اکریلونیتریل(ACN) چیست و چه کاربردی دارد؟

ماده شیمیایی اکریلونیتریل یک مایع آلی با فرمول شیمیایی CH₂CHCN می باشد. این ماده با نام‌های دیگری از قبیل وینیل سیانید و سیانواتیلن نیز شناخته می‌شود. شکل ظاهری اکریلونیتریل بدون رنگ بوده در حالی که در بعضی نمونه های آن به علت وجود ناخالصی زرد رنگ می‌باشد. اکریلونیتریل دارای بوی تندی شبیه به طعم سیر می‌باشد. ساختار مولکولی این ماده ، شامل گروه مواد شیمیایی وینیلی به همراه نیتریل می‌باشد.

ماده شیمیایی اکریلونیتریل (ACN) به عنوان مونومر برای تولید پلی اکریلونیتریل، تولید کوپلیمرهایی مانند ABS ، ASA و ماده اولیه تولید نایلون می‌باشد. این ماده برای اولین بار توسط شیمی دان فرانسوی چارلز موریو در سال 1893 سنتز گردید. این ماده از فرایند کاتالیستی آموکسیداسیون پروپیلن حاصل می‌گردد ( فرایندSOHIO). استونیتریل و هیدروژن سیانید محصولات جانبی عمده این فرایند می‌باشند.

5 کاربرد مهم اکریلونیتریل (ACN) در صنایع

در تولید لاستیک و پلاستیک از اکریلونیتریل به طور گسترده استفاده می‌شود

1- استفاده از اکریلونیتریل در صنایع هوایی

اکریلونیتریل در تولید فیبرهای کربن مورد نیاز در صنایع هوایی، دفاعی و هوا و فضا و پره های توریبن های بادی آکریلونیتریل به میزان گسترده ای برای تولید الاستومر یا لاستیک‌هایی استفاده می‌شود که قابلیت عملکردی بالایی دارند.

2-کاربرد اکریلونیتریل در رزین

رزین‌های ساختاری و پلاستیک‌ها هم در همین گروه قرار می‌گیرند که برای تبدیل خودروهای موجود به وسایل نقلیه ی الکتریکی سبک و کم‌مصرف مورد نیاز هستند.

3- تولید لاستیک

اکریلونیتریل به طور گسترده در صنعت برای تولید الاستومرها/لاستیک‌ها با کارایی بالا، رزین‌های ساختاری و پلاستیک استفاده می‌شود که برای انتقال بخش خودرو به خودروهای سبک وزن، کارآمد سوخت و الکتریکی ضروری هستند.

4- تصفیه آب

اکریلونیتریل نوعی مونومر مهم و حیاتی برای تولید منعقد کننده های تصفیه آب می باشند.استفاده صحیح از عوامل منعقد کننده و فلوکولانت وابسته به دانش صحیح از مشخصات ذرات معلق است.

5- تولید الیاف

تولید الیاف اکریلیک، اکریلونیتریل-بوتادین-استایرن، استایرن-اکریلونیتریل و نیتریل بوتادین لاستیک

مشاهده و ثبت سفارش اکریلونیتریل در گروه راینه

ویژگی های اکریلونیتریل

بخارات ناشی از ماده شیمیایی اکریلونیتریل به شدت سمی و خطرناک است!

 خواص فیزیکی

ساختار مولکولی اکریلونیتریل به صورت زیر می باشد و در جدول زیر ویژگی های فیزیکی این ماده آورده شده است.

ساختار مولکولی ماده اکریلونیتریل(ACN)

جدول ویژگی های ماده اکریلویتریل (ACN)

خواص شیمیایی

وجود هر دو الفین (کربن-کربن مضاعف گروه پیوند) و گروه نیتریل (سیانو) در آکریلونیتریل به مولکول واکنش پذیری منحصر به فرد و متنوع خود را می‌دهد. این واکنش‌ پذیری منجر به تطبیق پذیری زیاد آکریلونیتریل به عنوان یک ماده خام می‌شود. گروه اولفینی می تواند تحت پلیمریزاسیون، هیدروژناسیون، اکسیداسیون قرار گیرد. گروه نیتریل می‌تواند تحت هیدروژناسیون، هیدرولیز، هیدراتاسیون، استری شدن، در چرخه و مورد احیا قرار گیرد.

پایداری اکریلونیتریل (ACN)

اکریلونیتریل در برابر پلیمریزاسیون با افزودن آب (2/0 تا 5/0 درصد وزنی) و مهارکننده متیل (MeHQ, 35-45 ppm) هیدروکویینون تثبیت می‌شود.

انحلال پذیری اکریلونیتریل در آب

اکریلونیتریل با اکثر حلال‌های آلی، از جمله استون، استونیتریل، بنزن، تتراکلرید کربن، قابل اختلاط است. حلالیت اکریلونیتریل در آب و آب دراکریلونیتریل به عنوان تابعی از دما خلاصه می‌شود. فشار بخار اکریلونیتریل بالاتر از سطح محلول های آن در آب (در دمای 25 درجه سانتی‌گراد و 40 درجه سانتی‌گراد) می‌باشد.

