Vaated: 0 Autor: saidi toimetaja Avalda aeg: 2025-07-11 Origin: Sait
Ftaalanhüdriid on orgaaniline ühend, mis toimib ftaalhappe anhüdriigina. Seda kasutatakse laialdaselt erinevates tööstusharudes, eriti plastide ja vaikude tootmisel.
Ftaalanhüdriid on valge kristalne tahke aine, millel on eristatav terav lõhn. See on tuntud oma kõrge reaktsioonivõime poolest ja seda käsitletakse tavaliselt tööstuslikes keskkondades hoolikalt.
Sulamispunkt: 131 ° C
Keemispunkt: 295 ° C
Tihedus: 1,53 g/cm³ (tahke); 1,20 g/ml (sula)
Lahustuvus: kergelt lahustuv vees, alkoholides, benseenis ja eetris kergesti lahustuv lahustuv.
CAS-number: 85-44-9
Molekulmass: 148,12 g/mol
Tavalised sünonüümid: Ftaalhappe anhüdriid , 1,2-benseneeneeneriinhappe anhüdriid, 1,3-isobenzofurandiooni.
Ühendi keemiline struktuur sisaldab kahte karboksüülrühma (– COOH), mis muudavad selle väga reageerivaks. See struktuur võimaldab ftaalanhüdriidil olla keemilises sünteesis mitmekülgne vaheühend, mida sageli kasutatakse plastifikaatorite, vaikude ja värvainete loomiseks.
Ftaalanhüdriidi toodetakse peamiselt katalüütilise oksüdatsiooni kaudu, kuid saadaval on mitu meetodit.
Kõige tavalisem meetod ftaalanhüdriidi tootmiseks on orto-kksüleeni või naftaleeni katalüütiline oksüdeerimine. Selles protsessis kasutatakse hapnikuga reaktsiooni hõlbustamiseks katalüsaatorina vanaadiumi pentoksiidi (V2O5). Seda meetodit kasutatakse laialdaselt selle tõhususe ja suure saagise tõttu.
Katalüsaator: vanaadiumi pentoksiid (V2O5)
Reagendid: orto-ksüleeni või naftaleeni
Kõrvaltooted: süsinikdioksiid (CO2)
Reaktsioon kulgeb kõrgel temperatuuril, tavaliselt vahemikus 320–400 ° C.
Muud tootmismeetodid hõlmavad O-ksüleeni ja naftaleeni oksüdeerimist. Neid marsruute kasutatakse rohkem aatomiefektiivsete tulemuste saavutamiseks ja mõnikord tekitavad täiendavaid kõrvalsaadusi nagu maleilised anhüdriid.
O-ksüleeni oksüdeerimine: see meetod annab ftaal-anhüdriidi ja väikese koguse maleilise anhüdriidi.
1. orto-ksüleeni katalüütiline oksüdeerimine:
2.
[C_10H_8 + 4 O_2 Rightarrow C_6H_4 (CO) _2O + 2 CO_2] Need reaktsioonid on tööstusliku ftaal-anhüdriidi tootmisel kesksed.
Traditsiooniline naftaleeni kasutav tootmismeetod on asendatud O-ksüleeni tõhusama oksüdatsiooniga. Kuigi naftaleeni meetod annab kõrvaltoodete suuremat tootlust, on O-ksüleeni meetod aatomiefektiivsem ja eelistatakse sageli tänapäevastes tootmisseadetes. Ka tänapäevane protsess on keskkonnasõbralikum, kuna see tekitab vähem soovimatuid kõrvalsaadusi.
Lühidalt öeldes keskenduvad uuemad tehnikad tõhususele ja jätkusuutlikkusele, säilitades samal ajal ftaalanhüdriidi kõrge väljundi.
Ftaalanhüdriid on tuntud oma reaktsioonivõime ja mitmekülgsuse poolest, muutes selle erinevates keemilistes protsessides oluliseks vaheühendiks.
Ftaalanhüdriid on anhüdriidi funktsionaalsete rühmade tõttu väga reageeriv. See läbib kergesti mitmeid reaktsioone:
Hüdrolüüs: veega reageerides hüdrolüüsib ftaal -anhüdriid ftaalhappe moodustamiseks.
Alkoholüüs: alkoholidega reageerimine moodustab estrid, mis on PVC (polüvinüülkloriid) jaoks olulised plastifikaatorid. See reaktsioon on hädavajalik paindlike plastide tootmisel, mida kasutatakse paljudes rakendustes.
Ammonolüüs: reageerides ammoniaagiga, moodustab ftaalanhüdriid ftalimiidi, mis on farmaatsia ja muude orgaaniliste ühendite võtmevaheühend.
Ftaal -anhüdriidi lahustuvus varieerub erinevates lahustites:
Vesi: kergelt lahustuv (6 g/100 g temperatuuril 25 ° C), kuid see lahustub kõrgematel temperatuuridel.
Alkoholid, eeter ja benseen: orgaanilistes lahustites nagu alkoholid ja eeter on väga lahustuvad, suurendades selle mitmekülgsust tööstuslikes rakendustes.
Ftaal -anhüdriid on normaaloludes stabiilne, kuid niiskuse suhtes tundlik. See on toatemperatuuril tahke ja kõrgematel temperatuuridel alamliimidel, muutes tööstusprotsessides säilitamise ja käitlemise oluliseks.
