ماده شیمیایی تولئون چیست؟ | خرید و استعلام قیمت تولئون

تولوئن (Toluene) یک ترکیب شیمیایی با فرمول شیمیایی $C_7H_8$ است که به نام‌های دیگر مانند متیل‌بنزن یا فنیل‌متان نیز شناخته می‌شود. این ماده به صورت مایع بی‌رنگ و با بویی شبیه به بوی تینر رنگ است.

تولوئن به طور طبیعی در نفت خام یافت می‌شود و همچنین از روش‌های مختلفی مانند کربونیزاسیون زغال سنگ و یا از طریق پالایش نفت خام به دست می‌آید. این ماده به عنوان حلال در صنایع مختلف از جمله تولید رنگ، تینر، چسب، جوهر چاپ، و مواد شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین، تولوئن به عنوان یک ماده اولیه در تولید بنزین و مواد شیمیایی مختلف نیز به کار می‌رود.

تولئون چیست؟

 تولوئن (Toluene) برای اولین بار در سال 1837 توسط شیمی‌دان لهستانی فیلیپ والتر از درخت کاج استخراج شد. او این ترکیب را "ریتنول" نامید. با این حال، شیمی‌دان آلمانی اوگوست ککوله در سال 1841 تولوئن را از طریق تقطیر کربن خشک (زغال سنگ) به دست آورد و نام تولوئن را به آن اختصاص داد، که از نام درخت "تولو" (Myroxylon balsamum) گرفته شده بود. این درخت بومی آمریکای جنوبی است و از رزین آن به عنوان منبعی از تولوئن استفاده می‌شد.

از آن زمان، تولوئن به یکی از مهم‌ترین حلال‌های صنعتی تبدیل شده و در تولید مواد شیمیایی، رنگ‌ها، تینرها، چسب‌ها و سوخت‌ها استفاده می‌شود. در طول جنگ جهانی اول و دوم، تقاضا برای تولوئن به شدت افزایش یافت زیرا این ماده به عنوان یک ماده اولیه برای تولید TNT (تری‌نیتروتولوئن) که یک ماده منفجره مهم است، به کار می‌رفت.

تولوئن همچنین در صنایع مدرن برای تولید پلیمرها و رزین‌ها، و نیز به عنوان یک افزودنی در بنزین برای بهبود عملکرد موتورهای احتراق داخلی استفاده می‌شود. 

با گذشت زمان، نگرانی‌ها در مورد اثرات زیست‌محیطی و سلامتی تولوئن نیز افزایش یافته و موجب شده است که مقررات سخت‌گیرانه‌تری برای استفاده و تخلیه آن وضع شود.

ساختار شیمیایی تولئون

تولوئن یک هیدروکربن آروماتیک با فرمول شیمیایی \( C_7H_8 \) است. این ترکیب شامل یک حلقه بنزن است که یک گروه متیل (\( -CH_3 \)) به یکی از اتم‌های کربن آن متصل شده است. ساختار شیمیایی تولوئن را می‌توان به صورت زیر نمایش داد:

       H       H

        \     /

         C=C

       //     \\

   H-C       C-H

       \     /

        C=C

       /    \\

   H-    C     CH3

در این ساختار، حلقه بنزن شامل شش اتم کربن است که با پیوندهای دوگانه متناوب به هم متصل شده‌اند. گروه متیل (\( -CH_3 \)) به یکی از اتم‌های کربن در حلقه بنزن متصل شده است و باعث می‌شود تولوئن به عنوان یک ترکیب آروماتیک مشتق شده از بنزن شناخته شود.

این ساختار به تولوئن خواص فیزیکی و شیمیایی خاصی می‌بخشد که شامل خاصیت حلالیت خوب در مواد آلی و پایداری شیمیایی نسبت به واکنش‌های اکسیداسیون و کاهش می‌باشد.

روش های تولید تولئون

تولوئن به طور عمده از دو منبع اصلی به دست می‌آید: نفت خام و زغال سنگ. روش‌های اصلی تولید تولوئن عبارتند از:

1. تولید از نفت خام:

تولوئن یکی از ترکیبات موجود در نفت خام است و می‌توان آن را از طریق فرایند پالایش نفت به دست آورد. دو روش اصلی برای جداسازی و تولید تولوئن از نفت خام عبارتند از:

الف) فرایند ریفرمینگ کاتالیزوری:

در این فرایند، هیدروکربن‌های نفتی تحت فشار و دماهای بالا و در حضور یک کاتالیزور (مانند پلاتین یا رنیوم) قرار می‌گیرند. این عمل باعث تبدیل هیدروکربن‌های خطی به ترکیبات آروماتیک مانند بنزن، تولوئن و زایلین‌ها (معروف به ترکیبات BTX) می‌شود.

