برای مشاهده مشخصات محصول کلیک کنید:
مشخصات تولوئن صنعتی | مشخصات تولوئن آزمایشگاهی مرک |
راهنمای جامع فرمول شیمیایی و ساختار مولکولی تولوئن
| ویژگی | توضیح |
|---|---|
| فرمول شیمیایی | C₇H₈ |
| نام IUPAC | Methylbenzene |
| ساختار مولکولی | حلقه بنزن (C₆H₆) با یک گروه متیل (-CH₃) متصل به آن |
| جرم مولکولی | 92.14 g/mol |
| حالت فیزیکی | مایع شفاف و بیرنگ |
| بو | شیرین و مشخص، شبیه به بنزن |
| نقطه جوش | 110.6 °C |
| نقطه ذوب | -95 °C |
| چگالی | 0.87 g/cm³ (در 20°C) |
| حلالیت در آب | کم (0.053 g/100 mL در 25°C) |
| حلالیت در حلالهای آلی | بسیار خوب در اتانول، استون، اتر و دیگر حلالهای آلی |
| واکنشپذیری | شرکت در واکنشهای جانشینی الکتروندوستی، اکسیداسیون، هالوژنه شدن |
| کاربرد شیمیایی | تولید رزینها، رنگها، چسبها، مواد دارویی و حلالها |
| خطرات | قابل اشتعال، تحریککننده سیستم عصبی، اثرات مزمن بر کبد و کلیه |
| شناسههای شیمیایی | CAS: 108-88-3; PubChem: 1140 |
| شاخص ایمنی | NFPA: Health 2, Flammability 3, Reactivity 0 |
راهنمای جامع تولوئن: مقدمه و اهمیت آن در صنعت و زندگی روزمره
تولوئن یکی از مهمترین ترکیبات شیمیایی در صنایع مختلف است و فهمیدن ماهیت و کاربردهای آن برای دانشمندان، مهندسان و حتی مصرفکنندگان روزمره اهمیت زیادی دارد. اما شاید بپرسید تولوئن چیست؟ به زبان ساده، تولوئن یک حلال آروماتیک است که در بسیاری از فرآیندهای صنعتی، آزمایشگاهی و حتی تولید محصولات مصرفی نقش حیاتی دارد.
تولوئن در واقع یک هیدروکربن معطر با فرمول شیمیایی C₇H₈ است و از یک حلقه بنزن و یک گروه متیل تشکیل شده است. این ساختار باعث میشود که تولوئن نسبت به بسیاری از مواد دیگر، حلالی بسیار مؤثر برای ترکیبات غیرقطبی باشد. به همین دلیل است که از آن در رنگها، چسبها، رزینها و حتی برخی مواد دارویی استفاده میشود.
در صنایع آزمایشگاهی اهمیت تولوئن چیست؟
اهمیت تولوئن تنها به کاربردهای صنعتی محدود نمیشود. این ماده شیمیایی در آزمایشگاهها نیز یکی از پرکاربردترین حلالهاست و برای سنتز ترکیبات شیمیایی، استخراج مواد و انجام واکنشهای خاص کاربرد دارد. بنابراین وقتی میخواهیم پاسخ بدهیم به سوال "تولوئن چیست"، باید هم خواص فیزیکی و شیمیایی آن را در نظر بگیریم و هم جایگاه آن در صنعت و تحقیقات علمی را.
در زندگی روزمره، تولوئن به شکل غیرمستقیم وجود دارد. برای مثال، بسیاری از رنگها و لاکها، حلالهای مصرفی و حتی چسبها حاوی تولوئن هستند. با این حال، شناخت خطرات و نکات ایمنی هنگام کار با این ماده حیاتی است، زیرا تماس طولانیمدت یا استنشاق بخارات آن میتواند اثرات جدی بر سلامت داشته باشد.
به طور خلاصه، پاسخ به تولوئن چیست به ما نشان میدهد که این ماده، پلی میان شیمی نظری و کاربردهای عملی است؛ پلی که هم در آزمایشگاهها و صنایع نقش مهمی دارد و هم در محصولات مصرفی روزمره دیده میشود. در ادامه این راهنمای جامع، به بررسی دقیقتر ساختار، خواص، کاربردها و نکات ایمنی تولوئن خواهیم پرداخت تا تصویر کاملی از این ماده ارائه شود.
برای مشاوره تخصصی در خرید تولوئن گرید صنعتی و آزمایشگاهی، با تیم فروش نوا شیمی به شماره ۰۲۱۹۲۰۰۳۶۶۹ تماس بگیرید.
توضیح علمی و شیمیایی تولوئن؛ از نظر شیمیایی و علمی تولوئن چیست؟
تولوئن یک هیدروکربن آروماتیک با ساختار C₆H₅-CH₃ است که به دلیل حلقه بنزن پایدار و گروه متیل فعال، ترکیبی پرکاربرد در صنایع و آزمایشگاهها محسوب میشود. حلقه بنزن باعث میشود تولوئن شرکتکننده در واکنشهای جانشینی الکتروندوستی باشد، یعنی اتمها یا گروههای دیگر میتوانند جایگزین یک هیدروژن حلقه شوند، بدون اینکه ساختار حلقه تخریب شود.
