Axit terephthalic (TPA) 100-21-0
Giá liên hệ
Axit terephthalic là một hợp chất hữu cơ có công thức hóa học C6H4(COOH)2. Chất rắn không màu là một hóa chất thương mại chủ yếu được sử dụng làm tiền thân của polyester PET dùng để sản xuất quần áo và chai nhựa. Hàng triệu tấn được sản xuất hàng năm. Nó là một trong ba phthalate đồng phân.
| mô tả | Axit terephthalic là một hợp chất hữu cơ có công thức hóa học C6H4 ( COOH) 2 . Chất rắn không màu là một hóa chất thương mại chủ yếu được sử dụng làm tiền thân của polyester PET dùng để sản xuất quần áo và chai nhựa. Hàng triệu tấn được sản xuất hàng năm. Nó là một trong ba phthalate đồng phân. |
| tính chất hóa học | Axit terephthalic là chất rắn kết tinh màu trắng. Nó dễ tan trong dung dịch kiềm, ít tan trong etanol nóng, không tan trong nước, ete, axit axetic băng và cloroform, do đó cho đến khoảng năm 1970, phần lớn axit terephthalic thô đã được chuyển thành este dimethyl để tinh chế. Nó thăng hoa khi đun nóng. |
| lịch sử | Axit terephthalic được chú ý vào khoảng năm 1940 nhờ công trình của Winfield và Dickson ở Anh. Công trình ban đầu của Carothers và các đồng nghiệp ở Mỹ đã chứng minh tính khả thi của việc sản xuất các polyester tuyến tính có trọng lượng phân tử cao bằng cách cho diaxit phản ứng với diol, nhưng họ sử dụng diaxit béo và diol. Polyester được sản xuất từ những loại này không thích hợp để kéo thành sợi. Winfield và Dickson phát hiện ra rằng các diaxit thơm đối xứng tạo ra các vật liệu có độ nóng chảy cao, kết tinh và tạo thành sợi; polyethylene terephthalate (PET) từ đó đã trở thành loại sợi tổng hợp được sản xuất nhiều nhất. |
| ứng dụng | Axit 1,4-phthalic chủ yếu được sử dụng trong sản xuất polyetylen terephthalate. Nó cũng sản xuất chất làm dẻo Dioctyl Phthalate (DOTP) và chất làm dẻo polyester. Axit 1,4-phthalic được ngưng tụ bằng polyol, và diethylene glycol, triethylene glycol, glycerin, propylene glycol, butylene glycol, v.v. được sử dụng để điều chế chất dẻo polyester. |
| sử dụng | Axit terephthalic (TPA) là một axit polycarboxylic benzen có đặc tính chống xuất huyết tiềm năng. Nó là một hóa chất có trọng tải lớn được sử dụng rộng rãi trong sản xuất vật liệu tổng hợp, đặc biệt là sợi polyester (polyethylene terephthalate). |
| Chuẩn bị | Con đường thương mại chính để tạo ra axit terephthalic thích hợp cho việc điều chế trực tiếp polyethylene terephthalate bắt đầu từ p-xylene:
Paraxylene thu được chủ yếu từ nguồn dầu mỏ và là sản phẩm của quá trình phân đoạn naphtha cải cách. Quá trình oxy hóa diễn ra trong pha lỏng. Thông thường, không khí được đưa qua dung dịch axit axetic p-xylene ở nhiệt độ khoảng 200°C. Áp suất là 2 MPa (20 atm) với sự có mặt của hệ thống xúc tác chứa muối coban và mangan và nguồn ion bromua. Axit terephthalic được sản xuất chỉ chứa tạp chất nhỏ (chủ yếu là p-carboxybenzaldehyde) và dễ dàng loại bỏ. Axit được hòa tan trong nước ở áp suất khoảng 2500 e và 5 MPa (50 atm) và được xử lý bằng hydro (chuyển đổi aldehyd thành axit p-toluic). Sau đó làm nguội dung dịch đến 100°C? Tinh thể axit terephthalic tinh khiết. |
