فرآیند تولید و استخراج متیلن کلراید در صنعت
از طریق کلرینه کردن متان، متیلن کلراید ساخته می شود. این فرآیند در حضور کاتالیزور ودر دمای 400-500 درجه سانتی گراد انجام می شود. هنگام کلرینه کردن دما، فشار و غلظت کلر بسیار اهمیت دارد چرا که کنترل نکردن این موارد ممکن است منجر به تولید کلروفرم یا تتراکلرید کربن شود. در نهایت با جداسازی محصولات مختلف، متیلن کلراید استخراج می شود. برای جداسازی از فرآیند تقطیر استفاده می شود و دی کلرومتان در دمای 40 درجه سانتی گراد از مخلوط جدا می شود. فرایند تولید دی کلرومتان به دلیل مصرف کلر و تولید هیدروژن کلرید نیازمند سیستم ها و دستگاه های پیشرفته است که آلاینده ها و پسماند های حاصل از مخلوط کنترل شود و به محیط زیست آسیبی وارد نشود. به همین منظور سیستم های مانیتورینگ و فیلتر های پیشرفته در فرآیند تولید نصب می شوند.
خواص فیزیکی و شیمیایی این ماده
فرمول شیمیایی دی کلرومتان یا همان متیلن کلراید، CH2CL2 است که به دلیل خواص شیمیایی و فیزیکی منحصر به فرد خود در صنعت، جایگاه ویژه ای دارد. دی کلرومتان بدون رنگ است. این ماده دمای جوش پایینی دارد و به راحتی تبخیر می شود. این ویژگی باعث می شود بخارات دی کلرومتان به سرعت در محیط پراکنده شوند و در دمای محیط به صورت مایع باقی بمانند، از این رو به آسانی قابل استفاده در فرایند های صنعتی می باشد. دی کلرومتان یک حلال بسیار قوی برای ترکیبات آلی و معدنی است و از این قابلیت برای تمیز کردن و پاکسازی چربی ها، رنگ ها و پلاستیک ها استفاده می شود. همچنین این ماده حلالی ایمن است و مانند بعضی از حلال های صنعتی قابلیت اشتعال ندارد.
توجه داشته باشید که متیلن کلراید در بدن تجزیه نمی شود و اثرات مخربی روی سیستم عصبی و تنفسی ایجاد می کند. این ماده با قرار گرفتن در معرض نور و حرارت، می تواند تبدیل به یک ماده سمی به نام فسژن شود که روی محیط زیست اثرات مخرب دارد. به دلیل کاربرد های متنوع دی کلرومتان در صنایع مختلف تا کنون جایگزین مناسبی برای این ماده پیدا نشده است، به همین دلیل استفاده کنترل شده از آن اهمیت بسیار زیادی دارد.
کاربرد های متیلن کلراید در صنعت
همانطور که قبلا به آن اشاره کردیم متیلن کلراید حلالیت بالا و نقطه جوش پایینی داشته و غیر قابل اشتعال است. این ویژگی ها باعث شده اند که دی کلرومتان در صنایع مختلف مورد استفاده قرار گیرد. بدین ترتیب که این ماده در صنعت رنگ بیشترین کاربرد را دارد. با استفاده از دی کلرومتان می توان سطح را تمیز و پاکسازی کرد. در صنعت مبلمان و دکوراسیون داخلی می توان از متیلن کلراید برای پاکسازی سطوح چوبی از رنگ های قدیمی استفاده کرد. همچنین می توان از این ماده به عنوان حلال در فرمولاسیون رنگ ها نیز استفاده کرد.
کاربرد دیگر دی کلرومتان در صنعت داروسازی است. در این صنعت از این ماده برای استخراج ترکیبات فعال دارویی استفاده می شود. در تولید قرص ها و کپسول ها از متیلن کلراید برای انحلال مواد آلی، جداسازی و تصفیه ترکیبات دارویی کمک گرفته می شود. جالب است بدانید که در صنایع غذایی هم متیلن کلراید به چشم می خورد. از این ماده برای استخراج کافئین از دانه های قهوه و چای استفاده می شود و در محصول نهایی، متیلن کلراید کاملا حذف می شود.
در صنعت هوا و فضا هم از متیلن کلراید برای پاکسازی قطعات فلزی چرب و کثیف شده استفاده می شود. متیلن کلراید می تواند گریس و چربی را از سطوح فلزی به راحتی پاک کند و دوام قطعات فلزی را در این صنعت بالا ببرد. کاربرد آخر این ماده در صنایع شیمیایی و پلاستیک سازی است. متیلن کلراید به عنوان ماده اولیه در تولید پلیمر ها به ویژه پلی کربنات ها استفاده می شود. از آنجا که این ماده خطرات بهداشتی و زیست محیطی دارد، استفاده از این ماده محدودیت دارد و صنایع باید تلاش کنند، استاندارد های ایمنی را هنگام کار با این ماده به طور کامل رعایت کنند.
مقایسه دی کلرومتان با سایر حلال های صنعتی
همانطور که در قسمت های قبلی مقاله متوجه شدید؛ متیلن کلراید یک حلال صنعتی پر کاربرد است و ویژگی های منحصر به فرد زیادی دارد. این ماده در مقایسه با حلال های صنعتی دیگر مزایا و معایبی دارد که ادامه به آن ها اشاره می کنیم. اگر می خواهید با حلال های صنعتی بیشتری آشنا شوید، مقاله ی حلال ها را در سایت مطالعه بفرمایید. یکی از مزیت های برجسته این ماده غیر قابل اشتعال بودن آن است. حلال هایی مثل استون و تولوئن قابلیت اشتعال بالایی دارند و متیلن کلراید در مقایسه با این حلال ها امنیت بیشتری در فرایند های صنعتی دارد.
متیلن کلراید اثرات سمی روی بدن دارد و به سرعت جذب بدن می شود، به همین دلیل متخصصان توصیه می کنند از متیلن کلراید در محیط های بسته استفاده نشود. حلال هایی مثل اتانول و ایزوپروپانول سمیت و خطر کمتری دارند و حتی بهتر تجزیه می شوند. در برخی از مواقع می توان از این دو ماده به جای دی کلرومتان استفاده کرد.
متخصصان محیط زیست، متیلن کلراید را به دلیل اثر گذاشتن روی لایه اوزون در لیست مواد شیمیایی محدود شده، قرار داده اند. در نتیجه بسیاری از صنایع در کشور های پیشرفته به دنبال یک جایگزین ایمن تر و کم خطر تر هستند که اثرات محیط زیستی کمتر و کارایی بیشتری داشته باشد.
در مقایسه با حلال های صنعتی دیگر متیلن کلراید نقطه جوش پایین تری دارد و سریع تبخیر می شود از این رو در صنایعی که نیاز به خشک شدن سریع است از این ماده استفاده می کنند. یکی دیگر از مزایای دی کلرومتان انحلالیت بالا است. قابلیت و قدرت انحلال پذیری بالا باعث شده است برای انحلال بسیاری از ترکیبات آلی و معدنی از این ماده استفاده شود.
آنلاین