گروه متیل (-CH₃) که به حلقه متصل است، تولوئن را نسبت به بنزن فعالتر میکند و باعث میشود واکنشپذیری بیشتری در برخی واکنشها داشته باشد. این ویژگی شیمیایی دلیل اصلی کاربرد گسترده تولوئن در سنتز ترکیبات آلی، تولید رزین، رنگ و چسب است.
خواص فیزیکی تولوئن مانند نقطه جوش بالا نسبت به بنزن، چگالی کمتر از آب و حلالیت محدود در آب، آن را به یک حلال عالی برای ترکیبات غیرقطبی تبدیل کرده است.
به طور خلاصه، وقتی میخواهیم تولوئن چیست را از نظر علمی و شیمیایی تعریف کنیم، باید ترکیبی از ساختار مولکولی، واکنشپذیری حلقه بنزن، و اثر گروه متیل را در نظر بگیریم، زیرا این سه عامل اساس تمامی کاربردها و رفتارهای تولوئن در صنعت و آزمایشگاه هستند.
تاریخچه تولوئن چیست؟ از کشف تا کاربردهای مدرن
سال / دوره | رویداد یا کشف مهم | توضیحات علمی و صنعتی |
|---|---|---|
1837 میلادی | کشف اولیه تولوئن | توسط شیمیدان لهستانی فیلیپ والتر (Filip Walter) از روغن صنوبر استخراج شد. در ابتدا آن را Retinnaphte نامید. |
1843 میلادی | نامگذاری رسمی "Toluene" | توسط شیمیدان فرانسوی Pelouze، از ترکیب کلمهی Tolu balsam (رزین طبیعی درخت تولو) الهام گرفته شد. |
1850–1870 میلادی | جداسازی از زغالسنگ | در فرآیند تقطیر زغالسنگ و قطران، تولوئن به عنوان محصول جانبی کشف شد و وارد صنعت رنگ شد. |
اوایل قرن ۲۰ | تولید صنعتی از نفت خام | با توسعه پالایشگاههای نفت، تولوئن از فرآوردههای نفتی استخراج شد — با راندمان بالا و خلوص بیشتر. |
جنگ جهانی اول (1914–1918) | استفاده نظامی | تولوئن یکی از مواد اصلی برای تولید TNT (ترینیتروتولوئن) شد و نقش حیاتی در تولید مواد منفجره داشت. |
دهه ۱۹۵۰–۱۹۸۰ | گسترش در صنایع پتروشیمی | تولوئن به عنوان ماده پایه در تولید بنزن، زایلن و دیگر ترکیبات آروماتیک به کار رفت. |
دهه ۱۹۹۰ تا امروز | کاربرد در صنایع پیشرفته | در تولید پلیمرها، رنگهای خاص، حلالهای دارویی، و سوختهای هواپیما مورد استفاده قرار میگیرد. |
امروزه | تولوئن در صنایع سبز و کنترل آلایندگی | تحقیقات بر بازیافت و جایگزینی ایمنتر برای کاهش انتشار بخارات آلی فرار (VOCs) متمرکز شده است. |
برای مشاوره تخصصی در خرید تولوئن گرید صنعتی و آزمایشگاهی، با تیم فروش نوا شیمی به شماره ۰۲۱۹۲۰۰۳۶۶۹ تماس بگیرید.
توضیح علمی و تحلیلی تاریخچه تولوئن
وقتی میپرسیم تولوئن چیست و از کجا آمده است، باید بدانیم که این ماده ابتدا از منابع طبیعی مانند رزین درخت تولو در آمریکای جنوبی استخراج میشد. این رزین به دلیل بوی خاص و ترکیبات معطرش توجه شیمیدانان قرن ۱۹ را جلب کرد. با پیشرفت فناوری، مشخص شد که تولوئن را میتوان از قطران زغالسنگ نیز به دست آورد — فرآیندی که در قرن نوزدهم به شدت متداول شد.
با انقلاب صنعتی و سپس گسترش پالایش نفت، تولید تولوئن وارد مرحله جدیدی شد. در این دوران، تولوئن به عنوان یک حلال قوی و پایدار جایگزین بنزن در بسیاری از صنایع شد، چون سمیت کمتری داشت و خواص مشابهی ارائه میداد.
در خلال جنگهای جهانی، اهمیت تولوئن چند برابر شد، زیرا ماده اصلی ساخت TNT (ترینیتروتولوئن) از آن مشتق میشد. پس از جنگها، با گسترش صنایع رنگ، چسب و رزین، تولوئن به یکی از پرمصرفترین مواد پایه در پتروشیمی تبدیل شد.
امروزه، تولوئن همچنان در صدر فهرست حلالهای صنعتی قرار دارد، اما استفاده از آن تحت نظارتهای زیستمحیطی و ایمنی شدید انجام میشود. به لطف پیشرفت فناوری، فرایندهای بازیافت تولوئن و جایگزینی ترکیبات ایمنتر نیز توسعه یافتهاند تا آسیبهای زیستمحیطی کاهش یابد.