ب) تقطیر فرکشنال:

پس از پالایش نفت خام، هیدروکربن‌های مختلف بر اساس نقطه جوش جدا می‌شوند. تولوئن با استفاده از تقطیر فرکشنال از دیگر هیدروکربن‌ها جدا می‌شود.

2. تولید از زغال سنگ:

تولوئن همچنین از طریق تقطیر کربن خشک (تقطیر تخریبی) زغال سنگ به دست می‌آید. در این فرایند، زغال سنگ در غیاب هوا و در دماهای بالا گرم می‌شود. این کار باعث تجزیه زغال سنگ به ترکیبات مختلف شامل گاز کربنیک، آمونیاک، فنول و هیدروکربن‌های آروماتیک مانند بنزن، تولوئن و زایلین‌ها می‌شود.

3. تولید از مایع‌سازی زغال سنگ:

در این فرایند، زغال سنگ به مایعات هیدروکربنی تبدیل می‌شود که شامل تولوئن نیز هستند. این روش شامل استفاده از فشار و دمای بالا و در حضور یک کاتالیزور هیدروژنه می‌شود.

4. سنتز شیمیایی:

اگرچه تولید تولوئن از منابع طبیعی مقرون به صرفه‌تر است، اما می‌توان آن را از طریق سنتز شیمیایی نیز تولید کرد. یکی از روش‌های سنتز تولوئن، واکنش متیلاسیون بنزن با متانول در حضور یک کاتالیزور (مانند اکسید آلومینیوم) است.

5. بازیافت تولوئن:

تولوئن می‌تواند از طریق بازیافت مواد مصرفی نیز به دست آید. به عنوان مثال، تولوئن استفاده شده در صنایع رنگ و تینر می‌تواند با استفاده از فرایندهای بازیافت شیمیایی یا فیزیکی جداسازی و تصفیه شود.

کاربرد تولئون

تولوئن به دلیل خواص شیمیایی و فیزیکی خود در صنایع مختلف به کار می‌رود. برخی از کاربردهای اصلی تولوئن عبارتند از:

1. حلال‌ها:

• رنگ‌ها و پوشش‌ها: تولوئن به عنوان یک حلال مهم در تولید رنگ‌ها، لاک‌ها و پوشش‌های سطحی استفاده می‌شود.
• تینر: تولوئن در تولید تینرهای رنگ برای رقیق کردن و پاک کردن رنگ‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• چسب‌ها: در فرمولاسیون چسب‌های صنعتی و تجاری به کار می‌رود.

2. مواد شیمیایی واسطه:

• بنزن و زای
• تالیک: تولوئن در تولید اسید ترفتالیک که در ساخت پلی‌استرها و پلی‌اتیلن ترفتالات (PET) استفاده می‌شود، به کار می‌رود.
• تولوئن 
• لین‌ها: تولوئن به عنوان یک ماده اولیه برای تولید بنزن و زایلین‌ها استفاده می‌شود.
• اسید ترفدی‌ایزوسیانات (TDI): تولوئن به عنوان یک ماده اولیه در تولید TDI که در ساخت فوم‌های پلی‌اورتان استفاده می‌شود، به کار می‌رود.

3. سوخت‌ها:

بنزین: تولوئن به عنوان یک افزودنی در بنزین برای بهبود عدد اکتان و کارایی سوخت مورد استفاده قرار می‌گیرد.
سوخت جت: به دلیل خواص احتراقی خوب، تولوئن می‌تواند در برخی سوخت‌های جت استفاده شود.

4. مواد منفجره:

TNT: تولوئن به عنوان ماده اولیه در تولید تری‌نیتروتولوئن (TNT) که یک ماده منفجره مهم است، استفاده می‌شود.

5. آزمایشگاه‌های شیمیایی:

استخراج و جداسازی: تولوئن به عنوان حلال در فرایندهای استخراج و جداسازی مواد شیمیایی مختلف در آزمایشگاه‌های شیمیایی استفاده می‌شود.

6. صنایع داروسازی:

حلال‌های دارویی: تولوئن به عنوان حلال در تولید برخی داروها و ترکیبات دارویی استفاده می‌شود.

7. صنایع تولید لاستیک و پلاستیک:

پلیمرها: تولوئن به عنوان ماده اولیه در تولید برخی پلیمرها و رزین‌های صنعتی استفاده می‌شود.

8. صنایع چاپ:

جوهرهای چاپ: تولوئن در تولید جوهرهای چاپ و حلال‌های مرتبط با آن استفاده می‌شود.

9. صنایع الکترونیک:

تمیز کردن قطعات الکترونیکی: تولوئن به عنوان حلال در تمیز کردن و آماده‌سازی قطعات الکترونیکی استفاده می‌شود.