1,4-dioksaani lahus, mis koosneb peamiselt 1,4-dioksaanist, on orgaaniline ühend molekulmassiga C4H8O2, CAS 123-91-1 ja molekulmassiga 88,11. See on värvitu ja läbipaistev vedelik, millel on kerge eetrilõhn või õrn magusus. Võib seguneda vee ja enamiku orgaaniliste lahustitega, moodustades aseotroopse segu. Aseotroopne suhe on dioksaani puhul 81,6% ja aseotroopne temperatuur on 87,8 kraadi. Lisaks võib pikka aega säilitatud toode sisaldada peroksiide ja dietanoolformaldehüüdi. Tegemist on tuleohtliku vedelikuga, mida tuleb hoida ja kasutada kindlates tingimustes, et vältida tulekahju- ja plahvatusõnnetuste tekkimist. Kasutatakse peamiselt nitrotselluloosi, tselluloosi, tselluloosvaigu, taimeõli, mineraalõli ja õlis lahustuvate värvainete lahustina, seda saab kasutada värvainete dispergeeriva vahendina, puidu värvainete dispergeeriva vahendina ja õlis lahustuvate värvainete lahustina. Seda kasutatakse ka värvide, lakkide, plastifikaatorite, märgavate ainete, poleerimisainete, värvieemaldajate, parfüümide, säilitusainete, fumigantide, desinfektsioonivahendite, deodorantide ja meditsiinitarvete tootmiseks. Samuti võib see moodustada vääveltrioksiidiga koordineerivaid ühendeid ja seda saab kasutada sulfaadina paljude ühendite sünteesil; Seda saab kasutada ka kõrge puhtusastmega metalli pinnatöötlusvahendina jne.
|
Keemiline valem |
C4H8O2 |
|
Täpne missa |
88 |
|
Molekulmass |
88 |
|
m/z |
88 (100.0%), 89 (4.3%) |
|
Elementaaranalüüs |
C, 54.53; H, 9.15; O, 36.32 |
|
|
|
Süntees1,4-dioksaani lahus:
1. Seda toodetakse peamiselt etüleenglükooli dehüdratsioonil happekatalüüsil või etüleenoksiidi otsesel dimeriseerimisel happekatalüsaatori juuresolekul. Sünteesitud toorproduktile lisatakse happeliste ainete ja vee eemaldamiseks leelist, filtreeritakse vaakumfiltri abil ja seejärel pumbatakse filtraat destilleerimiskatlasse, et saada 1,4-dioksaanipuhas produkt. Nendes kahes protsessis kasutatud etüleenoksiidi ja etüleenglükooli toorainetel on kõrge hind ja madal saagis; Mõlema jaoks kasutatakse happekatalüsaatorit. Järeltöötlus on keeruline ja reostus suur. Lisaks on etüleenoksiid tule- ja plahvatusohtlik ohtlik kemikaal, mida ei ole mugav transportida ja kasutada.
2. 1,4-dioksaan sünteesiti kloroetoksüetanoolist . 1,4-dioksaan sünteesiti kloroetoksüetanoolist ja tugeva leelise (nagu leelismetalli või leelismuldmetalli hüdroksiidi) lahjendatud vesilahusest. Selle meetodi tooraine leelise hind on madal ja kloroetoksüetanool on kloroetanooli tootmise kõrvalsaadus ja hind on madal; Reaktsiooniseade on lihtne ja seda on lihtne industrialiseerida; Tootel on kõrge saagis ja puhtus, mis on majandusliku kasu suurendamisel väga olulised.
Reaktsiooni põhimõte: 1,4-dioksaan sünteesitakse kloroetoksüetanooli reageerimisel anorgaanilise tugeva aluse (nagu leelismetalli või leelismuldmetalli hüdroksiid) lahjendatud vesilahusega normaalrõhul või -rõhul. Põhireaktsiooni võrrand on järgmine:
3. Etüleenglükooli tootmisprotsessis on palju dietüleenglükooli (tuntud ka kui dietüleenglükooli) kõrvalsaadusi, mida saab kasutada täiustatud lahusti 1,4-dioksaani sünteesimiseks.
Reaktsiooni võrrand:
1,4-dioksaani lahuson värvitu ja läbipaistev vedel orgaaniline ühend, millel on hea lahustuvuse ja keemilise stabiilsuse tõttu lai kasutusala keemiatööstuses.