منابع اصلی و روشهای تولید تولوئن چیست؟ ترکیبات شیمیایی پایه
تولوئن یکی از ترکیبات پایه در صنایع شیمیایی و پتروشیمی است و امروزه از چند مسیر مختلف بهصورت صنعتی تولید میشود. شناخت روشهای تولید تولوئن به درک بهتر خواص و کیفیت آن کمک میکند، چون منشأ تولید تأثیر مستقیمی بر خلوص، قیمت و کاربرد نهایی دارد.
در ادامه، انواع روشهای اصلی تولید تولوئن و ویژگیهای هرکدام را در قالب جدول و توضیح علمی بررسی میکنیم.
| منبع یا روش تولید | توضیح فرآیند | ویژگیها و مزایا | معایب و محدودیتها |
|---|---|---|---|
| 1. پالایش نفت خام (ریفورمینگ کاتالیزوری) | تولوئن در واحدهای پتروشیمی از طریق ریفورمینگ کاتالیزوری بنزین سنگین تولید میشود. در این فرآیند، زنجیرههای هیدروکربنی در دمای بالا و حضور کاتالیزور پلاتینیوم به ترکیبات آروماتیک تبدیل میشوند. | تولید گسترده در مقیاس صنعتی، خلوص بالا (۹۹٪)، مقرونبهصرفه برای حجم زیاد | نیازمند تجهیزات خاص و دمای بالا، مصرف زیاد انرژی |
| 2. تقطیر قطران زغالسنگ | در گذشته، تولوئن از تقطیر قطران زغالسنگ در فرآیند تولید کک استخراج میشد. این روش هنوز در برخی صنایع سنتی استفاده میشود. | روشی تاریخی و بدون نیاز به نفت خام، امکان بازیابی از ضایعات زغالسنگ | خلوص پایینتر، تولید آلاینده زیاد، روش منسوخ برای تولید گسترده |
| 3. تولید از متانول و بنزن (متیلاسیون بنزن) | در این روش، بنزن با متانول در حضور کاتالیزور واکنش داده و تولوئن و آب تولید میکند: C₆H₆ + CH₃OH → C₆H₅CH₃ + H₂O | کنترل دقیقتر بر خلوص، مناسب برای تولید آزمایشگاهی یا مقیاس متوسط | هزینه بالا، نیاز به کاتالیزور گرانقیمت |
| 4. جداسازی از جریانهای پتروشیمی (کراکر نفتا) | تولوئن به عنوان محصول جانبی در واحدهای کراکینگ نفتا و تولید زایلن به دست میآید. سپس از طریق تقطیر جزءبهجزء جدا میشود. | بازده بالا، همراه با سایر آروماتیکها (بنزن و زایلن) | نیاز به سیستمهای تفکیک دقیق برای دستیابی به خلوص بالا |
| 5. سنتز شیمیایی در مقیاس آزمایشگاهی | از واکنش هالیدهای آریل با ترکیبات متیلدار یا آلکیلاسیون مستقیم بنزن تولید میشود. | مناسب برای پژوهشهای دانشگاهی و سنتز ترکیبات خاص | بازده کم، هزینه بالا، مقیاس غیرصنعتی |
خواص فیزیکی و شیمیایی تولوئن چیست؟
تولوئن یکی از مهمترین ترکیبات آلی در خانواده آروماتیکهاست که از نظر خواص فیزیکی و شیمیایی، شباهت زیادی به بنزن دارد، اما به دلیل داشتن گروه متیل (-CH₃) ویژگیهای خاص خودش را پیدا کرده است. در این بخش به بررسی دقیق خواص فیزیکی و شیمیایی تولوئن میپردازیم.
خواص فیزیکی تولوئن چیست؟ نام علمی تا انحلال پذیری
ویژگی | مقدار | توضیحات |
|---|---|---|
نام علمی (IUPAC) | Methylbenzene | ترکیبی آروماتیک با یک گروه متیل متصل به حلقه بنزن |
فرمول شیمیایی | C₇H₈ | نشاندهنده حضور ۷ اتم کربن و ۸ اتم هیدروژن |
جرم مولی | 92.14 g/mol | وزن یک مول از تولوئن |
شکل ظاهری | مایع بیرنگ | بوی مشخص و تند شبیه تینر دارد |
چگالی (در 20°C) | 0.8669 g/cm³ | چگالی کمتر از آب، بنابراین روی آب شناور میماند |
نقطه جوش | 110.6°C | بهراحتی در دمای اتاق تبخیر نمیشود ولی در دماهای بالا بخار میشود |
نقطه ذوب | -95°C | در دماهای پایین هم بهسختی منجمد میشود |
نقطه اشتعال | 4°C | بسیار اشتعالپذیر و قابل انفجار در تماس با شعله یا جرقه |
فشار بخار (در 25°C) | 3.79 kPa | نشاندهنده میزان تبخیرپذیری آن در دمای محیط است |
انحلالپذیری در آب | حدود 0.5 g/L | در آب بسیار کممحلول است اما در حلالهای آلی کاملاً حل میشود |
رنگ و بو | بیرنگ، با بوی خاص و تند | مشابه بوی تینر یا بنزن |
خواص شیمیایی تولوئن چیست؟
تولوئن از نظر شیمیایی نسبت به بنزن فعالتر است، چون گروه متیل اثر الکتروندهنده دارد و واکنشهای جانشینی الکتروندوست (Electrophilic Substitution) را تسهیل میکند.