Samuti reageerib see õhus niiskusega aeglaselt, seega tuleb seda hoida suletud anumates, et vältida hüdrolüüsi ftaalhappeks. Selle stabiilsus erinevates keskkondades mõjutab selle säilitamist ja kasutamist selliste toodete tootmisel nagu plastifikaatorid, vaigud ja värvained.
Ftaal -anhüdriidil on palju kasutusvõimalusi paljudes tööstusharudes, muutes selle tänapäevases tootmises võtmeühenduseks.
Ftaalanhüdriid on ülioluline ftalaadi estrite tootmisel, mida kasutatakse PVC -s plastifikaatoritena. Need plastifikaatorid on üliolulised, et muuta PVC paindlikuks, vastupidavaks ja hõlpsamini töötlemiseks. Neid kasutatakse laialdaselt sellistes toodetes nagu:
Meditsiiniseadmed
Autoosad
Põrandakate ja kaablid
Ftalaadi plastifikaatorid parandavad PVC jõudlust ja pikaealisust, mistõttu on nad töötlevas tööstuses hädavajalikud.
Ftaal -anhüdriidi kasutatakse ka alküüdivaikude valmistamiseks, mis on värvide, lakkide ja tööstuslike kattete peamised koostisosad. Alkyd vaigud pakuvad selliseid atribuute nagu:
Täiustatud adhesioon
Ilmastikukindlus
Täiustatud vastupidavus
Neid vaikusid kasutatakse tavaliselt ehituses ja autotööstuses kattekihtide jaoks, mis peavad taluma karmidele tingimustele.
Ftaalanhüdriid on värvainete ja värvuse tootmise oluline eelkäija. Mõned ftaal -anhüdriidist valmistatud tavalised värvained sisaldavad:
Quinizarin (kasutatud tekstiilides)
Fenolphaleiin (kasutatud tintides ja kattekihtides)
Need värvid on lahutamatu osa selliste tööstusharude jaoks nagu tekstiili, tindid ja värvid, pakkudes erksaid, pikaajalisi värve.
Ftaalanhüdriidi kasutatakse mitmesuguste vaheühendite, näiteks sahhariini, laialt kasutatava magusaine ja ftalimiidi sünteesimiseks, mida kasutatakse farmaatsias. See mängib ka rolli:
Pestitsiidid
Spetsiaalsed kemikaalid
Need rakendused näitavad ftaal -anhüdriidi mitmekülgsust väljaspool tööstuslikku kasutust.
Kuna tööstused jätkuvad jätkusuutlikkuse tähtsustamisel, areneb ka ftaal -anhüdriidi tootmine. Rohelise keemia uuendused sillutavad teed keskkonnasõbralikumatele tavadele.
Ftaal-anhüdriidi tootmine on traditsiooniliselt tuginenud fossiilkütustele ja taastumatutele ressurssidele. Siiski tehakse jõupingutusi, et muuta protsess jätkusuutlikumaks:
Taastuvate toorainete kasutamine: teadlased uurivad traditsiooniliste naftapõhiste allikate asemel biopõhiste lähteainete kasutamist. See võib vähendada ftaalse anhüdriidi tootmise keskkonnajalajälge.
Täiustatud katalüütilised protsessid: tõhususe suurendamiseks, energiatarbimise vähendamiseks ja kõrvalsaaduste minimeerimiseks töötatakse välja kaasaegsed katalüsaatorid.
Ftaalanhüdriidi tulevik hõlmab tööstusvajaduste tasakaalustamist keskkonnakaitsega. Peamised kaalutlused hõlmavad järgmist:
Heitkoguste vähendamine: kahjulike ainete vabanemise piiramine tootmisprotsesside ajal.
Jäätmekäitluse suurendamine: uued tehnikad materjalide tootmisest ringlussevõtu ja taaskasutamiseks, jäätmete genereerimise minimeerimiseks.
Kuna roheline keemia kujundab jätkuvalt keemiatööstust, muutub ftaal-anhüdriidi tootmine tõenäoliselt keskkonnasõbralikumaks, tagades selle jätkuva kasutamise erinevates rakendustes.
Ftaalanhüdriid mängib olulist rolli tööstuskeemias, eriti plastifikaatorite, vaikude ja värvainete tootmisel. Selle rakendused on laialt levinud mitmes tööstuses, alates plastidest kuni farmaatsiani. Ohutuse ettevaatusabinõud on selle toksilisuse tõttu siiski üliolulised ja selle keskkonnamõju tuleb tulevase jätkusuutlikkuse saavutamiseks hoolikalt hallata.
V: ftaalanhüdriidi kasutatakse peamiselt plastifikaatorite, alküüdivaikude ja värvainete tootmisel.
V: Jah, see võib põhjustada naha ja silmade ärritust ning sissehingamine võib põhjustada hingamisteede probleeme. Nõuetekohane käitlemine ja PPE on hädavajalikud.
V: Seda toodetakse peamiselt O-ksüleeni või naftaleeni oksüdeerimise kaudu, kasutades katalüsaatorina vanaadiumi pentoksiidi.
V: Jah, ftaalanhüdriidi kasutatakse farmaatsiatoodete, sealhulgas sahhariini vaheühendite tootmisel.
