آنیلین چیست و چه کاربردی در صنعت دارد؟
آنیلین ترکیبی شیمیایی است که با فرمول C۶H۵NH۲ شناخته می شود. برای تولید آنیلین ابتدا بنزن را به نیترو بنزن تبدیل نموده و سپس طی فرآیند هیدروژناسیون، آنیلین تولید می کنند. کاربرد آنیلین در صنعت بسیار گسترده است، زیرا آنیلین به عنوان پیش ماده در بسیاری از فرآیند های صنعتی استفاده می شود. از خواص آنیلین می توان به حالت روغنی و بدون رنگ بودن آن اشاره نمود. البته این ماده در معرض هوا به آرامی اکسید شده و به زرد مایل به قهوه ای می گراید. انواع آنیلین در گرید های مختلف تولید و در بازار عرضه می شوند. قیمت آنیلین با توجه به گرید تولید شده و درجه خلوص آن می تواند متفاوت باشد.
برای خرید آنیلین در خلوص های مختلف می توان به سایت های معتبر فروش مواد شیمیایی صنعتی مراجعه نمود. فروش آنیلین به دلیل کاربرد های صنعتی آن بسیار صورت می پذیرد. در ادامه این مطلب از جهان شیمی فیزیک به بررسی خواص و موارد مصرف آنیلین و همین طور نحوه خرد و فروش و مصرف آن می پردازیم. با ما همراه باشید تا بیشتر با این ماده شیمیایی آروماتیک آشنا شوید.
آنیلین چیست
آنیلین و مشتقات آن ترکیباتی آلی هستند که کاربرد گسترده ای یافته اند. این ماده را با نام آمینوبنزن یا فنیل آمین نیز می‌شناسند. لازم به ذکر است که ترکیبات اشاره شده به طور بالقوه سمی هستند. همچنین به عنوان آمین های معطر نیز شناخته می شوند. انواع آنیلین ها در طیف وسیعی از صنایع به کار گرفته می شوند و دارای تمام خواص ترکیبات معطر هستند. ترکیبات آنیلینی با فرمول C۶H۵NH۲ شناخته می‌شوند. در این ترکیب گروه آمینو به گروه فنیل متصل می شود.
آنیلین ساده‌ترین آمین آروماتیک بوده و از یک حلقه بنزنی متصل به یک گروه آمین ساخته‌شده است. این ماده به‌عنوان واسطه در تولید بیش از ۳۰۰ نوع ترکیب شیمیایی استفاده می‌شود. بنابراین از ترکیبات مهم صنعتی محسوب می‌گردد. آنیلین مایعی روغنی و فرار است که بویی شبیه به بوی ماهی فاسد شده دارد. شکل خالص آن بی رنگ است، اما در مواجه با نور و هوا اکسید گشته و رنگ آن به زردی و یا قرمز- قهوه ای می گراید. این ماده در صورت انجماد به شکل بلورهایی به رنگ سبز- زرد در خواهد آمد.
بخارات Aniline سنگین تر از هواست، این امر موجب می شود تا حرکت بخارات بر روی سطح زمین صورت گیرد. بنابراین وجود یک منبع احتراق، موجب انفجار بخارات آن خواهد شد. سوختن این ماده همراه با ایجاد شعله ای بزرگ و دوده است. ترکیب سمی اکسید نیتروژن نیز حین سوختن آن تولید می گردد. قرار گرفتن طولانی در معرض این ماده موجب آسیب جدی به شش ها شده و فرد دچار سوزش و التهاب دستگاه تنفسی خواهد شد.
خواص آنیلین
این ترکیب با جرم مولی ۹۳.۱۲۹ گرم بر مول و چگالی ۱.۲۰۹ گرم بر میلی لیتر شناخته می شود. نقطه ذوب آن ۶- و نقطه جوش آن ۱۸۴.۱۳ درجه سانتی گراد اعلام شده است. نقطه جوش بالای این ماده موجب شده تا در دمای محیط کاملا پایدار باشد. این ماده نسبت به حضور اکسنده های قوی، اسیدها و بازها، نمک های آهن و روی حساس است و به سرعت واکنش خواهد داد.