برخی از واکنشهای مهم تولوئن عبارتاند از:
نیتراسیون: تولید نیتروتولوئنها (ماده اولیه TNT).
هالوژناسیون: تولید کلروتولوئن یا برموتولوئن در حضور کاتالیزور.
اکسیداسیون: تبدیل به بنزوئیک اسید یا بنزآلدئید با عوامل اکسنده قوی.
احتراق: در تماس با اکسیژن به دیاکسید کربن و آب تبدیل میشود و انرژی زیادی آزاد میکند.
برای مشاوره تخصصی در خرید تولوئن گرید صنعتی و آزمایشگاهی، با تیم فروش نوا شیمی به شماره ۰۲۱۹۲۰۰۳۶۶۹ تماس بگیرید.
گریدهای مختلف تولوئن چیست؟
تولوئن در بازار شیمیایی با درصد خلوصهای متفاوت و برای کاربردهای مشخص عرضه میشود. خلوص و وجود ناخالصیها تعیین میکنند که آیا تولوئن برای مصرف صنعتی مناسب است یا آزمایشگاهی و تحقیقاتی.
تفاوت کلی بین گرید صنعتی و آزمایشگاهی
ویژگی | تولوئن گرید صنعتی (Industrial Grade) | تولوئن گرید آزمایشگاهی (Laboratory Grade) |
|---|---|---|
درصد خلوص | حدود 95 تا 98% | معمولاً 99% تا 99.9% |
کاربرد اصلی | رنگسازی، رزین، چسب، سوخت و حلالهای عمومی | آنالیزهای شیمیایی، سنتز مواد حساس، کارهای تحقیقاتی |
ناخالصیها | شامل مقدار کمی بنزن، زایلن یا ترکیبات گوگردی | بسیار کم یا تقریباً صفر |
قیمت | پایینتر | بالاتر |
رنگ و بو | ممکن است کمی زرد یا دارای بوی قویتر باشد | شفاف و بوی کنترلشدهتر |
استانداردها | ASTM یا DIN | استانداردهای ACS، ISO یا HPLC |
موارد مصرف خاص | تولید تینر، لاک، سوخت هواپیما، پلیمر | تحلیلهای کروماتوگرافی، سنتز دارویی، کالیبراسیون |
انواع گریدهای تخصصی تولوئن در بازار
نوع گرید | درصد خلوص تقریبی | ویژگیها | کاربرد اصلی |
|---|---|---|---|
Toluene 95% | 95% | دارای ناخالصیهای سبک آلی، ارزان و پرکاربرد | تینر، چسب، رنگ، رزین |
Toluene 99% | 99% | خلوص بالا، مناسب برای مصارف نیمهصنعتی | تولید مواد شیمیایی، شویندهها، استخراج روغنها |
Toluene 99.5% (Analytical Grade) | 99.5% | خلوص بسیار بالا، رنگ شفاف و بوی کنترلشده | آزمایشگاههای عمومی، سنتز مواد حساس |
Toluene 99.9% (HPLC Grade) | 99.9% | مخصوص کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا | آنالیز دقیق در دستگاههای HPLC و GC |
Toluene Reagent Grade (ACS) | ≥99.8% | تایید شده توسط استاندارد ACS آمریکا | واکنشهای حساس، تولید ترکیبات دارویی |
Toluene Spectroscopic Grade | ≥99.9% | بدون جذب UV مزاحم، برای طیفسنجی UV-Vis | اندازهگیریهای نوری و طیفسنجی |
Toluene Technical Grade | 90–95% | ارزانترین نوع، برای مصرف عمومی و صنعتی | شستشو، حلال رنگ، سوخت و رقیقکنندهها |
نکته مهم در انتخاب گرید تولوئن چیست؟
اگر در آزمایشگاه یا صنایع دارویی کار میکنی، همیشه از گرید Analytical، Reagent یا HPLC استفاده کن.
در کارخانهها یا تولید رنگ و چسب، گرید Industrial یا Technical کفایت میکند و مقرونبهصرفهتر است.
نگهداری تولوئن باید در ظروف دربسته، دور از نور مستقیم و منبع حرارت باشد تا از تبخیر و تغییر کیفیت جلوگیری شود.
برای مشاوره تخصصی در خرید تولوئن آزمایشگاهی مرک، با تیم فروش نوا شیمی به شماره ۰۲۱۹۲۰۰۳۶۶۹ تماس بگیرید.
تولوئن آزمایشگاهی چیست؟
تولوئن آزمایشگاهی (Laboratory Grade Toluene) نوعی از تولوئن است که با خلوص بسیار بالا (معمولاً بین 99% تا 99.9%) تولید میشود و برای کاربردهای علمی، تحقیقاتی و آنالیزی طراحی شده است. این نوع تولوئن فاقد ناخالصیهای آلی، گوگردی و رطوبتی است، زیرا حتی مقادیر جزئی از آنها میتواند نتایج آزمایشها و تحلیلهای شیمیایی را تغییر دهد.
