درباره ساختار شیمیایی انیدرید فتالیک ( PA) چه می دانید؟ این متریال به عنوان یک ترکیب آلی سفید رنگ شناخته می شود که از بوی تند و مشخصی برخوردار است. انیدرید فتالیک امکان حل شدن در سایر حلال های آلی، آب، الکل ها را دارد. این ماده در ساخت و تولید پلاستی سایزرها ، تولید فتالئین ها، رزین، اکثر نرم کننده ها، حشره کش ها مورد استفاده قرار می گیرد.
امروزه شاهد این هستیم که انیدرید فتالیک با روش نفتالین یا اکسیداسیون کاتالیزوری ارتوزایلن ساخته می شود. یکی دیگر از روش های دسترسی به انیدرید فتالیک از طریق اسید فتالیک است. عملکرد این متریال در شیمی آلی به عنوان یک عنصر واسطه است. به علت قابلیت دو کاره بودن انیدرید فتالیک به سادگی در دسترس قرار می گیرد
نخستین کاربرد انیدرید فتالیک یا PA در تولید نرم کننده های پلی وینیل کلراید به عنوان واسطه شیمیایی عمل می کنند.
آشنایی با ساختار انیدرید فتالیک ( PA)
انیدرید فتالیک یا PA به عنوان یک پودر فلس مانند سفید رنگ زبر است این ماده حالتی کریستالی دارد و از ویژگی های شیمیایی زیر برخوردار است:
- وزن مولکولی ۱۲/۱۴۸
- فرمول مولکولی C8H403
- نقطه جوش ۵/۲۸۴
- نقطه ذوب ۱/۱۳۱
- نقطه ی احتراق خود جوش ۵۸۴
- تراکم جامد g / cm3 527 / 1
- نقطه اشتعال محصور ۱۶۵ ، اشتعال آزاد ۱۵۱
- این متریال در بیشتر حلال های آلی، بنزن، اتر، الکل، محلول در آب است.
کاربرد انیدرید فتالیک در صنایع مختلف
ساختار شیمیایی انیدرید فتالیک (PA) در درجه ی نخست به عنوان یک متریال شیمیایی واسط است. از این ماده به عنوان یک مونومر در ساخت سازه های پلیمری استفاده می شود. از دیگر کاربردهای انیدرید فتالیک این است که به شکل وسیع برای ساخت UPR یا رزین های پلی استر غیراشباع به کار گرفته می شود.
این محصول به نوبه ی خود در پلاستیک های تقویت شده برای موارد زیادی از کاربردها مثل صنعت ساخت و ساز، الکترونیک، قطعات اتومبیل، ساخت وسایل حمام و قایق های تفریحی استفاده می گردد. یکی دیگر از کاربرد های بسیار قابل توجه این مواد استفاده از آن در ساخت رزین های آلکیدی است.
از این رزین ها نیز در جای خود برای ساخت محصولات نهایی مثل روکش، لاک، رنگ استفاده می شود. از انیدرید فتالیک به عنوان مواد اولیه برای ساخت پی وی سی فتالات، پلاستی سایزرها یا نرم کننده ها با مصرف معمولی همچنین به عنوان مواد پایه برای تولید اکثر مواد شیمیایی از جمله ساخارین ها و پلی اتیلن های پلی استر مورد استفاده قرار می گیرد. از دیگر کاربردهای این ماده استفاده از آن در دفع کننده های آتش، رنگ های خاص، رنگدانه ها است.
نحوه تولید ساختار شیمیایی انیدرید فتالیک ( PA)
برای تولید ساختار شیمیایی انیدرید فتالیک ( PA) دو روش وجود دارد :
تولید به شیوه آزمایشگاهی: این شیوه برای مقیاس های کوچک با استفاده از دستگاه های اکسید کننده به وسیله ی اکسیداسیون نفتالین یا ۱، ۲ دی متیل بنزن انجام می شود. از دیگر روش های دستیابی به انیدرید فتالیک این است که اسید انیدرید فتالیک را حرارت می دهند و پس از اینکه به انیدرید فتالیک و آب تجزیه شد در دمای ۳۰۰ درجه سانتیگراد تصعید را انجام می دهند و نسبت به جمع آوری آن اقدام می کنند.
روش صنعتی: این روش در گذشته استفاده می شد به این ترتیب که از اکسیژن هوا و اکسایش نفتالین و مجاورت یک کاتالیزور مناسب مثل وانادیوم پنتا اکسید کمک می گرفتند. اما امروزه از یک روش دیگر این ماده را تولید می کنند به این ترتیب که با استفاده از اکسایش ارتو-زایلن به همراه استفاده از کاتالیزور مناسب و مجاورت با اکسیژن هوا انجام می گیرد.
در ارتباط با فرایند تولید انیدرید فتالیک نخست در محلول اسید سولفوریک غلیظ اکسیداسیون نفتالین را در حضور سولفات جیوه انجام می دادند. با گذشت زمان این مسیر به وسیله ی استفاده از کاتالیزور اکسید وانادیوم به همراه اکسیداسیون فاز بخار کاتالیزوری نفتالین انجام بگیرد.
در حال حاضر مشاهده می کنیم مواد اولیه نفتالین به صورت کلی با کمک ارتوکسیلن جایگزین می گردد. هم اکنون تنها ۱۶ درصد از مواد اولیه به وسیله ی نفتالین تامین می گردد.
خطرات استفاده از انیدرید فتالیک
گرد و غباری که توسط این ماده تولید می شود به شکل کاملا محرک است و امکان ایجاد حساسیت را برای دستگاه تنفسی به وجود می آورند. بخار حاصل از این مواد می تواند برای چشم مشکل ایجاد کند. از دیگر موارد مهم در مورد این ماده واکنش سریع در برابر آب است. در صورتی که بخار آن در مجاورت آب داغ قرار بگیرد از خود واکنش سریعی نشان می دهد و به سرعت فتالیک اسید تولید می کند که با سرعت هم از بین می رود. با توجه به این موارد باید دور از آن ها نگهداری شوند.
در حال حاضر تولید انیدرید فتالیک به وسیله ی اکسیداسیون ارتو زایلن یا نفتالین در فاز گازی و در مجاورت با جریان هوا، دی اکسید تیتانیوم و پنتا اکسید وانادیم ساخته می شود. این واکنش به شکل گرما زا است و به عنوان یک محصول جانبی انیدرید مالئیک تولید می شود.