Kumen gidroperoksidiniň girişi
Kumene gidroperoksid (CHP), kumil gidroperoksid diýlip hem atlandyrylýan, senagat taýdan iň möhüm organiki gidroperoksidleriň biridir. CAS registri nomeri 80-15-9 we molekulýar formulasy C₉H₁₂O₂ bolan CHP, dünýäde fenol we asetonly öndürmekde Hock prosesi arkaly möhüm aragatnaşyk maddasy bolup, bu proses dünýäniň fenol öndürmek kuwwatynyň 95%-den gowragyny düzýär.
Esasy Maglumatlar: Kumene gidroperoksid (CHP)
- CAS belgisi: 80-15-9
- Molekul formulasy: C₉H₁₂O₂
- Molekulalyk agramy: 152,19 g/mol
- Körişi: Reňksizden açyk sary reňkli suwuklyk
- Kaynamak nokady: 153 °C (parçalanýar)
- Sыgymlylygy: ~1,06 g/sm³ 20°C-de
- 10 sagatlyk ýarym ömri temperaturasy: ~155°C
- Aktyw kislorod mukdary: ~10,5% (teoretiki)
- Esasy ulanylyşy: fenol/aseton öndürmek üçin aragatnaşyk madda (Hock prosesi)
- Global önümçilik: ýyllyk 12 million metriki tonna (ara önüm hökmünde, aýrylyp däl)
Fiziki we himiki häsiýetleri
| Hususyýet | Gymmat |
|---|---|
| Köriş | Reňksizden açyk sary reňkli suwuklyk |
| Ýygy | Harakteristik aromatik ys |
| 20 °C-de dykyzlyk | 1,06 g/sm³ |
| Söňdürme indeksi (nD²⁰) | 1.522-1.525 |
| Alawlanma nokady | ~79 °C (ýapyk stakan) |
| 20 °C-de bug basyşy | <0,1 hPa |
| Suwda erüjilik | Az erginli (~1,5 g/100 mL) |
| Organiki erginlerde erginlik | Alkollarda, ketonlarda, esterlerde, aromatik uglerod gidrokarbonlarynda eräp bilýär |
| SADT | ~80°C |
Öndüriş: Kumene oksidlenme prosesi
CHP senagatda kumeniň (izopropilbenzol) suwuk faza howa oksidlenmegi arkaly öndürilýär. Reaksiýa erkin radikallaryň zynjyr mehanizmi boýunça barýar:
C₆H₅CH(CH₃)₂ + O₂ → C₆H₅C(CH₃)₂OOH
Oksidlenme adatça 90–120 °C we 4–6 bar basyşda reaktorlar kaskadynda geçiriler. Biraz alkalin şertleri (pH 8–10) saklamak üçin natriý karbonat ýa-da natriý gidroksid goşulýar, bu CHP önümleriniň kislota katalizli parçalanmagynyň öňüni alýar. Kumeniň öwrülmegi her bir tapgyrda takmynan 20–25 % bilen çäklendirilýär, goşmaça önümleriň döremegini azaltmak üçin; reaksiýa girmedik kumen distillýasiýa arkaly yzyna alnyp, gaýtadan ulanylýar.
Esasy ulanylyş ugurlary
1. Fenol we aseton öndürilişi (Hock prosesi)
Dünýäde öndürilýän CHP-niň aglabasy integrirlenen fenol/aseton zawodlarynda içerki sarp ediş üçin ulanylýar. Hock prosesi CHP-niň kislota katalizli fenol we aseton böleklerine bölünmegini öz içine alýar:
C₆H₅C(CH₃)₂OOH → C₆H₅OH + (CH₃)₂CO
Bu reaksiýa adatça katalizator hökmünde kükürt kislotasy ulanylyp, 50–90 °C aralygyndaky temperaturada geçirilýär. Fenol/aseton agram boýunça takmynan 1:0,62 deňdir. Fenol bisfenol A (polikarbonat we epoksi rezinler), fenol rezinler, kaprolaktam (naylon 6) we alkilfenollaryň esasy çig malydyr. Aseton esasan erdiriji we metil metakrilat (MMA) hem-de bisfenol A öndürmek üçin başlangyç serişde hökmünde ulanylýar.
2. Polimerleşdirme başlangyçlandyryjysy
CHP stiren, akrilatlar we beýleki vinil monomerleriniň erkin radikallı polimerleşdirilmegi üçin ýokary temperatura başlangyç hökmünde hyzmat edýär. Onuň ýokary 10 sagatlyk ýarym ömrüň temperaturasy (~155 °C) ony ýokary temperaturalarda işleýän kütle we ergin polimerleşdirme prosesleri üçin aýratyn amatly edýär. CHP şeýle hem massaly polimerleşdirme arkaly ABS (akronitril-butadien-stiren) rezinleriniň öndürilmeginiň başlangyjy hökmünde ulanylýar.