تولوئن آزمایشگاهی اغلب دارای گریدهای زیر است:
Reagent Grade (ACS): تأیید شده توسط استاندارد انجمن شیمی آمریکا، مناسب برای واکنشهای حساس.
Analytical Grade: مخصوص انجام تستهای دقیق شیمیایی و سنتز ترکیبات خاص.
HPLC Grade: برای دستگاههای کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (High Performance Liquid Chromatography).
Spectroscopic Grade: مخصوص آزمایشهای نوری و طیفسنجی UV-Vis.
ویژگیهای تولوئن آزمایشگاهی
ویژگی | مقدار یا توضیح |
|---|---|
خلوص | بین 99% تا 99.9% |
ظاهر | مایع شفاف و بیرنگ |
بو | ملایمتر از نوع صنعتی |
انحلالپذیری | نامحلول در آب، ولی محلول در اتر، اتانول و بنزن |
کاربردها | سنتز مواد دارویی، واکنشهای آزمایشگاهی، آنالیزهای دقیق، HPLC و GC |
استانداردها | ISO، ACS، HPLC، Spectroscopic |
قیمت | گرانتر از نوع صنعتی به دلیل خلوص بالا |
نکته: تولوئن آزمایشگاهی در بطریهای شیشهای قهوهای نگهداری میشود تا در برابر نور پایدار بماند و خواص شیمیاییاش تغییر نکند.
برای مشاوره تخصصی در خرید تولوئن صنعتی، با تیم فروش نوا شیمی به شماره ۰۲۱۹۲۰۰۳۶۶۹ تماس بگیرید.
تولوئن صنعتی چیست؟
تولوئن صنعتی (Industrial Grade Toluene) نوعی تولوئن است که با خلوص پایینتر (حدود 95 تا 98 درصد) تولید میشود و برای کاربردهای تجاری و صنعتی مانند تولید رنگ، تینر، چسب، رزین، سوخت و پاککنندههای شیمیایی به کار میرود.
این نوع تولوئن ممکن است شامل مقدار اندکی ناخالصی مثل بنزن، زایلن یا ترکیبات آلی فرار دیگر باشد، اما برای مصارف صنعتی، این ناخالصیها مشکلی ایجاد نمیکنند.
ویژگیهای تولوئن صنعتی
ویژگی | مقدار یا توضیح |
|---|---|
خلوص | 95% تا 98% |
ظاهر | مایع شفاف یا کمی زرد |
بو | تند و قوی، مشابه تینر |
کاربردها | رنگسازی، چسب، لاک، رزین، سوخت هواپیما، حلال عمومی |
ناخالصیها | بنزن، زایلن، ترکیبات گوگردی |
استانداردها | ASTM، DIN، Technical Grade |
قیمت | ارزانتر از نوع آزمایشگاهی |
بستهبندی معمول | بشکههای فلزی یا گالنهای پلاستیکی 20 تا 200 لیتری |
نکته: به دلیل قابلیت اشتعال بالا، تولوئن صنعتی باید در مکان خنک و دارای تهویه مناسب نگهداری شود و از تماس با حرارت یا شعله مستقیم پرهیز شود.
نحوه تولید تولوئن در صنعت و منابع طبیعی آن
تولوئن یکی از مشتقات اصلی هیدروکربنهای آروماتیک است که از فرآیندهای پالایش نفت خام و زغالسنگ به دست میآید. تولید تولوئن در مقیاس صنعتی معمولاً از دو منبع اصلی انجام میشود:
۱️. نفت خام (در پالایشگاهها)
۲️. زغالسنگ (در صنایع شیمیایی زغالسنگ)
در این بخش، هر روش را دقیق بررسی میکنیم.
۱. تولید تولوئن از نفت خام
امروزه بخش عمده تولوئن صنعتی و آزمایشگاهی از نفت خام استخراج میشود. در فرایند پالایش نفت، ترکیبات مختلف براساس نقطه جوششان جدا میشوند و بخشی از این ترکیبات شامل مواد آروماتیک مثل بنزن، تولوئن و زایلن (BTX) است.
مهمترین فرآیندهای تولید تولوئن از نفت خام عبارتاند از:
الف) رفرمینگ کاتالیزوری (Catalytic Reforming)
در این روش، نفتا (Naphtha) که جزئی از نفت خام است، در حضور کاتالیزورهایی مانند پلاتین و در دمای حدود 500–520°C حرارت داده میشود.
در نتیجهی این واکنش، هیدروکربنهای زنجیری (آلکانها) به ترکیبات آروماتیک از جمله تولوئن، بنزن و زایلنها تبدیل میشوند.
ویژگی این روش:
بیشترین راندمان تولید تولوئن
مناسب برای تولید در مقیاس پالایشگاهی
کیفیت بالا و خلوص زیاد محصول نهایی
ب) پیرولیز نفتا (Steam Cracking of Naphtha)
در این فرآیند، نفتا در دمای حدود 800°C با بخار آب واکنش داده و به مخلوطی از ترکیبات شامل اتیلن، پروپیلن، بنزن، تولوئن و زایلنها تبدیل میشود.
این روش علاوه بر تولوئن، برای تولید اولفینها (مانند اتیلن) نیز کاربرد دارد.
