Linjär alkylbensen
|
|
| Namn | |
|---|---|
| Andra namn LAB, linjär alkylbensen
|
|
| Identifierare | |
|
|
| ChemSpider |
|
| ECHA InfoCard | 100.060.937 |
| EG-nummer |
|
|
CompTox Dashboard ( EPA )
|
|
| Egenskaper | |
| C 6 H 5 CHR 1 R 2 där R 1 = C n H 2n+1 och R 2 = C m H 2m+1 m, n är heltal m≥0, n≥1 (typiskt 10-16) | |
| Utseende | färglös vätska |
| Densitet | 853 g/cm3 |
| olösligt i vatten | |
| Faror | |
| Arbetssäkerhet och hälsa (OHS/OSH): | |
|
Huvudsakliga faror
|
brandfarlig |
| Säkerhetsdatablad (SDS) | MSDS |
|
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).
|
|
Linjära alkylbensener (ibland även kända som LAB s) är en familj av organiska föreningar med formeln C 6 H 5 C n H 2n+1 . Typiskt n mellan 10 och 16 , även om det vanligtvis tillhandahålls som ett tätare snitt, såsom C12 - C15 , C12 - C13 och C10 - C13 , för rengöringsmedelsanvändning. CnH2n + 1 - kedjan är ogrenad. De tillverkas huvudsakligen som mellanprodukter vid framställning av ytaktiva ämnen , för användning i tvättmedel . Sedan 1960-talet har LAB framträtt som den dominerande prekursorn för biologiskt nedbrytbara tvättmedel.
Produktion
Vätebehandlad fotogen är ett typiskt råmaterial för linjära paraffiner med hög renhet (n-paraffiner), som därefter dehydreras till linjära olefiner :
- CnH2n + 2 → CnH2n + H2 _ _ _
Alternativt kan eten oligomeriseras (partiellt polymeriserat) för att producera linjära alkener. De resulterande linjära mono-olefinerna reagerar med bensen i närvaro av en katalysator för att producera LAB. Vätefluorid (HF) och aluminiumklorid (AlCl 3 ) är de två huvudsakliga katalysatorerna för alkylering av bensen med linjära mono-olefiner. Den HF-baserade processen är kommersiellt dominerande; risken att släppa ut HF (ett giftigt ämne) i miljön blev dock ett problem, särskilt efter Clean Air Act Amendment. 1995 blev ett fast katalysatorsystem (DETAL-processen) tillgängligt. Processen eliminerar katalysatorneutralisering och bortskaffande av HF. Följaktligen har de flesta LAB-anläggningar som byggts sedan dess använt denna process.
Produktionsdetaljer
Med tanke på de storskaliga tillämpningarna av LAB-härledda tvättmedel har en mängd olika vägar utvecklats för att producera linjära alkylbensener:
- HF/n-paraffinprocessen involverar dehydrering av n-paraffiner till olefiner och efterföljande reaktion med bensen med användning av vätefluorid som katalysator. Denna process står för majoriteten av den installerade LAB-produktionen i världen. Den inkluderar ett PACOL-steg där n-paraffiner omvandlas till mono-olefiner (vanligtvis interna mono-olefiner), en DEFINE-enhet vars primära funktion är att omvandla kvarvarande diolefiner till mono-olefiner, en PEP-enhet som i huvudsak är en enhet för borttagning av aromatiska ämnen - infördes före alkyleringssteget för att förbättra LAB-utbyte och kvalitet, ett alkyleringssteg där mono-olefiner, både interna och alfa-olefiner, reageras med bensen för att producera LAB i närvaro av HF-katalysator.
- DETAL-processen som involverar dehydrering av n-paraffiner till olefiner och efterföljande reaktion med bensen med användning av en katalysator med fast bädd. Detta är nyare teknologi och har flera av de steg som avbildas i HF/n-paraffinprocessen, men den är principiellt annorlunda i bensenalkyleringssteget, under vilket en fast-tillståndskatalysator används. Det finns ett utvecklande transalkyleringssteg (TA) till Detal-processen, där alla högre alkylerade bensener (HAB) bringas i kontakt med ytterligare bensen över en transalkyleringskatalysator.
- Friedel -Crafts alkyleringsprocessen involverar klorering av n-paraffiner till monoklorparaffiner följt av alkylering av bensen med användning av aluminiumklorid (AlCl 3 ) katalysator. Denna metod är en av de äldsta kommersiella vägarna till LAB.
Varje process genererar LAB-produkter med distinkta egenskaper. Viktiga produktegenskaper inkluderar bromindex, sulfonerbarhet, mängd 2-fenylisomerer (2-fenylalkan), tetralinhalt, mängd icke-alkylbensenkomponenter och produktens linjäritet.
Tillverkningen av n-paraffiner sker ofta som en del av en integrerad LAB-anläggning där producenterna utgår från fotogen som råvara. UOP - processen för framställning av normalt paraffin inkluderar en fotogenförfraktioneringsenhet, en hydrobehandlingsenhet och en Molex-enhet. ExxonMobil Chemical-teknologin inkluderar en återvinningsprocess och kan producera n-paraffiner av LAB-kvalitet från de flesta fotogen med medelhög till låg svavelhalt utan användning av ett hydrotreatersteg uppströms. En avsvavlingsprocess behövs för att minska svavelhalten i vissa n-paraffiner
Ansökningar
Linjär alkylbensen sulfoneras för att producera linjär alkylbensensulfonat (LAS), ett biologiskt nedbrytbart ytaktivt ämne . LAS ersatte grenade dodecylbensensulfonater , som fasades ut eftersom de biologiskt bryts ned långsammare.
Nischade användningsområden
LAB identifierades som en lovande vätskescintillator av SNO + neutrinodetektorn på grund av dess goda optiska transparens (≈20 m), höga ljusutbyte, låga mängd radioaktiva föroreningar och dess höga flampunkt (140 °C) vilket gör säker hantering lättare . Den finns också tillgänglig i stora volymer till en relativt låg kostnad på SNO+-platsen. Den används nu i flera andra neutrinodetektorer, såsom RENO och Daya Bay Reactor Neutrino Experiment . Materialet fungerar bra i djupa undervattensmiljöer. En studie föreslog LAB som ett lämpligt material att användas i en Secret Neutrino Interactions Finder (SNIF), en typ av antineutrino- detektor designad för att detektera närvaron av kärnreaktorer på avstånd mellan 100 och 500 km.
Miljöhänsyn
LAB har varit föremål för oro över dess påverkan på miljön och människors hälsa. Europeiska rådets förordning (EG) 1488/94 ledde till en omfattande utvärdering av den. Livscykelanalysen beaktade utsläppen och den resulterande miljö- och mänskliga exponeringen. Efter exponeringsbedömningen fastställdes miljöriskkarakteriseringen för varje skyddsmål i akvatiska, terrestra och markområden. För människors hälsa har scenarierna för yrkesexponering, konsumentexponering och människors exponering indirekt via miljön undersökts och möjliga risker identifierats.
Rapporten drar slutsatsen att det inte finns några farhågor för miljön eller människors hälsa. Det finns inget behov av ytterligare tester eller riskreducerande åtgärder utöver de som för närvarande tillämpas. LAB avklassificerades därför och togs bort från bilaga 1 i den 28:e ATP (direktiv 2001/59).