3. Doydurilmadyk poliesterdan rezinleriň gatyşdyrylmagy
Metall tizlendirijiler (köplenç kobalt ýa-da marganes duzlary) bilen bilelikde CHP ambiant ýa-da orta derejede ýokary temperatura şertlerinde doýdurilmän poliesterdan ýasalan rezinleriň gatyşmagyny başlap biler. Bu redoks başlangyç ulgamy örtükler, ýelimler we galyplama önümleri ýaly ulanyşlar üçin iş wagty bilen gatyşma tizliginiň arasynda deňagramlylygy üpjün edýär.
4. Himiki Sintez
CHP dürli organiki öwrülşlerde oksidlendiriji serişde hökmünde ulanylýar, şol sanda alkenleriň epoksidlenmegi, sulfidleriň sulfoksidlere oksidlenmegi we Sumitomo PO-only prosesi (kumene gidroperoksidiniň propileni epoksidlemegi) arkaly propilen oksidiniň senagat önümçiligi.
Howpsuzlyk we işleniş
CHP Organiki Peroksid E ýa-da F görnüşi (UN 3109 ýa-da 3110) hökmünde klassifikasiýa edilýär, bu bolsa köp beýleki organiki peroksidlere garanyňda howp derejesiniň pesdigini görkezýär. Emma degişli howpsuzlyk çäreleriniň görülmegi zerurdyr:
- Termiki durnuklylyk: CHP organiki peroksid üçin deňeşdirme taýdan ýokary termiki durnuklylyga eýe, ýöne 100 °C-den ýokaryda parçalanmak çalt depginde ilerleýär. Ýerli ýylylyk ýokarlanmasyndan gaça duruň.
- Kirlenmäge duýgurlyk: CHP güýçli kislotalaryň kirlenmesine duýgur, olar eksotermik parçalanmagy katalizleýär. Enjamlar doly arassalanmaly we kislota galyndylaryndan arassalanmaly.
- Saklama: Asly gaplarynda 30 °C-den ýokary bolmadyk temperaturada saklaň. Ýeterlik howa aýlanyşyny we ikinji derejeli saklaýyş çäklendirmelerini üpjün ediň.
- Ot öçürmek: Ot öçürmek üçin suw sepmesi ýa-da suw buhary ulanyň. CHP uly mukdarda gatnaşsa, sebitden çykyp gidin.
- Şahsy gorag enjamlary (PPE): himiki maddalara çydamly ellikler (butil rezin ýa-da PVA), howpsuzlyk gözlügi, ýüz goragy we ýanmaga çydamly egin-eşik.
Ýygy-ýygydan Berilýän Soraglar
Sual: CHP howp klassifikasiýasy boýunça beýleki organiki peroksidlerden nähili tapawutlanýar?
J: Kumene gidroperoksid konsentrasiýasyna/formulasyna baglylykda E ýa-da F görnüşli organiki peroksid hökmünde klassifikasiýa edilýär, bu hem ony ýangyn we partlama howpy boýunça iň az howply organiki peroksidleriň hataryna girizýär. Bu onuň deňeşdirme taýdan ýokary termiki durnuklylygy, ýokary gaýnamak nokady we pes bug basyşy bilen baglydyr. Şeýle-de bolsa, CHP güýçli kislotalaryň hapyrmasy ýa-da SADT derejesinden ýokary gyzdyrylanda eksotermik dekompozisiýa geçip biler.
Sual: CHP bilen dünýä fenol bazarynyň arasynda nähili baglanyşyk bar?
Jogap: Esasan, söwda maksatly öndürilýän fenolyň ählisi Hock prosesi arkaly, CHP-iň esasy aragatnaşyk maddasy hökmünde ulanylyp öndürilýär. Her bir metriki tonna öndürilen fenol üçin takmynan 1,35 metriki tonna kumene sarp edilýär. 2023-nji ýylda dünýä fenol bazary 12 million metrik tonnadan geçip, bisfenol A, fenol rezinleri we polikarbonat plastmassalara bolan islegiň artmagy netijesinde ýyllyk takmynan 3-4% ösýär. Netijede, CHP-e bolan isleg gönüden-göni fenol/aseton senagatynyň ýagdaýy bilen baglanyşyklydyr.
Esasy netijeler
- Kumene gidroperoksid (CHP, CAS 80-15-9) Hock prosesi arkaly dünýä derejesinde fenol/aseton öndürilişinde esasy aragatnaşyk maddasy bolup durýar.
- 10 sagatlyk ýarym ömrüniň temperaturasy takmynan 155 °C bolan CHP beýleki organiki peroksidlere garanyňda ajaýyp termiki durnuklylyk görkezýär.
- Fenol öndürilişinden başga-da, CHP ýokary temperatura polimerleşdirme başlangyçy, UPR berkidiji agenti we himiki sintezde oksidlendiriji agenti hökmünde ulanylýar.
- CHP pes howply (E/F görnüşli) organik peroksid hökmünde klassifikasiýa edilýär, ýöne ony dogry ulanmak we saklamak düzgünleri möhümdir.
- Dünýä derejesindäki CHP bazary fenol talaby bilen içgin baglanyşyklydyr, bu talap polikarbonat we epoksi rezin önümçiliginiň giňelmegi bilen yzygiderli ösýär.
- Shandong Do Sender Chemicals polimerleşdirme we himiki sintez ulanyşlary üçin ýokary hilli kumen gidroperoksidini üpjün edýär.