ج) استخراج آروماتیکها (Aromatics Extraction)
پس از انجام رفرمینگ یا پیرولیز، محصول حاوی ترکیبات آروماتیک (BTX) به دست میآید که در مرحله بعد با استفاده از حلالهای خاص مانند سولفولان (Sulfolane)، تولوئن از سایر ترکیبات جدا و خالصسازی میشود.
۲. تولید تولوئن از زغالسنگ
قبل از توسعه پالایشگاههای مدرن، تولوئن از زغالسنگ به دست میآمد.
در این روش، زغالسنگ در غیاب هوا حرارت داده میشود تا گازهای فرار آزاد شوند. بخار حاصل شامل ترکیباتی از جمله بنزن، تولوئن، فنول و قطران زغالسنگ است.
این بخارها سپس تقطیر جز به جز میشوند تا تولوئن جدا گردد.
ویژگیهای این روش:
محصول با خلوص کمتر نسبت به روش نفتی
کاربرد محدود امروزی
استفاده بیشتر در صنایع زغالسنگ سنتی و در مناطقی بدون پالایشگاه نفتی
۳. تولید تولوئن به عنوان محصول جانبی
تولوئن همچنین میتواند بهصورت محصول جانبی از برخی فرآیندهای صنعتی تولید شود، مثل:
تولید استایرن و اتیلبنزن
فرآیندهای کراکینگ و آلکیلاسیون
در این موارد، تولوئن بهصورت ناخواسته تشکیل میشود اما به دلیل ارزش بالا، از جریانهای فرعی جدا و بازیافت میگردد.
جمعبندی بخش تولید
روش تولید | ماده اولیه | دما (°C) | ویژگی برجسته | کیفیت تولوئن |
|---|---|---|---|---|
رفرمینگ کاتالیزوری | نفتا (از نفت خام) | 500–520 | راندمان بالا، خلوص زیاد | عالی |
پیرولیز نفتا | نفتا + بخار آب | 800 | تولید همزمان اولفینها | بالا |
تقطیر زغالسنگ | زغالسنگ حرارتدادهشده | 1000 | روش قدیمیتر | متوسط |
محصول جانبی صنعتی | فرایندهای پتروشیمی | متغیر | بازیافت اقتصادی | خوب |
برای مشاوره تخصصی در خرید تولوئن آزمایشگاهی و صنعتی، با تیم فروش نوا شیمی به شماره ۰۲۱۹۲۰۰۳۶۶۹ تماس بگیرید.
کاربردهای تولوئن در صنعت و آزمایشگاه
اکنون که به خوبی دانستیم تولوئن چیست؛ بهتر است کاربرد های این ماده مهم در صنعت را بدانیم. تولوئن یکی از پرمصرفترین حلالهای آلی در جهان است و به دلیل ویژگیهایی مثل فراریت مناسب، پایداری شیمیایی و توانایی حل کردن گستره وسیعی از مواد، در صدها فرایند صنعتی و تحقیقاتی به کار میرود.
۱. کاربردهای صنعتی تولوئن چیست؟
الف) صنعت رنگ، تینر و لاک
تولوئن به عنوان یک حلال قوی برای رزینها، روغنها و رنگدانهها استفاده میشود.
این ماده باعث میشود رنگها سریعتر خشک شوند و سطحی صاف و براق به وجود بیاید.
کاربردها در این حوزه:
تولید تینر رنگهای صنعتی و خودرویی
رقیقکننده لاکهای سلولزی
حلال رزینهای آلکیدی، اپوکسی و اکریلیک
ویژگی کلیدی:
تبخیر سریع و یکنواخت
عدم تغییر رنگ نهایی
انحلال عالی رزینها
ب) صنعت چسب و رزین
تولوئن در فرمولاسیون چسبها نقش حیاتی دارد، زیرا انعطاف و چسبندگی مواد پلیمری را افزایش میدهد.
کاربردها:
چسبهای صنعتی و کفش
چسبهای PVC و پلیاورتان
تولید رزینهای مصنوعی (Synthetic Resins)
ج) صنعت سوخت و انرژی
تولوئن به دلیل عدد اکتان بالا، در سوختها به عنوان افزودنی ضدناک (Anti-knock additive) استفاده میشود تا احتراق یکنواختتری در موتور ایجاد کند.
کاربردها:
افزودنی به بنزین برای افزایش عدد اکتان
سوخت مخصوص مسابقات اتومبیلرانی
سوخت موشک و هواپیما (در ترکیب با نیترو متان یا زایلن)
د) صنعت پتروشیمی و تولید مواد واسطه
تولوئن ماده اولیه تولید ترکیبات متنوعی در صنایع شیمیایی است.
واکنشها و محصولات مهم:
| ترکیب تولیدی | واکنش شیمیایی | کاربرد نهایی |
|---|---|---|
| بنزن | دیمتیلاسیون تولوئن | تولید پلیاستایرن، نایلون، مواد شوینده |
| زایلنها | متیلاسیون تولوئن | تولید PET، الیاف مصنوعی |
| بنزآلدئید و بنزوئیک اسید | اکسیداسیون تولوئن | صنایع دارویی و غذایی |
| تولوییدین | نیتراسیون تولوئن | تولید رنگها |
هـ) صنعت پلاستیک و الیاف مصنوعی
تولوئن به عنوان حلال پلیمرها در تولید پلاستیکها و الیاف مصنوعی مثل نایلون، PET و پلیاستر استفاده میشود.
