آکریلونیتریل – Acrylonitrile
آکریلونیتریل
اکریلونیتریل بعنوان ماده اولیه تولید الیاف اکریلیک، رزینهای ABS و….نقش مهمی در صنایع تولید الیاف مصنوعی و شیمیایی برعهده دارد. ماده اولیه جهت تولید اکریلونیتریل، پروپیلن و در تکنولوژیهای جدید که هنوز تجاری نگردیده است، از پروپان استفاده میشود. با وجود مواد اولیه و بازار مصرف مناسب متأسفانه تاکنون تولید اکریلونیتریل در ایران محقق نگردیده است. بغیر از صنایع پایین دستی پتروشیمی ، شرکت ملی صنایع پتروشیمی نیز خود مصرفکننده اکریلونیتریل میباشد بطوری که عدم ایجاد واحد پتروشیمی جهت تولید آکریلونیتریل منجر به خروج سالیانه حدود ۱۰۰ میلیون دلار ارز جهت واردات طی سالهای اخیر گشته است..
آکریلونیتریل (ACN) مایعی است بی رنگ با بوی ملایم و قابل اشتعال که محدوده اشتعال آن در هوا ۳-۱۷ % بوده همچنین قابل حل در آب و نیز حلالهای آلی است. در تولید تجاری آکریلونیتریل، این محصول از واکنش بین پروپیلن و آمونیاک در مجاورت هوا تولید می گردد. این واکنش که به Sohio معروف است به صورت زیر می باشد:
2CH3-CH=CH2 + 2NH3 + 3O2 → 2CH2=CH-C≡N + 6H2O
در این روش، سیانید هیدروژن و استونیتریل با خلوص ۹۹% تولید می شود.
مشخصات فیزیکی
در جدول زیر خواص فیزیکی آکریلونیتریل ارائه شده است:
خواص فیزیکی آکریلو نیتریل
خواص فیزیکی | مقدار |
نقطه اشتعال(°C) | ۰ |
نقطه جوش (°C) | ۴/۷۷-۳/۷۷ |
نقطه انجماد (°C) | ۸۳- |
دانسیته (۲۵°C)g/cm3 | ۸۰۰۴/۰ |
وزن ملکولی | ۰۶/۵۳ |
انحلال در آب g100/ mL در۲۰°C | ۷ |
وزن ملکولی g/mol | ۰۶/۵۳ |
مشخصات شیمیایی
حلالهای معروف این ماده عبارتند از ایزوپروپانول، اتانول، اتر، استون و بنزن. آکریلو نیتریل به علت وجود عامل نیتریل و باند دوگانه در ساختار ملکولی خود، بسیار واکنش پذیر می باشد. بنابراین برای نگهداری و ذخیره آن باید از مواد بازدارنده پلیمریزاسیون استفاده میکنند.واکنشهای شیمیایی آکریلونیتریل را می توان به شرح زیر نام برد:
مشخصات شیمیایی آکریلونیتریل
مورد | شرح |
واکنش گروه نیتریل (هیدراسیون و هیدرولیز | هالوژناسیون |
واکنش با الفین ها | سیانواتیلاسیون |
واکنش با آلدئیدها | دیمریزاسیون |
واکنش باند دوگانه | پلیمریزاسیون |
هیدروژناسیون | هیدروفرمیلاسیون |
سایر نام های آکریلونیتریل
آکریلو نیتریل با نام های وینیل سیانید و ۲-پروپن نیتریل در جهان معرفی می شود.
موارد کاربرد
مهمترین کاربردهای آکریلونیتریل شامل الیاف آکریلیک، تولید رزینهای ABS/SAN، آدیپونیتریل، آکریلامید و لاستیکهای نیتریل میباشد. نمودار زیر توزیع بازار جهانی کاربردهای آکریلونیتریل را نشان میدهد:
الگوی مصرف آکریلونیتریل
الیاف آکریلیک : الیاف آکریلیک در واقع الیاف سنتزی شناخته شده و توسعه یافتهای میباشند که در کاربردهای مربوط به صنایع نساجی با الیافی چون پشم، کتان، پلی استر، نایلون، الیاف سلولوزی، الیاف پلی پروپیلن و غیره در رقابت میباشد. در حال حاضر، تقاضای جهانی این الیاف سالیانه تقریبا ۲ میلیون تن می باشد.
رزینهای ABS/SAN : رزین آکریلونیتریل- بوتادین- استایرن (ABS) و استایرن- آکریلونیتریل(SAN) رزینهای پلاستیکی موسوم به ترموپلاستیک های مهندسی میباشند که در صنعت الکترونیک، صنعت اتومبیل، تجهیزات کوچک و بزرگ، تجهیزات اداری، اسباب بازیها، لوازم خانگی، کالاها و غیره کاربرد دارد. در حال حاضر، تقاضای جهانی این رزینها سالیانه تقریبا ۹ میلیون تن می باشد.
آدیپونیتریل : آدیپونیتریل ماذده اولیه تولید هگزامتیلن دی آمین (HMDA) می باشد که خود ماده اولیه تولید نایلون ۶۶ میباشد که در الیاف و پلاستیک های مهندسی کاربرد دارد. بازار جهانی تقاضا برای آدیپونیتریل سالیانه تقریبا ۳/۰ میلیون تن می باشد.
کوپلیمرهای نیتریل بوتادین : این لاستیک ها کوپلیمرهای آکریلونیتریل و بوتادین بوده که دارای پایداری بالا در برابر ترکیبات شیمیایی و روغن ها میباشند و عمدتاً برای کاربردهای با دمای پایین (شلنگ و واشرهای اتومبیل، عایق های کابل، تسمه نقاله) استفاده آنها ضرورت میباشد. بازار جهانی تقاضا برای این کوپلیمرها سالیانه تقریبا ۱ میلیون تن می باشد.
