كيفية صنع ثنائي إيثيل فثالات

كيفية صنع ثنائي إيثيل فثالات: شرح مفصل للعملية والخطوات

ثنائي إيثيل الفثالات (DEHP) هو ملدن شائع الاستخدام في صناعة معالجة البلاستيك ، خاصة في إنتاج مواد PVC. يمكن أن يزيد من نعومة البلاستيك وقوته ، ويستخدم على نطاق واسع في تصنيع الأسلاك والكابلات والأرضيات ومواد الأغشية وغيرها من المنتجات. كيفية صنع ثنائي إيثيل الفثالات ؟ تقدم هذه المقالة تفاصيل عملية الإنتاج والمواد الخام وطرق التوليف الشائعة.

1-المواد الخام الأساسية لثنائي إيثيل الفثالات

المواد الخام الرئيسية لصنع ثنائي إيثيل الفثالات هي حمض الفثاليك (PTA) والإيثانول. يعتبر حمض الفثاليك مادة خام مهمة للمنتجات البتروكيماوية ، بينما يعتبر الإيثانول مذيبًا عضويًا شائعًا. يتفاعل الاثنان لإنتاج ثنائي إيثيل فثالات في ظل ظروف معينة.

حمض الفثاليك (PTA)

حمض الفثاليك هو مركب به مجموعتان من الكربوكسيل (-COOH) على بنية حلقة البنزين ، وهو أساس تخليق DEHP. طريقة الإنتاج الشائعة هي الحصول على حمض الفثاليك من خلال تفاعل أكسدة البنزين.

الإيثانول

الإيثانول هو مذيب شائع ومادة خام للتفاعل ، وكمركب كحولي ، يتم استيراته مع حمض الفثاليك أثناء عملية الإنتاج ، ويتم إنتاج ثنائي إيثيل الفثالات في النهاية.

2. تفاعل تخليق ثنائي إيثيل الفثالات

يكمن مفتاح تصنيع ثنائي إيثيل الفثالات في تفاعل الأسترة. عادة ما يتم استخدام تأثير المحفز لتسهيل هذا التفاعل لزيادة معدل التفاعل والعائد. يمكن تلخيص عملية التفاعل ببساطة على أنها تفاعل حمض الفثاليك والإيثانول عند درجة حرارة وضغط معينين لإنتاج ثنائي إيثيل الفثالات.

معادلة رد الفعل

معادلة تفاعل الأسترة لحمض الفثاليك والإيثانول هي كما يلي: [ C8H6O4 2C2H5OH \ xrightarrow{H2SO4} C12H14O4 2H_2O ] في هذا التفاعل ، يتفاعل حمض الفثاليك (C₈ H O ₄) والإيثانول (C2 H₅ OH) تحت تحفيز حمض الكبريتيك المركز (H2 SO) لإنتاج ثنائي إيثيل الفثالات (C-1)) و الماء.

3-عملية إنتاج ثنائي إيثيل الفثالات

عادة ما يستخدم تصنيع ثنائي إيثيل الفثالات عملية إنتاج مستمرة لتفاعل الأسترة. هذه العملية قادرة على زيادة الإنتاج بشكل فعال والتحكم في ظروف التفاعل ، وضمان جودة المنتج.

درجة الحرارة والضغط من تفاعل الأسترة

يتم إجراء تفاعل الأسترة عادة في درجات حرارة عالية (حوالي 170 درجة مئوية إلى 200 درجة مئوية) وتحت ضغط طبيعي أو ضغط طفيف. أثناء التفاعل ، يعمل حمض الكبريتيك كمحفز ، والذي يمكن أن يسرع بشكل فعال تفاعل الأسترة بين حمض الفثاليك والإيثانول. من أجل تجنب تأثير الماء وزيادة معدل التفاعل ، عادة ما يتم استخدام معدات إزالة الرطوبة ، مثل أجهزة العودة أو أجهزة تقسيم المياه.

معالجة ما بعد رد الفعل

بعد اكتمال التفاعل ، يجب فصل المنتج وتنقيته. تشمل طرق التنقية الشائعة التقطير وإعادة التبلور ، والتي يمكن أن تزيل حمض الفثاليك غير المتفاعل والإيثانول والمنتجات الثانوية (مثل بقايا الماء والمحفز). من خلال خطوات المعالجة هذه ، يمكن الحصول على ثنائي إيثيل الفثالات بدرجة نقاء أعلى.

4-مجال تطبيق ثنائي إيثيل الفثالات

يستخدم ثنائي إيثيل الفثالات ، كمادة ملدنة مهمة ، بشكل أساسي لتحسين الخصائص الفيزيائية للبلاستيك. خاصة في إنتاج PVC (البولي فينيل كلوريد) ، يمكن أن يحسن ثنائي إيثيل الفثالات كمادة ملدنة بشكل كبير من المرونة والليونة ومقاومة الحرارة للبلاستيك.

صناعة البلاستيك

يستخدم ثنائي إيثيل الفثالات بشكل أساسي في تصنيع البلاستيك PVC ، والذي يمكن أن يحسن قابلية المعالجة والخصائص الفيزيائية لـ PVC ، ويستخدم على نطاق واسع في الكابلات والأسلاك والأرضيات والأفلام والستائر وغيرها من المجالات.

الطب وتغليف المواد الغذائية

يستخدم ثنائي إيثيل الفثالات أيضًا في بعض مواد تغليف المواد الطبية والغذائية. على الرغم من أن استخدامه في هذه المجالات محدود تدريجياً ، إلا أنه لا يزال يلعب دورًا مهمًا في بعض التطبيقات المحددة.

5. القضايا البيئية لثنائي إيثيل الفثالات

في السنوات الأخيرة ، نظرًا لأن ثنائي إيثيل الفثالات قد يكون له تأثير محتمل على صحة الإنسان والبيئة ، فقد تم التحكم في نطاق استخدامه بشكل صارم بشكل تدريجي. مع اللوائح البيئية الصارمة بشكل متزايد ، تم تطوير المزيد والمزيد من الملدنات البديلة. لا يزال ثنائي إيثيل الفثالات أحد أكثر الملدنات استخدامًا في العالم.

الخلاصة: كيفية صنع ثنائي إيثيل فثالات

تتمثل الخطوة الرئيسية في كيفية صنع ثنائي إيثيل الفثالات في تفاعل الأسترة بين حمض الفثاليك والإيثانول. من خلال درجة الحرارة والضغط والمحفزات المناسبة ، يمكن تصنيع ثنائي إيثيل الفثالات بكفاءة لتلبية الاحتياجات الصناعية. على الرغم من المشاكل البيئية والصحية ، لا يزال ثنائي إيثيل الفثالات يحتل مكانة مهمة في العديد من المجالات. لذلك ، فإن التحسين المستمر لعملية التصنيع وتطوير بدائل صديقة للبيئة سيكون اتجاه تطوير مهم للصناعة الكيميائية في المستقبل.