1,4-dioksaaniliuos, joka koostuu pääasiassa 1,4-dioksaanista, on orgaaninen yhdiste, jonka molekyylikaava on C4H8O2, CAS 123-91-1 ja molekyylipaino 88,11. Se on väritön ja läpinäkyvä neste, jolla on lievä eetterin haju tai hienovarainen makeus. Voidaan sekoittaa veden ja useimpien orgaanisten liuottimien kanssa muodostaen atseotrooppisen seoksen. Atseotrooppinen suhde on 81,6 % dioksaanilla ja atseotrooppinen lämpötila on 87,8 astetta. Lisäksi pitkään säilytetty tuote voi sisältää peroksideja ja dietanoli-formaldehydiä. Se on syttyvä neste, jota on varastoitava ja käytettävä tietyissä olosuhteissa tulipalo- ja räjähdysonnettomuuksien estämiseksi. Pääasiassa nitroselluloosan, selluloosan, selluloosahartsin, kasviöljyn, mineraaliöljyn ja öljyliukoisten väriaineiden liuottimena, sitä voidaan käyttää väriaineiden dispergointiaineena, puun väriaineiden dispergointiaineena ja öljyliukoisten väriaineiden liuottimena. Sitä käytetään myös maalien, lakkojen, pehmittimien, kostutusaineiden, kiillotusaineiden, maalinpoistoaineiden, hajuvesien, säilöntäaineiden, kaasutusaineiden, desinfiointiaineiden, deodoranttien ja lääketieteellisten tarvikkeiden valmistukseen. Se voi myös muodostaa koordinaatioyhdisteitä rikkitrioksidin kanssa ja sitä voidaan käyttää sulfatointiaineena monien yhdisteiden synteesissä; Sitä voidaan käyttää myös erittäin puhtaana metallipintakäsittelyaineena jne.
|
Kemiallinen kaava |
C4H8O2 |
|
Tarkka massa |
88 |
|
Molekyylipaino |
88 |
|
m/z |
88 (100.0%), 89 (4.3%) |
|
Alkuaineanalyysi |
C, 54.53; H, 9.15; O, 36.32 |
|
|
|
Synteesi1,4-dioksaaniliuos:
1. Sitä valmistetaan pääasiassa dehydratoimalla etyleeniglykolia happokatalyysin alaisena tai dimeroimalla suoraan eteenioksidia happokatalyytin läsnä ollessa. Syntetisoituun raakatuotteeseen lisätään alkalia happamien aineiden ja veden poistamiseksi, suodatetaan imulla ja sitten suodos pumpataan tislauskattilaan, jolloin saadaan 1,4-dioksaanipuhdas tuote. Näissä kahdessa prosessissa käytetyillä raaka-aineilla etyleenoksidilla ja etyleeniglykolilla on korkea hinta ja alhainen saanto; Molemmissa käytetään happokatalyyttiä. Jälkikäsittely on monimutkaista ja saastuminen on raskasta. Lisäksi eteenioksidi on syttyvä ja räjähtävä vaarallinen kemikaali, joka ei ole kätevä kuljetuksessa ja käytössä.
2. 1,4-dioksaani syntetisoitiin kloorietoksietanolista. 1,4-dioksaani syntetisoitiin kloorietoksietanolista ja vahvan alkalin (kuten alkalimetalli- tai maa-alkalimetallihydroksidin) laimeasta vesiliuoksesta. Tämän menetelmän raaka-aineen alkalihinta on alhainen, ja kloorietoksietanoli on kloorietanolin tuotannon sivutuote, ja kustannukset ovat alhaiset; Reaktiolaite on yksinkertainen ja helppo teollistaa; Tuotteella on korkea saanto ja puhtaus, millä on suuri merkitys taloudellisten hyötyjen parantamiseksi.
Reaktioperiaate: 1,4-dioksaani syntetisoidaan saattamalla kloorietoksietanoli reagoimaan epäorgaanisen vahvan emäksen (kuten alkalimetalli- tai maa-alkalimetallihydroksidin) laimean vesiliuoksen kanssa normaalipaineessa tai paineessa. Pääreaktioyhtälö on seuraava:
3. Etyleeniglykolin tuotantoprosessissa on monia dietyleeniglykolin (tunnetaan myös nimellä dietyleeniglykoli) sivutuotteita, joita voidaan käyttää kehittyneen liuottimen 1,4-dioksaanin syntetisoimiseen.
Reaktioyhtälö:
1,4-dioksaaniliuoson väritön ja läpinäkyvä nestemäinen orgaaninen yhdiste, jolla on laaja valikoima sovelluksia kemianteollisuudessa hyvän liukoisuuden ja kemiallisen stabiiliuden ansiosta.
