مصریان باستان جهت مومیایی كردن ازمخلوطی استفاده می‌كردند كه شامل متانول نیز بود، آن‌ها این ماده را از پیرولیز چوب به دست آورده بودند با این وجود متانول خالص برای اولین بار توسط رابرت بویل در سال 1661 جدا سازی شد، كه این پژوهشگر اسم آن را Spirit of box نامید. زیرا در تهیه آن از چوب صندوق استفاده كرده بود و سپس به Piroxilic Spirit معروف شد.
در سال 1834، شیمیدانان فرانسوی آقایان Jean -Baptiste و Eugene Peligot عناصر تشكیل دهنده آن را شناسایی كردند، آن ها همچنین لغت methylene را به شیمی آلی وارد كردند كه واژه methu به معنای شراب و واژه hyle به معنای چوب بود، سپس در سال 1840 واژه methyl از آن مشتق شد و جهت توصیف Methyl Alcohol استفاده شد. این نام در سال 1892 به وسیله كنفرانس بین المللی نامگذاری مواد شیمیایی به Methanol كوتاه شد.
در سال 1923، دانشمند آلمانی Mattias Pier كه برای شركت BASF كار می‌كرد، طرحی را جهت تولید متانول از گاز سنتز که شامل مخلوطی از اكسیدهای كربن و هیدروژن یوده و از زغال به دست آمده و در سنتز آمونیاك نیز كاربرد داشت، ارائه كرد. در این فرآیند از كاتالیست روی – كرم استفاده می‌شد و در شرایط سخت فرآیندی در دما و فشار بالا متانول تولید می‌گردید. تولید مدرن متانول هم اكنون توسط كاتالیست‌هایی که امكان استفاده از شرایط دمایی كمتر را دارند، ممكن است.
متانول یك مایع شفاف سفید رنگ شبیه آب است كه در دمای معمولی بوی ملایم دارد. از زمان كشف آن در اواخر قرن هفدهم تاكنون مصرف آن رشد فزاینده ای داشته به طوری كه اكنون با تولید سالانة 12 میلیون تن متریك، رتبه 21 را از حیث میزان تولید داراست.
برای سال‌های متوالی مصرف كننده اصلی متانول تولیدی، فرمالدئید با مصرف تقریبا نیمی از متانول تولید شده است ولی در آینده از اهمیت آن كاسته خواهد شد زیرا مصارف جدیدی از جمله تولید اسید استیك و MTBE (كه جهت بهبود عدد اكتان بنزین به كار می رود) در حال افزایش است. از طرفی استفاده از متانول به عنوان سوخت در شرایط ویژه قابل توجه خواهد بود.
فرآیند صنعتی تولید متانول
اولین و قدیمی ترین روش تولید عمده متانول تقطیر تخریبی چوب بود كه از اواسط قرن نوزدهم تا اوایل قرن بیستم به صورت عملی انجام می شد و هم اكنون در ایالات متحده دیگر انجام نمی‌شود. این روش تولید با توسعه فرآیند سنتز متانول از هیدروژن و اكسیدهای كربن، در دهه 1920 كنار گذاشته شد. متانول همچنین به عنوان یكی از محصولات اكسیداسیون غیر كاتالیستی هیدروكربن‌ها تولید می‌شد. این فرآیند نیز از سال 1973 كنار گذاشته شد.
متانول را همچنین می توان به عنوان یك محصول فرعی فرآیند Fisher-Tropsch به دست آورد تولید مدرن متانول در مقیاس صنعتی منحصراً بر پایه سنتز آن از مخلوط پر فشار هیدروژن، دی اكسید كربن و منوكسید كربن در حضور كاتالیست فلزی هتروژنی است. تولید مدرن در مقیاس صنعتی متانول امروزه منحصرا از مخلوط پر فشار گازهای هیدروژن و اکسیدهای کربن بر روی کاتالیست فلزی است. فشار گاز سنتز به اكتیویته كاتالیست مورد استفاده، بستگی دارد. امروزه چهار نوع فرآیند به طور عمده در جهان جهت تولید متانول مورد استفاده قرار می گیرند که شکل زیر نشان دهنده چگونگی توزیع استفاده از این فرآیندها است.
چگونگی توزیع استفاده از فرآیندهای تولید متانول
همان طور که در بخش قبل نیز به آن اشاره شد تولید مدرن و در مقیاس صنعتی متانول امروزه از مخلوط پر فشار گازهای هیدروژن و اکسیدهای کربن روی کاتالیست فلزی انجام می‌شود. فشار گاز سنتز به میزان فعالیت كاتالیست مورد استفاده، بستگی دارد. طبق توافق حاصل شده، تكنولوژی‌های تولید متانول در سه گروه زیر دسته بندی می‌شوند:
- فرآیندهای فشار پایین (5 – 10 Mpa)
- فرآیندهای فشار میانی (10 – 25 Mpa)
- فرآیندهای فشار بالا (25 – 35 Mpa)
شکل (1) نشان دهنده دو مکانیزم مختلف تولید متانول است.
کاربردهای متانول
متانول معمولا در واكنش‌هايي شركت مي‌كند كه از نظر شيميايي در دسته واكنش‌هاي الكلي قرار مي‌گيرند. از کاربردهای مهم صنعتی متانول می توان به هيدروژن زدايي، هيدروژن زدايي اكسايشي متانول و تبديل به آلدئيد بر روي كاتاليست نقره يا موليبدن – آهن و همچنين تبديل متانول به اسيد استيك بر روي كاتاليست كبالت يا روبيديوم اشاره نمود.
از طرفي دي متيل اتر (DME) با استفاده از آبگیری متانول توسط كاتاليست اسيدي قابل تولید می باشد. واكنش ايزوبوتيلن با متانول در حضور كاتاليزور اسيدي منجر به توليد متيل ترشيو بوتيل اتر ( افزاینده عدد اکتان بنزین) می‌گردد. توليد متيل استرها از واکنش اسيدهای كربوكسيليك و متانول در حضور كاتاليزور اسيدي انجام مي‌شود.
مواد شیمیایی زیر نیز از واكنش متانول با اسيدهای غير آلی مربوطه توليد مي شوند:
- متيل هيدروژن سولفات
- متيل نيترات
- متيل هاليدها
همچنین از واكنش مستقيم آمونياك با متانول مواد شیمیایی زیر به دست مي‌آيند:
- مونو متيل آمين
- دي متيل آمين
- تري متيل آمين
شکل زیر نشان دهنده چگونگی توزیع تولید محصولات مختلف از متانول است.