Kasutamine lahustina
Põhiline lahusti
See on suurepärane lahusti, mis võib lahustada erinevaid orgaanilisi ühendeid, sealhulgas tselluloosatsetaati, vaiku, taimeõli, mineraalõli jne. Tänu lahustuvusele kasutatakse 1,4-dioksaani laialdaselt sellistes tööstusharudes nagu värvid, pinnakatted ja trükivärvid. Seda saab kasutada nende toodete lahustina, mis aitab reguleerida toodete viskoossust, voolavust ja kuivamiskiirust, parandades seeläbi nende kvaliteeti ja jõudlust.
Värvained ja pigmentlahustid
Värvi- ja pigmenditööstuses saab seda kasutada dispergeeriva vahendi ja lahustina. See võib aidata värvainetel ja pigmentidel keskkonnas paremini hajuda, parandades värvimise ja värvimise ühtlust ja kvaliteeti. Samal ajal võib see olla ka õlis lahustuvate värvainete lahustina, aidates neil õlis paremini kasutada.
Spetsiaalsete kemikaalide tootmine
Teatud spetsiaalsete kemikaalide valmistamisel kasutatakse neid sageli lahustite või reaktsioonikeskkondadena. Näiteks võib see ravimite ja pestitsiidide ekstraheerimisprotsessis toimida lahustina, mis aitab kaasa toimeainete ekstraheerimisele. Lisaks saab seda kasutada ka teatud spetsiifiliste ühendite valmistamiseks, näiteks moodustades vääveltrioksiidiga koordineerivaid ühendeid ja osaledes sulfaadina ühendite sünteesis.
Kasutamine sünteetilistes materjalides
Polüuretaan sünteetiline nahk
Polüuretaani sünteetilise naha tootmisprotsessis saab seda kasutada reaktsioonilahustina. See võib aidata polüuretaani toorainel seguneda ja paremini reageerida, parandades seeläbi sünteetilise naha kvaliteeti ja jõudlust. Lisaks saab seda kasutada ka polüuretaanvahu vahuainena, mis aitab vahul paremini paisuda ja tahkuda.
Muud sünteetilised materjalid
Lisaks polüuretaanist sünteetilisele nahale saab seda kasutada ka teiste sünteetiliste materjalide tootmisprotsessis. Näiteks võib see olla aminohappelise sünteetilise naha reaktsioonilahustina, aidates aminohappelistel toorainetel paremini reageerida ja tahkuda. Lisaks saab seda kasutada ka teatud spetsiifiliste polümeeride või vaigumaterjalide valmistamiseks.
Rakendus laboratoorsetes ja teadusuuringutes
Katalüsaatori kandja
Laborites ja teadusuuringutes saab seda kasutada katalüsaatorite kandjana. See võib aidata katalüsaatoril reaktsioonisüsteemis paremini hajuda, parandades seeläbi katalüütilise reaktsiooni efektiivsust ja selektiivsust. Näiteks iriidiumiga katalüüsitud olefiiniülekande hüdrogeenimisprotsessis, kus seda ainet kasutatakse vesinikuallikana, võib kandjana toimimine soodustada reaktsiooni ja parandada toote puhtust.
Reaktsioonikeskkond ja lahusti
Seda saab kasutada ka reaktsioonikeskkonnana või lahustina teatud keemiliste reaktsioonide jaoks laboris. Selle keemiline stabiilsus ja lahustuvus muudavad selle sobivaks erinevat tüüpi keemiliste reaktsioonide jaoks, sealhulgas oksüdatsioon, redutseerimine, lisamine, asendamine jne. Laboris saavad teadlased neid omadusi kasutada keemilise reaktsiooni tingimuste kavandamiseks ja optimeerimiseks, valmistades seeläbi ette soovitud ühendeid või materjale.
Muud rakendused
Klooritud süsivesinike ohutu transport alumiiniummahutites
Seda saab kasutada ka stabilisaatorina, mis aitab alumiiniummahutites klooritud süsivesinikke ohutult transportida. See võib vältida ohtlikke olukordi, nagu klooritud süsivesinike lekkimine või plahvatus transpordi ajal, tagades seeläbi transpordiprotsessi ohutuse ja usaldusväärsuse.
Emulgaatorid ja pesuained
Sellel on teatav emulgeeriv toime ja seda saab kasutada emulgaatorina. See võib aidata kahel segunematul vedelikul paremini seguneda, et moodustada stabiilne emulsioon. Lisaks saab seda kasutada ka katlakivieemaldusvahendina, mis aitab eemaldada erinevat mustust ja rasva.
