Раствор 1,4-диоксана, углавном састављен од 1,4-диоксана, је органско једињење са молекулском формулом Ц4Х8О2, ЦАС 123-91-1, и молекулском тежином од 88,11. То је безбојна и провидна течност са благим етарским мирисом или суптилном слаткоћом. Може се мешати са водом и већином органских растварача да би се формирала азеотропна смеша. Азеотропни однос је 81,6% за диоксан, а азеотропна температура је 87,8 степени. Поред тога, производ који се чува дуже време може садржати пероксиде и диетанол формалдехид. То је запаљива течност коју је потребно складиштити и користити под одређеним условима како би се спречила појава пожара и експлозија. Углавном се користи као растварач за нитроцелулозу, целулоид, целулозну смолу, биљно уље, минерално уље и боје растворљиве у уљу, може се користити као дисперзант за боје, дисперзант за боје за дрво и растварач за боје растворљиве у уљу. Такође се користи за производњу боја, лакова, пластификатора, средстава за влажење, средстава за полирање, средстава за уклањање боје, парфема, конзерванса, фумиганата, дезинфекционих средстава, дезодоранса и медицинског материјала. Такође може да формира координациона једињења са сумпор триоксидом и да се користи као сулфатни агенс у синтези многих једињења; Такође се може користити као средство за површинску обраду метала високе чистоће итд.
|
Хемијска формула |
C4H8O2 |
|
Тачна маса |
88 |
|
Молецулар Веигхт |
88 |
|
m/z |
88 (100.0%), 89 (4.3%) |
|
Елементална анализа |
C, 54.53; H, 9.15; O, 36.32 |
|
|
|
Синтхесис офРаствор 1,4-диоксана:
1. Углавном се производи дехидратацијом етилен гликола под киселом катализом или директном димеризацијом етилен оксида у присуству киселог катализатора. Синтетизовани сирови производ се додаје са алкалијом да би се уклониле киселе супстанце и вода, филтрира се усисавањем, а затим се филтрат упумпава у котао за дестилацију да би се добио 1,4-диоксан чист производ. Сировине етилен оксид и етилен гликол који се користе у ова два процеса имају високе цене и ниске приносе; За оба се користи кисели катализатор. Накнадни третман је компликован и загађење је тешко. Поред тога, етилен оксид је запаљива и експлозивна опасна хемикалија, која није погодна за транспорт и употребу.
2. 1,4-диоксан је синтетизован из хлороетоксиетанола. 1,4-диоксан је синтетизован из хлороетоксиетанола и разблаженог воденог раствора јаке алкалије (као што је хидроксид алкалног или земноалкалног метала). Цена алкалне сировине ове методе је ниска, а хлороетоксиетанол је нуспроизвод производње хлороетанола, а цена је ниска; Реакциони уређај је једноставан и лак за индустријализацију; Производ има висок принос и чистоћу, што је од великог значаја за побољшање економске користи.
Принцип реакције: 1,4-диоксан се синтетише реакцијом хлороетоксиетанола са разблаженим воденим раствором јаке неорганске базе (као што је хидроксид алкалног или земноалкалног метала) под нормалним притиском или притиском. Главна једначина реакције је следећа:
3. У процесу производње етилен гликола, постоји много нуспроизвода диетилен гликола (такође познатих као диетилен гликол), који се могу користити за синтетизацију напредног растварача 1,4-диоксана.
Једначина реакције:
Раствор 1,4-диоксанаје безбојно и провидно течно органско једињење које има широк спектар примене у хемијској индустрији због своје добре растворљивости и хемијске стабилности.
Примена као растварач
Основни растварач
То је одличан растварач који може да раствори различита органска једињења, укључујући ацетат целулозе, смолу, биљно уље, минерално уље, итд. Ова растворљивост чини 1,4-диоксан широко примењеним у индустријама као што су боје, премази и мастила. Може се користити као растварач за ове производе, помажући да се регулише вискозитет, флуидност и брзина сушења производа, чиме се побољшава њихов квалитет и перформансе.
Боје и растварачи пигмента
У индустрији боја и пигмената, може се користити као дисперзант и растварач. Може помоћи да се боје и пигменти боље распрше у медијуму, побољшавајући уједначеност и квалитет бојења и бојења. Истовремено, може послужити и као растварач за боје растворљиве у уљу, помажући им да се растворе у уљу ради боље примене.
Производња специјалних хемикалија
Приликом производње одређених специјалних хемикалија, често се користе као растварачи или реакциони медији. На пример, у процесу екстракције фармацеутских производа и пестицида, може послужити као растварач који помаже у екстракцији активних састојака. Поред тога, може се користити и за припрему одређених специфичних једињења, као што је формирање координационих једињења са сумпор триоксидом и учествовање у синтези једињења као средство за сулфатирање.
Примена у синтетичким материјалима
Полиуретанска синтетичка кожа
У процесу производње полиуретанске синтетичке коже, може се користити као реакциони растварач. Може помоћи да се полиуретанске сировине мешају и боље реагују, чиме се побољшава квалитет и перформансе синтетичке коже. Поред тога, може се користити и као средство за пењење полиуретанске пене како би се пена боље проширила и учврстила.