آکریلامید : آکریلامید یک مونومر می باشد که بعنوان ماده اولیه در تولید پلی آکریلامید ها استفاده میشود که خود در زمینه های مختلف نظیر گندزدایی آب (لخته کننده و منعقد کننده)، صنعت نفت (تسهیل بازیابی روغن، لجن زدایی) صنعت خمیر و کاغذ (زدودن آب زائد و بازیابی آب)، صنعت معدن (لخته کردن و تصفیه کردن آب زائد) و صنایع دیگر (شکر، چسب، رنگ، لاتکس، پوششها و پلیمرهای مخصوص) کاربرد دارد. در حال حاضر، تقاضای جهانی آکریلامید سالیانه تقریبا ۷/۰ میلیون تن می باشد.
استانداردهای آکریلونیتریل
خلوص آکریلونیتریل مورد استفاده در صنعت، بالای ۹۹% بوده و همیشه به همراه مواد بازدارنده پلیمریزاسیون می باشد. یکی از مهمترین ناخالصیهای همراه آکریلونیتریل، آب می باشد که میزان آن اغلب ۴۵/۰% است. اما به علت خاصیت بازدارندگی آب از پلیمریزاسیون، میتوان از این مقدار صرفنظر نمود. ناخالصی های دیگری نیز مانند استونیتریل، استن و پروپیلونیتریل وجود ندارد که توسط کروماتوگرافی فاز گاز شناسایی می شوند. وجود سیانید توسط عمل تیتراسیون تعیین میگردد. استاندارد مربوط به آکریلونیتریل با کد ASTM-E1785-98 مشخص گردیده است.
اثرات زیست محیطی و ایمنی طرح
آکریلونیتریل دارای بخار های سمی بوده و از طریق تنفس یا جذب آن در پوست مسمومیت ایجاد می شود. معمولاً حد مجاز تجمع در هوا در حدود ppm 15-20 میباشد. این ماده جزء دسته مواد سرطان زا میباشد و برای حمل و نقل آکریلونیتریل بایستی دقت لازم مبذول گردد و از مخازن عایق و بسته استفاده شود. در جدول زیر اطلاعات ایمنی آکریلونیتریل ارائه شده است.
برگه اطلاعات ایمنی آکریلو نیتریل
نام ماده | آکریلونیتریل | ||
مشخصات ظاهری | مایع فرار بی رنگ | ||
خطرات | تماس با چشم | در صورت تماس با چشم بسیار خطرناک می باشد و باعث سوزش خارش | |
تماس با پوست | در صورت تماس مکرر ممکن است باعث خشکی پوست و یا ترک خوردگی پوست سوزش و خارش شود | ||
تنفس | قرا گرفتن در معرض استنشاق بسیار خطرناک می باشد | ||
بلعیدن | در صورت بلع خطرناک و آسیب زننده می باشد | ||
وسایل حفاظت فردی | تهویه مطبوع هوا، عینک ایمنی، لباس مقاوم در برابر مواد شیمیایی، ماسک | ||
کمکهای اولیه | چشم | در صورت تماس، بلافاصله چشم ها را با مقدار زیادی آب بشورید. حداقل ۱۵ دقیقه با آب سرد شسته شود. درصورت سوزش بلافاصله به پزشک مراجعه کنید | |
پوست | کفش و لباس آلوده را در آورید. محل آسیب دیده را با آب سرد و صابون بشوئید لباسها را قبل از استفاده مجدد بشوئید. | ||
تنفس | فرد مصدوم را به هوای آزاد برده و درصورت از تنفس مصنوعی یا اکسیژن استفاده نمائید. | ||
بلعیدن | در صورت بلع به پزشک مراجعه شود | ||
شرایط حمل و نقل و نگهداری | در ظروف در بسته، مکان خشک خنک و تهویه مناسب نگهداری شود | ||
کد آیسک/ کد تعرفه
کد آیسک آکریلو نیتریل: ۲۴۱۱۵۱۲۸۰۵
کالای جایگزین
آکریلونیتریل با توجه به اینکه بعنوان ماده میانی می باشد، لذا محصول جایگزین ندارد.
استاندارد محصول
استاندارد موجود برای آکریلونیتریل در جدول زیر ارائه شده است.
استاندارد آکریلونیتریل
خصوصیات | استاندارد | واحد | ارزش معمول |
چگالی ویژه ۲۰ | ACRN-23 | – | ۰.۸۰۴ |
نقطه جوش ابتدایی | ASTM D86 | O C | ۷۵ |
جز مولی ۹۷% | ASTM D86 | O C | ۷۸ |
استونیتریل | ASTM E1863 | Mg/Kg | ۲۵۳ |
اسیدیته | ASTM E1788 | Mg/Kg | ۸.۹ |
آلدهیدها | ACRN-5 | Mg/Kg | ۵.۸ |
استون | ASTM E1863 | Mg/Kg | ۲۳.۶ |
آکرولئین | ASTM E1863 | Mg/Kg | ۵ |
رنگ پلاتینیوم کبالت | ASTM E1178 | – | ۵ |
در بخش مقالات به معرفی دسته ای از محصولات شیمیایی پرداخته شده است.شایان ذکر است محصولات نام برده شده شامل مطالعات امکانسنجی می باشد. در گزارشات امکانسجی به وضعیت بازار،فرایندهای تولید و اطلاعات سرمایهگذاری مورد نیاز پرداخته شده که تمامی این اطلاعات قابل ارائه به مشتریان می باشد.
این مقالات توسط شرکت آلما شیمی پاسارگاد برای شما تهیه شده است.