مزایا:
کنترل ویسکوزیته رزینها
کاهش حبابزایی در حین تولید
تسهیل در فرایند اکستروژن و قالبگیری
و) سایر کاربردهای صنعتی
تولید پاککنندههای صنعتی و حلالهای چربیزدا
استفاده در جوهر چاپ و اسپریها
حلال در تولید سیلیکونها و واکسها
عامل رقیقکننده در پوششهای محافظ فلز
۲. کاربردهای تولوئن در آزمایشگاه
تولوئن آزمایشگاهی، به دلیل خلوص بالا، در طیف گستردهای از تحقیقات علمی و فرایندهای سنتز به کار میرود.
الف) به عنوان حلال در واکنشهای آلی
تولوئن در بسیاری از واکنشهای سنتز آلی به عنوان محیط واکنش استفاده میشود، چون:
با بسیاری از ترکیبات آلی سازگار است
نقطه جوش بالایی دارد (110°C)
در واکنشهای حساس به رطوبت پایدار است
مثالها:
واکنشهای آلکیلاسیون و نیتراسیون
تهیه بنزآلدئید از تولوئن
سنتز پلیمرها و رنگهای آزمایشگاهی
ب) در آنالیزهای کروماتوگرافی (HPLC و GC)
تولوئن گرید HPLC و Spectroscopic بهعنوان فاز متحرک یا حلال مرجع در دستگاههای آنالیز شیمیایی به کار میرود.
کاربردها:
تحلیل خلوص مواد
شناسایی ترکیبات آروماتیک
تهیه محلولهای استاندارد آزمایشگاهی
ج) در مطالعات طیفسنجی (Spectroscopy)
به دلیل شفافیت نوری بالا و عدم جذب نور در محدوده مرئی، تولوئن برای کالیبراسیون و آزمایشهای UV-Vis بسیار مناسب است.
د) در سنتز ترکیبات دارویی و رنگها
تولوئن به عنوان حلال یا واکنشگر در مسیر تولید داروها، رنگها و عطرها به کار میرود.
بهویژه در تولید ترکیباتی مانند:
بنزآمیدها
آنیلینها
مشتقات بنزآلدئید
جمعبندی بخش کاربردها
| حوزه استفاده | نوع تولوئن مورد استفاده | کاربرد اصلی | سطح خلوص |
|---|---|---|---|
| رنگ و تینر | صنعتی | حلال و رقیقکننده | 95–98% |
| چسب و رزین | صنعتی | حلکننده و کنترل ویسکوزیته | 95–98% |
| سوخت | صنعتی | افزودنی ضدناک | 95% |
| تولید مواد شیمیایی | صنعتی یا آزمایشگاهی | سنتز ترکیبات آروماتیک | 98–99.5% |
| کروماتوگرافی و آنالیز | آزمایشگاهی (HPLC) | حلال مرجع و فاز متحرک | ≥99.9% |
| طیفسنجی | آزمایشگاهی (Spectroscopic) | کالیبراسیون و جذب نوری | ≥99.9% |
برای دریافت استعلام قیمت تولوئن گرید صنعتی و آزمایشگاهی، با تیم فروش نوا شیمی به شماره ۰۲۱۹۲۰۰۳۶۶۹ تماس بگیرید.
خطرات و نکات ایمنی تولوئن چیست؟
تولوئن مادهای بسیار پرکاربرد است، اما به همان اندازه که مفید است، در صورت استفاده نادرست میتواند خطرناک و سمی باشد. این ترکیب به دلیل ویژگیهای فرار، اشتعالپذیر و نفوذپذیری بالا، در تماس با بدن یا هنگام استنشاق بخاراتش اثرات قابلتوجهی بر سلامتی دارد.
در این بخش، خطرات تولوئن را بهصورت علمی، دقیق و دستهبندیشده بررسی میکنیم
۱. ویژگیهای ایمنی تولوئن چیست؟
ویژگی | مقدار یا توضیح |
|---|---|
نقطه اشتعال (Flash Point) | حدود 4°C — به شدت آتشگیر |
دمای خوداشتعالی (Autoignition) | حدود 480°C |
محدوده انفجار در هوا | بین 1.2% تا 7.1% حجمی |
سمیت حاد استنشاقی (TLV-TWA) | حداکثر مجاز تماس: 50 ppm (طبق OSHA) |
طبقهبندی خطر | ماده قابل اشتعال، سمی و مضر برای محیط زیست آبی |
شماره UN | UN 1294 |
۲. خطرات استنشاقی (تنفسی) تولوئن چیست؟
تولوئن بهسرعت در هوا تبخیر میشود و بخارات آن در فضای بسته میتواند باعث بروز علائم زیر شود:
علائم اولیه استنشاق:
سردرد، سرگیجه و حالت تهوع
احساس خوابآلودگی یا خستگی
تحریک بینی و گلو
علائم حاد در غلظت بالا:
بیهوشی موقت
اثرات بر سیستم عصبی مرکزی
در موارد شدید: تنگی نفس و کاهش اکسیژن خون
نکته مهم: بخارات تولوئن سنگینتر از هوا هستند و در کف محیط یا نقاط بسته تجمع میکنند، بنابراین تهویه مؤثر الزامی است.