Käyttö liuottimena
Perusliuotin
Se on erinomainen liuotin, joka voi liuottaa erilaisia orgaanisia yhdisteitä, kuten selluloosa-asetaattia, hartsia, kasviöljyjä, mineraaliöljyjä jne. Tämä liukoisuus tekee 1,4-dioksaanista laajan käytön teollisuudessa, kuten maalissa, pinnoitteissa ja musteissa. Sitä voidaan käyttää näiden tuotteiden liuottimena, mikä auttaa säätelemään tuotteiden viskositeettia, juoksevuutta ja kuivumisnopeutta parantaen siten niiden laatua ja suorituskykyä.
Väriaineet ja pigmenttiliuottimet
Väri- ja pigmenttiteollisuudessa sitä voidaan käyttää dispergointiaineena ja liuottimena. Se voi auttaa väriaineita ja pigmenttejä hajoamaan paremmin väliaineessa, mikä parantaa värjäyksen ja värjäyksen tasaisuutta ja laatua. Samalla se voi toimia myös liuottimena öljyliukoisille väriaineille, mikä auttaa niitä liukenemaan öljyyn parempaa levitystä varten.
Erikoiskemikaalien valmistus
Tiettyjä erikoiskemikaaleja valmistettaessa niitä käytetään usein liuottimina tai reaktioväliaineina. Esimerkiksi lääkkeiden ja torjunta-aineiden uuttoprosessissa se voi toimia liuottimena auttamaan vaikuttavien aineosien uuttamisessa. Lisäksi sitä voidaan käyttää myös tiettyjen spesifisten yhdisteiden valmistukseen, kuten muodostamalla koordinaatioyhdisteitä rikkitrioksidin kanssa ja osallistumalla yhdisteiden synteesiin sulfatointiaineena.
Käyttö synteettisissä materiaaleissa
Polyuretaani synteettinen nahka
Polyuretaanin synteettisen nahan tuotantoprosessissa sitä voidaan käyttää reaktioliuottimena. Se voi auttaa polyuretaania sekoittumaan ja reagoimaan paremmin, mikä parantaa synteettisen nahan laatua ja suorituskykyä. Lisäksi sitä voidaan käyttää myös polyuretaanivaahdon vaahdotusaineena, mikä auttaa vaahtoa laajenemaan ja jähmettymään paremmin.
Muut synteettiset materiaalit
Polyuretaanin synteettisen nahan lisäksi sitä voidaan käyttää myös muiden synteettisten materiaalien valmistusprosessissa. Se voi toimia esimerkiksi synteettisen aminohapponahan reaktioliuottimena, mikä auttaa aminohapporaaka-aineita reagoimaan ja jähmettymään paremmin. Lisäksi sitä voidaan käyttää myös tiettyjen polymeerien tai hartsimateriaalien valmistukseen.
Sovellus laboratorio- ja tieteellisessä tutkimuksessa
Katalyytin kantaja
Laboratorioissa ja tieteellisessä tutkimuksessa sitä voidaan käyttää katalyyttien kantajana. Se voi auttaa katalyyttiä hajoamaan paremmin reaktiojärjestelmään, mikä parantaa katalyyttisen reaktion tehokkuutta ja selektiivisyyttä. Esimerkiksi iridium-katalysoidussa olefiinien siirtohydrausprosessissa, jossa käytetään tätä ainetta vedyn lähteenä, kantaja-aineena toimiminen voi edistää reaktiota ja parantaa tuotteen puhtautta.
Reaktioväliaine ja liuotin
Sitä voidaan käyttää myös reaktioväliaineena tai liuottimena tietyissä kemiallisissa reaktioissa laboratoriossa. Sen kemiallinen stabiilius ja liukoisuus tekevät siitä sopivan erilaisiin kemiallisiin reaktioihin, mukaan lukien hapetus, pelkistys, lisäys, substituutio jne. Laboratoriossa tutkijat voivat hyödyntää näitä ominaisuuksia kemiallisten reaktio-olosuhteiden suunnittelussa ja optimoinnissa ja siten haluttujen yhdisteiden tai materiaalien valmistuksessa.
Muut sovellukset
Kloorattujen hiilivetyjen turvallinen kuljetus alumiinisäiliöissä
Sitä voidaan käyttää myös stabilointiaineena auttamaan kloorattujen hiilivetyjen turvallisessa kuljettamisessa alumiinisäiliöissä. Se voi estää vaaratilanteita, kuten kloorattujen hiilivetyjen vuotamisen tai räjähdyksen kuljetuksen aikana ja varmistaa siten kuljetusprosessin turvallisuuden ja luotettavuuden.
Emulgaattorit ja pesuaineet
Sillä on tietty emulgointivaikutus ja sitä voidaan käyttää emulgointiaineena. Se voi auttaa kahta sekoittumatonta nestettä sekoittumaan paremmin keskenään muodostamaan vakaan emulsion. Lisäksi sitä voidaan käyttää myös kalkinpoistoaineena, joka auttaa poistamaan erilaista likaa ja rasvaa.
