متانول : ویژگی ها، سمیت و کاربرد

متانول یک ماده شیمیایی مایع با فرمول CH3OH است – به اختصار -MeOH – که بی رنگ، فرار، قابل اشتعال و سمی است. متانول از تقطیر مخرب چوب ساخته شده و عمدتاً از مونوکسید کربن و هیدروژن ساخته می شود. کاربردهای اصلی آن در سنتزهای آلی، به عنوان سوخت، حلال و ضد یخ است.
متانول یک مایع قطبی در دمای اتاق است. این ماده به عنوان ضد یخ، حلال، سوخت و همچنین به عنوان ماده دفع کننده اتانول مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده شیمیایی همچنین برای تولید بایودیزل از طریق واکنش استری شدن ترانس استفاده می شود.
از آنجا که متانول دارای خواص سمی است، اغلب به عنوان یک ماده افزودنی خنثی برای اتانول تولید شده برای مقاصد صنعتی استفاده می شود. متانول غالباً الکل چوب نامیده می شود زیرا زمانی در درجه اول بعنوان محصول جانبی تقطیر مخرب چوب تولید می شد.
امروزه معمولاً از سه روش برای تولید گاز سنتز از اجزای متان در گاز طبیعی استفاده می شود. روش ها بخار متان یا SMR است که به صورت گرماگیر ، اکسیداسیون جزئی با اکسیژن مولکولی است که اگزوترمیک است و ترکیبی از این دو است که به آن اصلاح اتوترمال گفته می شود.
تولید
کاتالیزوری که قادر به کار در دماهای پایین تر مانند مس است برای تولید کارآمد متانول مدرن استفاده می شود. متانول کم فشار (LPM) در اواخر دهه ۱۹۶۰ توسط فناوری اطلاعات بین المللی و با فناوری متعلق به جانسون متی ، مجوز برتر فن آوری متانول توسعه یافته است.
گاز طبیعی اقتصادی ترین و پرمصرف ترین مواد اولیه برای تولید متانول است. با این وجود می توان از خوراک های دیگر استفاده کرد. ذغال سنگ به عنوان ماده اولیه تولید متانول به ویژه در چین از محبوبیت در حال افزایشی برخوردار است. علاوه بر این، فناوری های توسعه یافته موجود برای گاز زدایی زیست توده برای تولید متانول در حال اجرا هستند.

سمیت متانول

در انسان ها ، متانول دارای سمیت بالایی است. ۱۰ میلی لیتر متانول می تواند باعث نابینایی دائمی شود. فقط ۳۰ میلی لیتر می تواند کشنده باشد، اگرچه دوز کشنده معمولی ۱۰۰-۱۲۵ میلی لیتر است. با این حال، اثرات سمی ساعت ها قبل از مشهود شدن طول می کشد و پادزهرهای مؤثر اغلب می توانند از آسیب دائمی جلوگیری کنند.
متانول توسط دو مکانیسم سمی است. اول، متانول ، چه بلعیده شده، استنشاق شده یا جذب شده از طریق پوست، می تواند به دلیل خاصیت دفع کننده CNS آن به همان روش مسمومیت با اتانول کشنده باشد. دوم، در فرآیندی از سم زدایی، در جایی که در فرآیند آغاز شده توسط آنزیم الکل دهیدروژناز در کبد به اسید فرمیک از طریق فرمالدئید متابولیزه می شود. واكنش تشكیل به طور كامل پیش می رود و هیچ فرمالدئید قابل ردیابی باقی نمی ماند. فرمت سمی است زیرا باعث مهار میتوکندری c اکسیداز میتوکندری می شود و باعث بروز علائم هیپوکسی در سطح سلولی می شود و همچنین باعث ایجاد اسیدوز متابولیک در میان سایر اختلالات متابولیکی می شود. بافت جنین متانول را تحمل نخواهد کرد.
مسمومیت با متانول را می توان با پادزهرهای اتانول یا فومپیزول درمان کرد. هر دوی این داروها برای کاهش عملکرد الکل دهیدروژناز الکل بر روی متانول از طریق مهار رقابتی عمل می کنند بنابراین به جای اینکه به متابولیت های سمی تبدیل شوند توسط کلیه ها دفع می شود.
علائم اولیه مسمومیت با متانول شامل افسردگی سیستم عصبی مرکزی، سردرد ، سرگیجه، حالت تهوع، عدم هماهنگی، گیجی و با دوزهای کافی زیاد، عدم آگاهی و مرگ است. علائم اولیه قرار گرفتن در معرض متانول معمولاً کمتر از علائم ناشی از مصرف مقدار مشابه اتانول است.