۳. خطرات پوستی و چشمی
تماس پوستی:
تولوئن میتواند چربی طبیعی پوست را حل کند و باعث خشکی، قرمزی و التهاب شود. تماس طولانیمدت حتی ممکن است باعث درماتیت شیمیایی شود.
تماس چشمی:
باعث سوزش، اشکریزش و تاری دید میشود.
اقدامات فوری:
شستوشوی ناحیه آلوده با آب فراوان به مدت حداقل ۱۵ دقیقه
خارج کردن لباس آلوده
در صورت تحریک ادامهدار، مراجعه به پزشک
۴. خطرات بلع و ورود به بدن
تولوئن در صورت بلعیدن بسیار سمی است و میتواند سبب:
تهوع و استفراغ
درد شکمی
آسیب به کبد و کلیه
در موارد شدید، اثرات بر سیستم عصبی شود
هرگز نباید تلاش شود استفراغ القا شود؛ باید فوراً فرد به مراکز درمانی منتقل گردد.
۵. اثرات درازمدت تماس با تولوئن چیست؟
تماس مزمن با تولوئن میتواند اثرات تجمعی بر بدن ایجاد کند:
اندام | اثرات احتمالی |
|---|---|
سیستم عصبی مرکزی | اختلال در تمرکز، کاهش حافظه، سردرد مزمن |
کبد و کلیهها | آسیب سلولی و کاهش عملکرد آنزیمی |
دستگاه تنفسی | التهاب مزمن و سرفههای خشک |
دستگاه تولید مثل | اختلالات هورمونی در تماس طولانیمدت |
پوست | خشکی و ترک خوردگی مزمن |
۶. خطرات زیستمحیطی تولوئن چیست؟
تولوئن در خاک و آب نسبتا پایدار است و بهسختی تجزیه میشود.
در نتیجه میتواند باعث آلودگی آبهای زیرزمینی شود.
ویژگیها:
خطرناک برای آبزیان
قابلیت تبخیر بالا ⇒ انتشار سریع در اتمسفر
نیازمند کنترل دقیق دفع ضایعات
۷. اصول نگهداری و ایمنی محیط کار در هنگام استفاده از تولوئن چیست؟
شرایط نگهداری مناسب:
در محیط خشک، خنک و دارای تهویه نگهداری شود.
دور از منابع حرارتی و جرقه.
در ظروف فلزی یا شیشهای دربسته و مقاوم به حلالها.
از تماس مستقیم نور خورشید جلوگیری شود.
دستورالعمل کار ایمن:
همیشه از ماسک فیلتر دار (کربن فعال) استفاده شود.
در کارگاهها، سیستم تهویه موضعی (Local Ventilation) الزامی است.
استفاده از دستکش نیتریلی و عینک ایمنی هنگام کار.
از خوردن و آشامیدن در محل کار با تولوئن پرهیز شود.
۸. واکنشهای خطرناک و ناسازگارها
تولوئن نباید با مواد زیر تماس داشته باشد چون احتمال واکنش انفجاری یا احتراق وجود دارد:
اکسیدکنندههای قوی (مانند پرمنگنات پتاسیم، کلراتها، نیتریک اسید)
هالوژنها
پراکسیدها و عوامل نیتروکننده
۹. اقدامات اضطراری در زمان نشت یا آتشسوزی تولوئن چیست؟
در صورت نشت تولوئن:
افراد غیرضروری را از محل دور کنید.
سیستم تهویه را فعال کنید.
از مواد جاذب غیرقابل اشتعال (مانند ماسه یا ورمیکولیت) برای جذب استفاده کنید.
ماده جمعآوریشده را در ظروف دربسته مخصوص مواد خطرناک نگهداری کنید.
در صورت آتشسوزی:
از خاموشکنندههای کف مقاوم به الکل، CO₂ یا پودر خشک استفاده شود.
تماس مستقیم آب با مایع ممنوع است (ممکن است پاشش خطرناک ایجاد کند).
استفاده از لباس و ماسک ضدحریق ضروری است.
جمعبندی نکات ایمنی
پس از آن که دانستیم تولوئن چیست؛ بهتر است نکات ایمنی و خطرات استفاده از این ماده را به خوبی بشناسیم:
| نوع خطر | سطح ریسک | اقدامات پیشگیرانه |
|---|---|---|
| استنشاق بخار | بالا | تهویه مناسب، ماسک فیلتردار |
| تماس پوستی و چشمی | متوسط | دستکش نیتریلی، عینک ایمنی |
| آتشسوزی و انفجار | بسیار بالا | نگهداری در ظروف دربسته، دور از حرارت |
| آلودگی محیط زیست | بالا | جمعآوری و دفع اصولی پسماندها |
| خطرات درازمدت | متوسط | محدود کردن تماس مداوم و پایش سلامت کارکنان |