این ماده دارای ارزش تجاری به شدت بالایی است، به گونه ای که در بیشتر فرآیندهای صنعتی همچون صنعت دارویی، کشاورزی، تولید لاستیک، صنعت نفت و… کاربردی گسترده دارد. در ادامه به خلاصه ای از خواص این ماده اشاره می شود.
- Aniline در حدود ۱۸۴.۱۳ درجه سانتی گراد به جوش آمده و در حدود ۶- درجه سانتی گراد ذوب می شود.
- این ماده صنعتی در آب کمی محلول بوده و در مواد شیمیایی مانند الکل و اتر قابل حل شدن است.
- در معرض هوا و نور تغییر رنگ می دهد و به زردی می گراید.
- در واکنش با اسیدهای قوی، یون آنیلینیم +C۶H۵-NH۳– تشکیل خواهد داد.
- توجه شود که این ماده در صورت استنشاق از طریق هوا یا جذب پوستی سمی است.
کاربرد آنیلین
کاربرد آنیلین در سنتز ترکیبات شیمیایی
- نمک دی آزونیم از واکنش نیترواسید با Aniline تولید می شود. این نمک از ترکیبات بسیار پرکاربرد در تولید رنگ و مواد شیمیایی دیگر است.
- دی متیل آنیلین و مونومتیل آنیلین از واکنش آنیلین با متیل الکل حاصل می آیند.
- سیکلوهگزیل آمین از هیدروژن دار شدن Aniline و کینون بدست می آیند.
- آزوبنزن، نیتروزوبنزن، پارا آمینوفنول و فنازین از اکسید شدن آنیلین حاصل می آیند.
- انواع پلی یورتان و ایزوسیانات ها نیز از Aniline حاصل می آیند.
با توجه به موارد بالا آنیلین و مشتقات آن در سنتز ترکیبات شیمیایی بسیار کاربرد داشته و از پیش ماده های مهم شیمیایی محسوب می شوند.
کاربرد آنیلین در کشاورزی
این ترکیب شیمیایی موجب کاهش جوانه زنی، توقف رشد و کاهش اندازه انواعی از علف های هرز در کشاورزی می گردد. برای تشکیل دودهای فتوشیمیایی گیاهان نیز این ماده کمک کننده است. ۳-تری فلورو متان آنیلین از مهم ترین علف کش هایی است که بر پایه آنیلین تولید گشته است.
کاربرد در صنعت لاستیک
لاستیک های تولید شده بوسیله مشتقات آنیلین در تولید لاستیک خودرو، بالون و دستکش به کار گرفته می شوند. مرکاپتوبنزوتیازول از ترکیبات استحکام دهنده لاستیک بشمار می آید. دی فنیل گوانیدین، دی فنیل آمین، آنیلین کتون و… نیز درتولید لاستیک استفاده می شوند. همه این ترکیبات صنعتی از آنیلین سنتز شده اند.
صنعت پلی یورتان
پلی یورتان ماده ای صنعتی و بسیار مهم است. Aniline یکی از مهم ترین اجزای تکشکیل دهنده در تولید طیف وسیعی از مواد پلی یورتان محسوب می شود. Aniline یک واسطه شیمیایی بسیار مهم است و در تولید پیش ماده مهم متیلن دی آنیلین استفاده می شود. متیلن دی آنیلین که یک مشتق آنیلینی است به عنوان مهم ترین ماده تشکیل دهنده انواع پلی یورتان ها شناخته می شود.
استفاده از آنیلین در داروسازی
از این ماده به عنوان یک پیش ماده مهم و با ارزش در داروسازی استفاده می شود. در ادامه به مواد دارویی که از Aniline تهیه می شود اشاره شده است.
- استانیلید
- پاراستامول
- داروهای سولفامید
کاربرد در صنعت نساجی
رنگ های مصنوعی را می توان در دسته رنگ های آنیلینی و کرومی تقسیم بندی نمود. رنگهای سبز، زرد، قهوه ای و سیاه آنیلینی در صنعت موجود هستند. رنگ سبز از ترکیب Aniline با پتاسیم کلراید و رنگ سیاه از غوطه‌وری محلول آنیلین هیدروکلرید و عامل اکسنده بدست می آیند. از رنگ های پایه Aniline در رنگ کردن پارچه های جین و چاپ طرح روی پارچه استفاده می شود.