| sự định nghĩa | ChEBI: Axit terephthalic là một axit phthalic có nhóm carboxyl ở vị trí 1 và 4. Một trong ba đồng phân có thể có của axit phthalic, còn lại là axit phthalic và isophthalic. Nó là axit liên hợp của terephthalate (1-). |
| tổng hợp | Axit benzoic, axit phthalic và các axit benzencarboxylic khác ở dạng muối kim loại kiềm là nguyên liệu ban đầu. Ở bước đầu tiên, muối kim loại kiềm (thường là kali) được chuyển thành terephthalate khi đun nóng đến nhiệt độ trên 350 °C (662 °F). Muối kali khô (axit benzoic hoặc phthalic hoặc isophthalic) được đun nóng khan đến khoảng 420°C với sự có mặt của khí trơ (CO2) và chất xúc tác (thường là cadmium benzoate, cadmium phthalate) °C (788 °F), oxit hoặc cacbonat). Các hợp chất kẽm tương ứng cũng được sử dụng làm chất xúc tác. Ở bước tiếp theo, sản phẩm phản ứng được hòa tan trong nước và axit terephthalic được kết tủa bằng axit sulfuric loãng. Hiệu suất của axit terephthalic dao động từ 95% đến 98%. |
| ứng dụng | Trên thực tế, nguồn cung cấp axit terephthalic và dimethyl terephthalate trên toàn thế giới được sử dụng làm tiền chất của polyethylene terephthalate (PET). Sản lượng thế giới năm 1970 là khoảng 1,75 triệu tấn. Đến năm 2006, nhu cầu toàn cầu về axit terephthalic tinh khiết (PTA) đã vượt quá 30 triệu tấn. Nhu cầu về axit terephthalic tuy nhỏ nhưng vẫn quan trọng trong sản xuất polybutylene terephthalate và một số polyme kỹ thuật khác. |
| Phương pháp sản xuât | Axit terephthalic được tạo ra bởi quá trình oxy hóa p-xylene bởi oxy trong không khí: phản ứng tiến hành thông qua chất trung gian axit p-toluic, sau đó chất này bị oxy hóa thành axit terephthalic. Trong p-toluate, nhóm axit cacboxylic hút electron sẽ vô hiệu hóa nhóm metyl, làm cho nhóm metyl chỉ có khả năng phản ứng bằng 1/10 so với chính xylene, khiến quá trình oxy hóa lần thứ hai trở nên khó khăn hơn. Quy trình thương mại này sử dụng axit axetic làm dung môi và chất xúc tác bao gồm muối coban, mangan và chất xúc tác bromua. |
| Tài liệu tham khảo tổng hợp | Thư hóa học, 15, tr. 299, 1986 Tạp chí của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ, 82, trang 14. 2876, 1960 DOI: 10.1021/ja01496a051 Tạp chí Hóa hữu cơ, 44, tr. 4727, 1979 DOI: 10.1021/jo00393a063 |
| hướng dẫn chung | Bột trắng. |
| phản ứng không khí và nước | Không tan trong nước. |
| hồ sơ phản ứng | Axit terephthalic là một axit cacboxylic. Nếu có mặt bazơ nhận ion hydro thì axit terephthalic sẽ giải phóng ion hydro. Quá trình "trung hòa" này tạo ra một lượng nhiệt lớn và tạo ra nước và muối. Không hòa tan trong nước, nhưng ngay cả các axit cacboxylic "không hòa tan" cũng có thể hấp thụ đủ nước từ không khí và hòa tan đủ trong axit terephthalic để ăn mòn hoặc hòa tan các bộ phận và thùng chứa bằng sắt, thép, nhôm. Có thể phản ứng với muối xyanua để tạo thành khí hydro xyanua. Phản ứng với dung dịch xyanua giải phóng khí hydro xyanua. Phản ứng với các hợp chất diazo, dithiocarbamate, isocyanate, mercaptan, nitrit và sunfua để tạo ra nhiệt và khí dễ cháy và/hoặc độc hại. Phản ứng với sulfite, nitrit, thiosulfates (tạo thành H2S và SO3), dithionite (SO2) để tạo ra nhiệt và khí dễ cháy và/hoặc độc hại. Phản ứng với cacbonat và bicacbonat tạo ra khí vô hại (cacbon đioxit), nhưng nhiệt vẫn sinh ra. Nó có thể bị oxy hóa bởi các tác nhân oxy hóa mạnh và bị khử bởi các chất khử mạnh. Những phản ứng này tạo ra nhiệt. Có thể bắt đầu quá trình trùng hợp; có thể xúc tác (tăng) tốc độ phản ứng hóa học. |