فروش متانول

متانول Methanol


بشکه 185 کیلویی
فروش انواع حلال شیمیایی مورد نیاز صنایع مختلف، جهت کسب اطلاعات بیشتر با دکتر کمیکال تماس بگیرید.

کاربرد متانول

متانول یک حلال آزمایشگاهی رایج است. به دلیل کات آف UV کم آن برای طیف سنجی HPLC و UV / VIS بسیار مفید است.

متانول در مواد اولیه

تاکنون بیشترین میزان استفاده از متانول در ساخت سایر مواد شیمیایی است. تقریبا ۴۰ درصد متانول به فرمالدئید تبدیل می شود. سپس از آن برای ساخت محصولات دیگر به اندازه پلاستیک ، تخته سه لا، رنگ ، مواد منفجره و منسوجات مطبوعات دائمی استفاده می شود.
در اوایل دهه ۱۹۷۰ ، Mobil یک فرایند متانول به بنزین برای تولید بنزین آماده تولید وسیله نقلیه ایجاد کرد. یکی از این امکانات در دهه ۱۹۸۰ در نیوزیلند ساخته شد. سپس در دهه ۱۹۹۰ ، ایالات متحده از مقادیر زیادی متانول برای تولید بنزین افزودنی بنزین متیل ترت بوتیل اتر (MTBE) استفاده کرد. MTBE در ایالات متحده از بازار خارج شد، هنوز هم در سایر نقاط جهان به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. علاوه بر استفاده مستقیم به عنوان سوخت ، متانول یک مؤلفه در ترانس استرس تری گلیسیرید است تا بتواند شکلی از بایودیزل تولید کند.
سایر مشتقات شیمیایی متانول شامل دی متیل اتر است که کلروفلوئوروکربن ها را به عنوان پیشرانه اسپری آئروسل و اسید استیک جایگزین کرده است. دی متیل اتر یا “DME” همچنین می تواند با گاز مایع مایع (LPG) برای گرم کردن خانه و پخت و پز مخلوط شود و می تواند به عنوان سوخت حمل و نقل جایگزین دیزل مورد استفاده قرار گیرد.

متانول بعنوان سوخت برای وسایل نقلیه

از متانول برای سوخت رسانی به موتورهای احتراق داخلی بطور محدود استفاده می شود، در درجه اول به دلیل اینکه تقریباً به اندازه بنزین قابل اشتعال نیست. اشتعال متانول از بنزین دشوارتر است و فقط یک هشتم گرما تولید می کند. بسیاری از کلاس های مسابقه ای شامل روروک مخصوص بچه ها و گلگیرها از متانول به عنوان منبع اصلی سوخت خود استفاده می کنند. متانول با موتور فوق شارژ در یک دراگستر بالای الکل مورد نیاز است و تا پایان سال ۲۰۰۶ ، تمام وسایل نقلیه موجود در ایندیاناپولیس ۵۰۰ مجبور بودند متانول را اداره کنند. برای ایجاد قدرت بیشتر از بنزین و اکسید نیتروژن، متانول های گل آلود متانول را با بنزین و اکسید نیتروژن مخلوط می کنند.
یکی از اشکالات متانول به عنوان سوخت، خوردگی آن در بعضی از فلزات از جمله آلومینیوم است. متانول گرچه اسید ضعیفی است، اما به پوشش اکسید که به طور معمول از آلومینیوم در برابر خوردگی محافظت می کند، حمله می کند:

نمک متاکسید حاصل در متانول محلول است و در نتیجه سطح آلومینیوم تمیز، که به آسانی توسط برخی از اکسیژن محلول اکسیده می شود. همچنین متانول می تواند به عنوان یک اکسید کننده عمل کند:

این فرایند متقابل به طور مؤثر خوردگی را تا زمانی که فلز از بین نرود یا غلظت متانول ناچیز باشد، سوخت می کند. نگرانی های مربوط به خوردگی متانول با استفاده از مواد سازگار با متانول و مواد افزودنی سوختی که به عنوان مهار کننده های خوردگی به کار می روند، مورد توجه قرار گرفته است.
هنگامی که از چوب یا سایر مواد آلی تولید می شود، متانول آلی حاصل ( الکل) به عنوان جایگزین تجدید پذیر برای هیدروکربن های مبتنی بر نفت پیشنهاد شده است. مقادیر کم متانول در خودروهای موجود با استفاده از حلال های مناسب و مهار کننده های خوردگی قابل استفاده است. دستورالعمل کیفیت سوخت اروپا اجازه می دهد تا ۳ درصد متانول با مقدار مساوی حل کننده حلال در بنزین فروخته شده در اروپا مخلوط شود. امروزه، چین بیش از یک میلیارد گالن متانول در سال به عنوان سوخت حمل و نقل در هر دو مخلوط سطح پایین در وسایل نقلیه موجود، و همچنین به عنوان مخلوط های سطح بالا در وسایل نقلیه طراحی شده برای استفاده از سوخت های متانول استفاده می کند.

کاربردهای دیگر متانول

متانول یک خنثی ساز سنتی برای اتانول است، بنابراین اصطلاح “روح متیله دار” می دهد.
از متانول نیز به عنوان حلال استفاده می شود و به عنوان ضد یخ در خطوط لوله و مایع واشر شیشه ای استفاده می شود.
در برخی از تصفیه خانه های فاضلاب، مقدار کمی متانول به فاضلاب اضافه می شود تا منبع غذایی کربن را برای باکتری های دفع کننده فراهم کند، که نیترات را به نیتروژن تبدیل می کنند تا نیتریفیکاسیون سفره های حساس را کاهش دهند.
در طول جنگ جهانی دوم، متانول در چندین طرح موشک نظامی آلمانی، تحت عنوان M-Stoff و در مخلوط C-Stoff به عنوان سوخت مورد استفاده قرار گرفت.
در اوایل دهه ۱۹۰۰، متانول به عنوان ضد یخ خنک کننده اتومبیل مورد استفاده قرار گرفت. متانول در الکتروفورز ژل پلی آکریل آمید نیز یک ماده منفی کننده است. سلول های سوخت مستقیم متانول در دمای پایین عملکرد فشار اتمسفری، بی نظیر هستند و به آنها اجازه می دهد تا حد بی سابقه ای کوچک شوند. در کنار ذخیره و کار با متانول نسبتاً آسان و ایمن، این امکان وجود دارد که الکترونیک مصرفی ای با سوخت سلولی مانند رایانه های شخصی لپ تاپ و تلفن های همراه را به وجود آورد.
از متانول نیز به عنوان سوخت در کمپینگ و قایقرانی استفاده می شود. متانول در مشعل های بدون فشار به خوبی می سوزد. اجاق گازهای الکلی اغلب برای نگهداری سوخت به چیزی بیش از یک فنجان احتیاج دارند. این سادگی ، آنها را به محبوب ترین وسایل کوهنوردان تبدیل می کند که مدت طولانی را در بیابان بگذرانند.

مقالات مرتبط