Vesiliuosten fysikaalis-kemialliset ominaisuudet
► Perusominaisuudet
1,4-Dioksaani on polaarinen aproottinen liuotin, jonka kiehumispiste on 101,1 astetta ja tiheys 1,033 g/ml 25 asteessa. Sen liukoisuus veteen on käytännössä rajaton, muodostaen homogeenisia seoksia korkeissakin pitoisuuksissa. Tämä sekoittuvuus johtuu vetysidoksesta vesimolekyylien ja eetterin happiatomien välillä 1,4-dioksaanissa, vaikka molekyylidynamiikan simulaatiot paljastavat, että 1,4-dioksaani häiritsee veden vetysidosverkostoa, mikä vähentää vesi-vesi-vetysidosten määrää ja muuttaa liuoksen viskositeettia.
► Osiointikäyttäytyminen
Yhdisteen alhainen oktanoli{0}}vesijakaantumiskerroin (log Kow=-0.27) osoittaa hydrofiilisyyttä, mikä rajoittaa sen adsorptiota maaperään ja sedimentteihin. Sen orgaanisen hiilen jakautumiskerroin (log Koc=1.23) viittaa lisäksi minimaaliseen sorptioon orgaaniseen aineeseen, mikä lisää sen liikkuvuutta pohjavedessä. Nämä ominaisuudet vaikeuttavat eristämistoimia, koska 1,4-dioksaani voi kulkeutua nopeasti pohjavesikerroksen läpi.
► Vakaus ja reaktiivisuus
1,4-dioksaani kestää hydrolyysiä, fotolyysiä ja biologista hajoamista ympäristön olosuhteissa. Sen hajoamiseen tarvitaan edistyneitä hapetusprosesseja (AOP), joissa käytetään hydroksyyliradikaaleja (·OH), vaikka tehokkuus riippuu reaktion kinetiikasta ja matriisihäiriöistä. Esimerkiksi vesiliuoksissa ·OH-radikaalit reagoivat 1,4-dioksaanin kanssa nopeusvakiolla 1,2 × 109 M-1s-1, mutta kilpailevat reaktiot taustaorgaanisten aineiden kanssa voivat vähentää käsittelyn tehokkuutta.
Teolliset sovellukset ja historiallinen käyttö
► Liuottimen stabilointiaine
1950-luvulta 1990-luvulle 1,4-dioksaania lisättiin kloorattuihin liuottimiin, kuten TCA:han estämään hajoaminen syövyttäväksi suolahapoksi. Arviolta 90 % tuotetusta 1,4-dioksaanista käytettiin tähän tarkoitukseen. TCA:n vaiheittaisen käytöstä poistamisen jälkeen liuotinkäsittelystä syntyvä 1,4-dioksaanijäännös on edelleen teollisuuslaitosten ensisijainen kontaminaatiolähde.
► Farmaseuttiset tuotteet ja kosmetiikka
1,4-dioksaani on pieni sivutuote polyetyleeniglykolin (PEG) ja etoksyloitujen pinta-aktiivisten aineiden synteesissä, joita käytetään shampoissa, pesuaineissa ja lääkkeissä. Sääntelytoimet, kuten FDA:n kosmeettisia epäpuhtauksia koskevat ohjeet, ovat vähentäneet sen esiintymistä kulutustuotteissa, vaikka jätevesien jätevesissä esiintyy edelleen historiallista saastumista.
► Laboratoriot ja erikoiskemikaalit
Monipuolisena liuottimena 1,4-dioksaania käytetään tutkimuslaboratorioissa vedettömiä olosuhteita vaativiin reaktioihin. Se toimii myös reaktioväliaineena polymerisoinnissa ja stabilointiaineena liimoissa ja tiivisteissä.
1,4-dioksaaniliuoksilla on keskeinen rooli teollisissa prosesseissa, mutta ne aiheuttavat merkittäviä ympäristö- ja terveysriskejä. Vaikka sääntelytoimet ovat hillinneet sen käyttöä kulutustuotteissa, pohjaveden saastuminen on edelleen jatkuva haaste. Kehittyneet kunnostustekniikat ja turvallisemmat vaihtoehdot ovat kriittisiä altistumisen vähentämisessä. Teollisuuden siirtyessä kestäviin käytäntöihin 1,4-dioksaanin tulevaisuus riippuu hyödyllisyyden ja vastuullisen hoidon tasapainottamisesta kansanterveyden ja ekosysteemien suojelemiseksi.
Suositut Tagit: 1,4-dioksaaniliuos cas 123-91-1, toimittajat, valmistajat, tehdas, tukkumyynti, osta, hinta, irtotavarana, myytävänä