده می توان به تولید قرص ها و مایعات پر کننده یا مواد اولیه فعال اشاره نمود. این فرایند با تولید قرص های مقاوم یا چگالی بالا همراه است. این ماده همچنین به عنوان یکی از مهمترین مواد افزودنی در صنایع مواد غذایی استفاده می شود.
ایمنی در کار با استون :
نوشیدن وخوردن :
حجم بالایی از استون سبب بیهوشی و اسیب به مختاط بینی میشود .خوردن این ماده متداول نیست اما مطالعات نشان میدهد که در افرادی که روزانه در حد 20 گرم از ان را میخورند اثر چندانی جز خواب الودگی جزیی ندارد وهمچنین در مطالعات برروی حیوانات نشان داده شده که این ماده از راه خوراکی سمیت بالایی ندارد اما استون در هنگام خوردن یا استفراغ کردن میتواند به رایه ها نیز راه پیدا کند.
تماس با پوست :
استون در اثر تماس با پوست میتواند باعث سوزش تحریک پوست وصدمه به ان شود .تاثیر این مااده بر روی سلامتی از طریق جذب پوستی در پوست های سالم خیلی کم است.درخیلی از گزارشات در مورد تماس این ماده باپوست که بیشتر افرادجوان بوده اندنشان داده که در اثرتماس این ماده با پوست افراد دچار ناراحتی و ناخوشی شده اند .در مورد حیوانات نیز نشان داده شده این ماده هم میتواند محرک پوست باشدو هم تحریکی ایجاد نکند.
تنفس :
بررسی های انجام شده روی حیوانات ازمایشگاهی نشان میدهد که تنفس استون و در معرض ان قرار داشتن برای مدت طولانی باعث اسیب های کلیوی کبدی و اسیب به سیستم عصبی ونقصهای مادرزادی و پایین امدن قدرت باروری در جنس نر میشود البته هنوز مشخص نیست که استون این تاثیرات را بر روی انسان نیز داردیا خیر.
تماس با چشم :
تماس این ماده با چشم در مقدار 500 ppm سبب تحریکات مختصر میشود اما در غلظت های حدود 1000 ppmتحریکات قابل توجه هستند.استون ماده بسیار محرکی برای حیوانات و بعضی انسان ها است طبق تعدادی از گزارشات استون سبب صدمه رسیدن به قرنیه شده که ممکن است بعد از 48 ساعت بهبود یابد یا در بعضی مواقع باعث اسیب ماندگار به قرنیه چشم شود.
چقدر از استون باعث کشته شدن میشود
مصرف حدود 80 میلی لیتر استون خالص برای انسان کشنده است ، اما دوز کمتر استون نیز می تواند برای کودکان کوچکتر کشنده باشد.
نام آیوپاک | Acetone Propan-2-one |
---|---|
سایر نام ها | Acetone Dimethyl ketone Dimethyl carbonyl β-Ketopropane Propanone 2-Propanone Pyroacetic spirit (archaic) Ketone propane |
فرمول شیمیایی | C3H6O |
وزن مولی (gr/mol) | 58.08 |
شکل ظاهری | مایع بی رنگ |
شماره ثبت سیایاس (CAS Number) | 67-64-1 |
چگالی (gr/mL) | 0.7845 |
دمای ذوب | −94.7 °C (−138.5 °F; 178.5 K) |
دمای جوش | 56.05 °C (132.89 °F; 329.20 K) |
حلالیت در آب | محلول در آب |
حلالیت | Miscible in benzene, diethyl ether, methanol, chloroform, ethanol |
فشار بخار | 9.39 kPa (0 °C), 30.6 kPa (25 °C), 374 kPa (100 °C), 2.8 MPa (200 °C) |
اسیدیته (pKa) | 19.16 (H2O), 26.5 (DMSO) |
ویسکوزیته (cP) | 0.295 mPa·s (25 °C) |
نقطه فلش | −20 °C (−4 °F; 253 K) |
دمای خوداشتعالی | 465 °C (869 °F; 738 K) |
.فقط مشتریانی که این محصول را خریداری کرده اند و وارد سیستم شده اند میتوانند برای این محصول دیدگاه ارسال کنند.
محصولات مشابه
-
بوتیل استات
تماس بگیرید -
متیل استات
تماس بگیرید -
آنیلین
تماس بگیرید
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.