Остали синтетички материјали
Поред полиуретанске синтетичке коже, може се користити иу процесу производње других синтетичких материјала. На пример, може послужити као реакциони растварач за аминокиселинску синтетичку кожу, помажући да аминокиселинске сировине боље реагују и очврсну. Поред тога, може се користити и за припрему одређених специфичних полимера или смолних материјала.
Примена у лабораторијским и научним истраживањима
Носач катализатора
У лабораторијама и научним истраживањима може се користити као носач за катализаторе. Може помоћи да се катализатор боље диспергује у реакционом систему, чиме се побољшава ефикасност и селективност каталитичке реакције. На пример, у процесу хидрогенације трансфера олефина катализованим иридијумом, користећи ову супстанцу као извор водоника, која служи као носач може подстаћи реакцију и побољшати чистоћу производа.
Реакциони медијум и растварач
Такође се може користити као реакциони медијум или растварач за одређене хемијске реакције у лабораторији. Његова хемијска стабилност и растворљивост чине га погодним за различите врсте хемијских реакција, укључујући оксидацију, редукцију, додавање, супституцију, итд. У лабораторији, истраживачи могу да искористе ове карактеристике да дизајнирају и оптимизују услове хемијске реакције, чиме припремају жељена једињења или материјале.
Друге апликације
Безбедан транспорт хлорисаних угљоводоника у алуминијумским контејнерима
Такође се може користити као стабилизатор који помаже у безбедном транспорту хлорисаних угљоводоника у алуминијумским контејнерима. Може спречити опасне ситуације као што су цурење или експлозија хлорисаних угљоводоника током транспорта, чиме се обезбеђује безбедност и поузданост процеса транспорта.
Емулгатори и детерџенти
Има одређени емулгирајући ефекат и може се користити као емулгатор. Може помоћи да се две течности које се не мешају боље помешају и формирају стабилну емулзију. Поред тога, може се користити и као средство за уклањање каменца како би се уклонила разна прљавштина и масноћа.
Физичкохемијска својства у воденим растворима
► Основна својства
1,4-Диоксан је поларни апротични растварач са тачком кључања од 101,1 степен и густином од 1,033 г/мЛ на 25 степени. Његова растворљивост у води је ефективно неограничена, формирајући хомогене смеше чак и при високим концентрацијама. Ова мешавост произилази из водоничне везе између молекула воде и атома кисеоника етра у 1,4-диоксану, иако симулације молекуларне динамике откривају да 1,4-диоксан ремети мрежу водоничних веза воде, смањујући број водоничних веза вода-вода и мењајући вискозитет раствора.
► Партиционирање
Низак коефицијент расподеле воде у октанолу- (лог Ков=-0.27) овог једињења указује на хидрофилност, ограничавајући његову адсорпцију на земљиште и седименте. Његов коефицијент расподеле органског угљеника (лог Коц=1.23) даље сугерише минималну сорпцију органске материје, повећавајући њену мобилност у подземним водама. Ова својства компликују напоре за задржавање, јер 1,4-диоксан може брзо да мигрира кроз водоносне слојеве.
► Стабилност и реактивност
1,4-Диоксан је отпоран на хидролизу, фотолизу и биоразградњу у амбијенталним условима. За његову деградацију су потребни напредни оксидациони процеси (АОП) који користе хидроксилне радикале (·ОХ), мада ефикасност зависи од кинетике реакције и интерференције матрице. На пример, у воденим растворима, ·ОХ радикали реагују са 1,4-диоксаном при константи брзине од 1,2 × 10⁹ М⁻¹с⁻¹, али конкурентске реакције са позадинским органским материјама могу смањити ефикасност третмана.
Индустријска примена и историјска употреба
► Стабилизатор растварача
Од 1950-их до 1990-их, 1,4-диоксан је додат хлорованим растварачима као што је ТЦА да би се спречило разлагање у корозивну хлороводоничну киселину. Процењује се да је 90% произведеног 1,4-диоксана потрошено за ову сврху. Након укидања ТЦА, преостали 1,4-диоксан из одлагања растварача остаје примарни извор контаминације на индустријским локацијама.
► Фармацеутика и козметика
1,4-Диоксан је нуспродукт у траговима у синтези полиетилен гликола (ПЕГ) и етоксилованих сурфактаната, који се користе у шампонима, детерџентима и фармацеутским производима. Регулаторни напори, попут смерница ФДА о козметичким нечистоћама, смањили су његово присуство у потрошачким производима, иако историјска контаминација и даље постоји у отпадним водама.
► Лабораторије и специјалне хемикалије
Као свестрани растварач, 1,4-диоксан се користи у истраживачким лабораторијама за реакције које захтевају анхидроване услове. Такође служи као реакциони медијум у полимеризација и као стабилизатор у лепковима и заптивачима.
Решења 1,4-диоксана играју кључну улогу у индустријским процесима, али представљају значајан ризик по животну средину и здравље. Док су регулаторни напори обуздали његову употребу у потрошачким производима, загађење подземних вода и даље је упорни изазов. Напредне технологије санације и сигурније алтернативе су критичне за ублажавање изложености. Како индустрије прелазе на одрживе праксе, будућност 1,4-диоксана зависи од балансирања његове корисности са одговорним управљањем ради заштите јавног здравља и екосистема.
Popularne oznake: Раствор 1,4-диоксана цас 123-91-1, добављачи, произвођачи, фабрика, велепродаја, куповина, цена, расути, на продају