Vesilahuste füüsikalis-keemilised omadused
► Põhiomadused
1,4-Dioksaan on polaarne aprotoonne lahusti, mille keemistemperatuur on 101,1 kraadi ja tihedus 25 kraadi juures 1,033 g/mL. Selle lahustuvus vees on praktiliselt piiramatu, moodustades homogeenseid segusid isegi suurtes kontsentratsioonides. See segunevus tuleneb vesiniksidemetest veemolekulide ja eetri hapnikuaatomite vahel 1,4-dioksaanis, kuigi molekulaarse dünaamika simulatsioonid näitavad, et 1,4-dioksaan häirib vee vesiniksidemete võrgustikku, vähendades vee-vee vesiniksidemete arvu ja muutes lahuse viskoossust.
► Jaotuskäitumine
Ühendi madal oktanool-vee jaotuskoefitsient (log Kow=-0.27) näitab hüdrofiilsust, piirates selle adsorptsiooni pinnasesse ja setetesse. Selle orgaanilise süsiniku jaotuskoefitsient (log Koc=1.23) viitab lisaks sellele, et orgaaniline aine sorbeerub minimaalselt, suurendades selle liikuvust põhjavees. Need omadused raskendavad isoleerimistööd, kuna 1,4-dioksaan võib kiiresti läbi põhjaveekihtide migreeruda.
► Stabiilsus ja reaktsioonivõime
1,4-dioksaan on välistingimustes vastupidav hüdrolüüsile, fotolüüsile ja biolagunemisele. Selle lagunemiseks on vaja täiustatud oksüdatsiooniprotsesse (AOP), kasutades hüdroksüülradikaale (·OH), kuigi tõhusus sõltub reaktsiooni kineetikast ja maatriksi interferentsist. Näiteks vesilahustes reageerivad ·OH-radikaalid 1,4-dioksaaniga kiiruskonstandiga 1,2 × 109 M-¹s-1, kuid konkureerivad reaktsioonid taustorgaaniliste ainetega võivad vähendada ravi efektiivsust.
Tööstuslikud rakendused ja ajalooline kasutamine
► Lahusti stabilisaator
1950. aastatest kuni 1990. aastateni lisati klooritud lahustitele nagu TCA 1,4-dioksaani, et vältida lagunemist söövitavaks vesinikkloriidhappeks. Hinnanguliselt 90% toodetud 1,4-dioksaanist kulus selleks otstarbeks. Pärast TCA järkjärgulist kasutuselt kõrvaldamist jääb 1,4-dioksaani jääk lahustite kõrvaldamisel tööstusobjektide peamiseks saasteallikaks.
► Farmaatsia- ja kosmeetikatooted
1,4-dioksaan on polüetüleenglükooli (PEG) ja etoksüülitud pindaktiivsete ainete sünteesi kõrvalprodukt, mida kasutatakse šampoonides, detergentides ja ravimites. Regulatiivsed jõupingutused, nagu FDA juhised kosmeetiliste lisandite kohta, on vähendanud selle esinemist tarbekaupades, kuigi reovee heitvees esineb ajaloolist saastumist.
► Laborid ja erikemikaalid
Mitmekülgse lahustina kasutatakse 1,4-dioksaani uurimislaborites veevabasid tingimusi nõudvate reaktsioonide jaoks. See toimib ka reaktsioonikeskkonnana polümerisatsiooniks ning liimide ja hermeetikute stabilisaatorina.
1,4-dioksaani lahused mängivad tööstusprotsessides keskset rolli, kuid kujutavad endast olulisi keskkonna- ja terviseriske. Kuigi regulatiivsed jõupingutused on piiranud selle kasutamist tarbekaupades, on põhjavee saastumine endiselt pidev probleem. Täiustatud tervendamistehnoloogiad ja ohutumad alternatiivid on kokkupuute vähendamiseks kriitilise tähtsusega. Kuna tööstused lähevad üle säästvatele tavadele, sõltub 1,4-dioksaani tulevik selle kasulikkuse tasakaalustamisest vastutustundliku majandamisega, et kaitsta rahvatervist ja ökosüsteeme.
Kuum tags: 1,4-dioksaani lahus cas 123-91-1, tarnijad, tootjad, tehas, hulgimüük, ost, hind, lahtiselt, müük