از پلیمریزاسیون اکسیداتیو Aniline نیز جهت بهبود خاصیت رسانایی الکتریکی نخ استفاده می شود. این فرآیند هیچگونه تغییری در خواص مکانیکی ایجاد نخواهد نمود.
کاربرد آنیلین در صنعت پلیمر
ایزومر ۴ و۴- متیلن دی آنیلین با نام اختصاری MDA از واکنش آنیلین با فرمالدهید در حضور یک کاتالیست اسیدی حاصل می آید. از اتصال پلیمرهای MDA، پلیمر PMDA تولید خواهد شد. PMDA از پلیمرهای بسیار مهم در تولید ترکیبات زیر است.
- ایزوسیانات ها
- پلی اورتان ها
- فیبرهای اسفنجی انبساطی
- فوم های نیمه انعطاف پذیر
- رزین های ترموپلاستیک
- تجهیزات خودرو
- عایق های فومی
- تخته های چوبی نئوپان
- و…
کاربرد در تولید بنزین و سوخت
ان- متیل آنیلین از مشتقات مهم و پرکاربرد در حوزه سوخت محسوب می شود. این ماده از مشتقات صنعتی مهم بوده و به عنوان یک اوکتان بوستر قوی در سوخت مورد استفاده قرار می گیرد.
روش تولید آنیلین
تولید آنیلین طی یک فرآیند دو مرحله ای در مقیاس صنعتی صورت می پذیرد. بنزن در شرایط دمایی ۵۰ تا ۶۰ درجه سانتی گراد و در حضور مخلوطی از نیتریک اسید و سولفوریک اسید غلیظ به نیترو بنزن تبدیل می گردد. سپس در حضور منبع هیدروژنه و کاتالیزورهای فلزی و شرایط دمایی ۲۰۰ تا ۳۰۰ درجه سانتی گراد، نیترو بنزن احیا گشته و محصول اصلی تولید خواهد شد.
توجه شود که به دلیل احتمال تولید محصولات جانبی و پایین بودن گزینش پذیری واکنش در مرحله تبدیل نیتروبنزن به Aniline، راندمان فرآیند کاهش خواهد یافت. برای افزایش بازده تولید و افزایش گزینش پذیری می توان از کاتالیزور (Cu/SiO۲) یا (هیدروکلریک اسید، کلرید آهن) استفاده نمود.
امروزه فرآیند احیا نیتروبنزن در فاز بخار یا در سیستم های تحت فشار حلال صورت می پذیرد. فشار بالای ناشی از این فرآیند موجب شده است تا این فرآیند تنها در راکتورهای تحت فشار بخار بالا صورت پذیرد.
واکنش کاهش نیتروبنزن به آنیلین
کاهش نیتروبنزن به آنیلین برای اولین بار در سال ۱۸۵۴ کشف شده است و به دو صورت مستقیم و غیرمستقیم صورت می پذیرد.
روش غیرمستقیم شامل نیتروژن دار شدن بنزن با مخلوطی از نیتریک اسید و سولفوریک اسید است. سپس نیتروبنزن تولید شده همراه با هیدروژن به راکتور حاوی کاتالیست پلاتین/ پالادیوم بر پایه کربن یا کاتالیست رانی نیکل وارد شده و نیتروبنزن در فاز مایع نیتروژن دار می گردد. مخلوط واکنش در دو فاز آلی و آبی جداسازی می شود. تقطیر آنیلین از فاز آلی موجب جداسازی آن شده و مقادیری نیز از فاز آلی پس از جداسازی به مخزن حاوی Aniline انتقال داده می شود. نیاز به سرمایه اولیه زیاد، مصرف بالای انرژی، کاربرد کاتالیست های اسیدی خورنده و ایجاد لجن های اسیدی از معایب روش غیر مستقیم بشمار می آیند.
روش مستقیم شامل ترکیب بنزن با محلول آمونیاک ارزان قیمت بوده و به این ترتیب میزان هزینه ها کمتر شده و سازگاری با محیط زیست نیز بیشتر می شود. از معایب روش مستقیم می توان به موارد زیر اشاره نمود.