بیشتر بخوانید: صنعت تولید مواد شیمیایی در جهان 

ایمنی ماده اکریلونیتریل (ACN)

آژانس بین المللی تحقیقات سرطانی این ماده را در دسته B2 سرطان‌زا ها قرار داده است

جهت کنترل بخارات اکریلونیتریل باید یک سیستم کنترل بخار در تاسیسات نصب شود. بخارات جابجا شده از تجهیزات حمل و نقل در هنگام بارگیری یا تخلیه باید کنترل گردند. برای حفاظت از اپراتورها و محیط زیست، باید از انتشار بخارات در جو جلوگیری شود، در واقع بسپارش این ماده می‌تواند با انفجار همراه باشد.

ماده سوخته شده بخار هیدروژن سیانید و اکسیدهای نیتروژنی را آزاد می‌کند. آژانس بین المللی تحقیقات سرطانی این ماده را در دسته B2 سرطان‌زا ها قرار داده است. کارگرانی که در معرض اکریلونیتریل‌های موجود در هوا قرار گرفته‌اند، به میزان بیشتری به سرطان ریه دچار شده‌اند.

این ماده به سرعت در دمای محیط تبخیر می‌شود و در صورتی که غلظت آن زیاد باشد می‌تواند خطراتی همچون مشکلات پوستی، دشواری در تنفس، حساسیت های چشمی را بوجود اورد.

این ماده سمی به دو روش می‌تواند از بدن انسان خارج شود:

1. روش اول: طی فرآیند متابولیزه این ماده در ترکیب با گلوتاتیون صورت می‌گیرد و پس از آن دفع می‌شود.
2. روش دوم: این ماده با 2-cyanoethylene oxide متابولیزه شده و سیانید را تولید می‌کند که در نهایت به شکل گیری تیوسیانات می‌انجامد و سپس از بدن دفع می‌شود.

میزان تقاضای اکریلونیتریل(ACN) در بازار جهانی

تقاضای اکریلونیتریل همچنان در صنعت در حال افزایش است

ارزش بازار جهانی اکریلونیتریل در سال 2021، 11.87 میلیارد دلار ارزش‌گذاری شده است و انتظار می‌رود با نرخ رشد ترکیبی سالانه 1.3 درصد از سال 2022 تا 2030 رشد کند. با توجه به رشد صنعت، مصرف اکریلونیتریل در حال افزایش است که پیش بینی می‌شود تاثیر مثبتی بر رشد صنعت داشته باشد.

از آنجایی که پلاستیک‌های ساخته شده با استفاده از این محصول دارای خواص زیادی مانند مقاومت شیمیایی، دوام، استحکام بالا و پایداری حرارتی هستند، برآورد می‌شود که اکریلونیتریل در آینده نزدیک شاهد تقاضای بالایی قرار گیرد.

همچنین پیش‌بینی می‌شود که رشد صنعت خودرو باعث افزایش مصرف اکریلونیتریل گردد، زیرا اکریلونیتریل وزن کم و استحکام و دوام بالا در دماهای پایین را دارا می‌باشد، لذا کاربرد گسترده‌ای در صنعت خودرو دارد.

تقاضای اکریلونیتریل در صنعت در حال افزایش است زیرا ویژگی‌هایی مانند مقاومت در برابر حرارت و مقاومت شیمیایی رادارا می‌باشد.

الیاف اکریلیک در برابر حمله میکروبیولوژیکی، تخریب اشعه ماوراء بنفش و سفید کننده لباس‌ها مقاومت بالایی دارند. این الیاف از آنجایی که سبک وزن هستند، انتخاب‌های بسیار خوبی برای لباس هستند.

این ماده خام اصلی مورد استفاده برای تولید الیاف اکریلیک است. به دلیل سبک بودن و کارایی بالای الیاف اکریلیک، از آن در صنعت نساجی و پوشاک استفاده می‌شود.
آسیا و اقیانوسیه با نرخ رشد 5% در مصرف اکریلونیتریل پیشرو می‌باشند در حالی که اروپا و آمریکای شمالی رشد متوسط تری را نشان داده اند.

بازار جهانی اکریلونیتریل

 مصرف ACN در دنیا

 مصرف ACN بر حسب کاربرد

بسته بندی و حمل و نقل ماده شیمیایی اکریلونیتریل (ACN)

بسته بندی اکریلونیتریل عمدتا در ایزوتانک T-1400 می‌باشد

اکریلونیتریل ماده ای سمی و آتش زا با فشار بخار بالا بوده لذا تمهیدات لازم جهت حمل و نقل آن بایستی در نظر گرفته شود. بر مبنای حجم سفارش داده شده از طرف مشتری، بسته بندی عمدتا در ایزوتانک T-1400 می‌باشد.