| nguy cơ hỏa hoạn | Không có dữ liệu về điểm chớp cháy của axit terephthalic. Axit terephthalic có thể dễ cháy. |
| Tính dễ cháy và nổ | Không bắt lửa |
| Tổng quan về bảo mật | Đường tiêm tĩnh mạch và trong phúc mạc có độc tính vừa phải. Độc nhẹ nếu nuốt phải. Gây kích ứng mắt và có thể phát nổ trong quá trình chuẩn bị. Khi đun nóng và phân hủy, nó sẽ thải ra khói cay và khó chịu. |
| liên hệ tiềm năng | TPA chủ yếu được sử dụng trong sản xuất polyme polyethylene terephthalate, được sử dụng để sản xuất sợi và màng polyester. Một loại hóa chất được sản xuất hàng loạt ở Hoa Kỳ. |
| Phương pháp thanh lọc | Axit được tinh chế bằng muối natri, sau khi kết tinh từ nước, được chuyển lại thành axit bằng cách axit hóa bằng axit khoáng. Chất rắn được lọc, rửa bằng nước và sấy khô trong chân không. Muối S-Benzylisothiourea có m204o (từ dung dịch EtOH). [Berstein 9 IV 3301. ] |
| Không tương thích | Dễ cháy; bụi có thể tạo thành hỗn hợp nổ với không khí. Các hợp chất cacboxylic phản ứng với tất cả các bazơ, cả vô cơ và hữu cơ (tức là các amin), giải phóng một lượng lớn nhiệt, nước và các muối có khả năng gây hại. Với các hợp chất arsenic (giải phóng khí hydro xyanua), các hợp chất diazo, dithiocarbamate, isocyanate, thiol, hợp chất nitơ và sunfua (giải phóng nhiệt, khí độc và có thể dễ cháy), thio Sulfate và dithionite (giải phóng hydro sunfat và oxit lưu huỳnh) không tương thích. Không tương thích với các tác nhân oxy hóa (clorat, nitrat, peroxit, thuốc tím, peclorat, clo, brom, flo, v.v.); tiếp xúc có thể gây cháy hoặc nổ. Tránh xa các chất kiềm, bazơ mạnh, axit mạnh, axit chứa oxy và epoxit. |
| xử lý chất thải | Vật liệu được hòa tan hoặc trộn với dung môi dễ cháy và đốt trong lò đốt hóa chất được trang bị bộ đốt sau và máy lọc. Tất cả các quy định về môi trường của liên bang, tiểu bang và địa phương phải được tuân thủ. |
| Thông tin sản phẩm thượng nguồn và hạ nguồn axit terephthalic |
| nguyên liệu thô | Axit axetic -- > p-xylene -- > bromua -- > coban axetat --> mangan triaxetat dihydrat --> paraldehyde --> mangan (II) axetat --> 1,1,2, 2-Tetrabromoethane --> 4- axit formylbenzoic--> p -Axit Toluic-->terephthalaldehyde -- > 1,4-dibromobenzen --> [4-(hydroxymethyl ) cyclohexyl] metanol |
| Sản phẩm pha chế | Sắc tố đỏ 122 --> Triethylene glycol dimethacrylate --> Nhựa polyester không bão hòa --> Dimethyl terephthalate --> Polybutylene terephthalate --> Terephthalate Diformyl clorua --> Luminol --> Chất xử lý sau cho vải lụa tussah -- > Polyethylene terephthalate --> Dioctyl terephthalate --> Polymer dị vòng tinh thể lỏng-- > Chất thuộc da crôm phụ trợ --> 1,4-Bis(trifluoromethyl)-benzen --> 1,4-Bis(pentafluorophenyl)phthalate |
Copyright © 2021. All rights reserved Thiết kế web iHappy.