- حساسیت دمایی بالا جهت جلوگیری از تجزیه آمونیاک به مولکول نیتروژن و هیدروژن در دماهای بالا
- امکان تولید مجدد بنزن به دلیل حضور هیدروژن در محصولات
- کاهش راندمان تولید Aniline
خطرات آنیلین
آنیلین ماده ای شیمیایی و سمی است که با نام های بنزآمین یا فنیل آمین نیز شناخته می شود. این ماده در گروه ترکیبات آلی قرار گرفته و دارای مشتقات مختلفی است. این ماده در صنعت از اهمیت بسیار بالایی برخوردار بوده و موارد مصرف فراوانی در صنایع دارد.
اما باید به این نکته توجه شود که این ماده ترکیبی کاملا سمی است و قرار گرفتن در معرض آن می تواند عوارض جانبی شدید و جبران ناپذیری را ایجاد نماید. نقطه جوش بالای این ماده موجب می شود تا در شرایط محیطی کاملا پایدار باشد. بعلاوه این ماده در حرارت مستقیم تجزیه گشته و گازهای سمی نیتروکسیدی سیاه رنگ منتشر خواهد نمود.
به دلیل حساسیت بالا به نور خورشید و اکسیژن جو میزان پایداری این ماده پایین بوده و به آرامی اکسید شده و خواص و رنگ ظاهری خود را از دست خواهد داد.
این ماده در برابر اکسنده های قوی، اسید و بازهای غلیظ، نمک های آهن، روی و آلومینیوم به شدت ناپایدار بوده و به سرعت تجزیه خواهد شد.
پلی آنیلین
پلی آنیلین پلیمری رسانا بوده که توجه زیادی را به خود جلب نموده است. هدایت بالا، پایداری شیمیایی و خواص الکتروشیمیایی این پلیمر عامل محبوبیت آن است. پلی آنیلین در محصولات الکتریکی نیز کاربرد داشته و از این جهت توجهات پژوهشی و صنعتی را به خود جلب نموده است.
پلی آنیلین از قدیمی ترین پلیمرهای رسانای مصنوعی بوده و هدایت الکتریکی بالای آن همواره توجهات زیادی را به خود معطوف نموده است. این پلیمر به عنوان یک ردوکس پلیمر شناخته شده و در محیط های اسیدی و به روش های شیمیایی و الکتروشیمیایی تولید می گردد. انتخاب روش تولید به نوع کاربرد آن وابسته است. روش های الکتروشیمیایی برای دستیابی به فیلم های نازک، خواص و خلوص مطلوب تر به کار گرفته می شوند.
پلی آنیلین دارای به دلیل داشتن خواص زیر در زمینه های مختلف صنعتی همچون میکروالکترونیک ها، پوشش های خوردگی، سنسورها و الکترود باتری ها مورد استفاده قرار می گیرد.
- ساختار متنوع
- پایداری حرارتی و تابشی
- هزینه پایین
- آسانی سنتز
- خاصیت رسانایی
نحوه نگهداری آنیلین
- این ماده باید از محیط های اسیدی و مواد غذایی دور نگه داشته شود.
- مخزن ذخیره این ماده باید به دور از عوامل محرک محیطی باشد.
- در محل خشک، خنک و دور از نور خورشید نگهداری شود.
- در برابر اثرات هوا باید از آن محافظت گردد.
- مدت زمان ذخیره سازی این ماده با حفظ خواص، کمتر از ۲ سال است.
- نیتروبنزن بی رنگ است و ذخیره سازی باید به گونه ای باشد که تغییر رنگ ندهد.
قیمت خرید آنیلین
قیمت خرید آنیلین تحت تاثیر عوامل مختلفی قرار دارد. درجه خلوص و شرکت تولید کننده از عوامل بسیار موثر بر قیمت محسوب می شوند. نرخ ارز و وزن بسته بندی نیز بر قیمت این ماده بسیار موثرند. برای خرید این ماده و یا اطلاع از قیمت آن در بازار می توان به سایت های معتبر فروش مواد شیمیایی صنعتی مراجعه نمود.
فروش آنیلین
فروش این ماده صنعتی از طریق بسیاری از سایت ها صورت می پذیرد. این محصول در صنایع بسیار پرکاربرد بوده و از این جهت خرد و فروش بالایی در بازار مواد شیمیایی صنعتی دارد. توصیه می شود در هنگام خرید این ماده تنها به مراکز و سایت های معتبر مراجعه شود.
