مشخصات و کاربردهای تولوئن

مشخصات و کاربردهای تولوئن

تولوئن به عنوان یک ماده اولیه و همچنین به عنوان حلال در صنایع مختلفی از جمله تهیه رزین به کار می رود. تولوئن (متیل‌بنزن یا فنیل‌متان)، مایعی صاف و نامحلول در آب با بویی شبیه بوی تینرهای رنگ معمولی است. تولوئن از گروه ترکیبات آروماتیک است و به عنوان یک ماده اولیه و همچنین حلال شیمیایی کاربرد دارد. کاربردهای دیگر آن شامل حلال رنگ، تینر رنگ، درزگیر سیلیکونی، واکنش‌گر شیمیایی، پلاستیک، جوهر چاپ، چسب، لاک و ضدعفونی کننده و گندزدا می‌باشد.

تولوئن خورنده نیست و با اسید یا باز رقیق واکنش نشان نمی­دهد. تولوئن خالص (درجه نیتراسیون) به طور طبیعی حاوی کمتر از 01/0 درصد بنزن می­باشد، در حالی که نوع صنعتی آن ممکن است حاوی تا 25 درصد بنزن باشد. مطالعات انجام شده حاکی از آن است  که 86 درصد از تولوئن تولید شده در نهایت به زیست کره (درجه اول تروپوسفر) منتقل می­شود که طول عمر آن از 4 روز (در بالا ارتفاعات در طول تابستان) تا چند ماه (در کم ارتفاع در طول زمستان) متغیر می­باشد. متوسط نیمه عمر تولوئن ناشی از اکسیداسیون جوی 8/12 ساعت تخمین زده می‌شود.

تولوئن رهاشده به آب ممکن است توسط تجزیه لجن فعال، تجزیه بیولوژیکی یا تبخیر حذف گردد. نیمه عمر تبخیر تولوئن در آب حدود پنج ساعت در عمق (28/3 فوت) است. تولوئن به عنوان یک ماده خام در تولید مواد شیمیایی (به طور مثال بنزوئیک اسید و تولوئن دی­ایزوسیانات) و همچنین به عنوان حلال در رنگ‌ها و پوشش‌ها، جوهر، چسب و دارو کاربرد دارد. این ماده به صورت مایع، بی رنگ، فرار، قابل اشتعال و انفجار در هوا می‌باشد.

تولوئن با رادیکال‌های هیدروکسیل موجود در هوا  (OH-)، اتم اکسیژن (O)، اوزون (O3) و رادیکال پراکسی (RO2) که در آن R یک گروه آلکیل یا آریل به شکل گونه‌ای از محصولات اکسیداسیون می­باشد، واکنش نشان می دهد. تولوئن با  فرمول مولکولی C6H5CH3 در جدول (1) مهم‌ترین مشخصات تولوئن آورده شده است.

جدول (1): مهم‌ترین خواص تولوئن

سالانه در سراسر دنیا تقریباً 110 میلیون تن از ترکیبات آروماتیکی (بنزن،تولوئن، زایلن­ها) تولید می­شودکه افزایش نرخ 4% تقاضای بنزن به دلیل رشد صنایعی همچون استایرن،پلی­کربنات­ها، رزین­های فنولی و نایلون­ها قابل پیش­بینی است، شکل (1) نشان دهنده میزان تقاضای ترکیبات آروماتیکی در جهان است.

شکل (1): میزان تقاضای ترکیبات آروماتیکی در جهان

گستره­ی عظیمی از کاربردهای ترکیبات آروماتیکی همچون بنزن، تولوئن و زایلن که نشان از اهمیت این ترکیبات در صنایع شیمیایی دارد، در شکل (2) نشان داده شده است.

شکل (2): کاربردهای اصلی ترکیبات آروماتیکی در جهان

ظرفیت سالانه کل تولید تولوئن در ایالات متحده جزایرویرجین و پورتوریکو 5،344،000 مگاگرم (1625میلیون گالن) در سال 1989 بود. اکثر تولوئن تولید شده (5/99 درصد) از اجزاء  نفتی حاصل می­شود. ریفرمیت کاتالیستی که از فرآیند اصلاح کاتالیستی حاصل می­شود، تقریبا 5/94  درصد از ظرفیت مواد خام تولید شده محسوب می‌شود. همچنین میزان و رشد ظرفیت تولید تولوئن جهانی، خاورمیانه و ایران محدوده­ی سال­های 2014 تا 2019 در جدول (2) نشان داده شده است.

جدول (2): میزان تولید و رشد ظرفیت تولوئن در محدوده­ی سال­های 2014 تا  2019