مقدمه
بوتیل استات مایعی شفاف و بی رنگ است. دارای فرمول شیمیایی C6H12O2 با جرم مولی 116.16 gr/mol می باشد. این ترکیب به شدت اشتعال پذیر بوده به صورتی که دمای اشتعال آن 24 درجه سانتیگراد می باشد و نقطه جوش آن 126 درجه سانتیگراد ونقطه ذوب آن 78- درجه سانتی گراد می باشد. چگالی آن 882kg/m3 بوده که از چگالی آب کم تر است. این ترکیب انحلال پذیری پایینی در آب دارد ولی در حلال های آلی به خوبی حل می شود. بوتیل استات دارای بویی شبیه به بوی موز و سیب است.
بوتیل استات یا n-بوتیل استات، بوتیل اتانوات، نرمال بوتیل استات یک استر حاصل از استریفیکاسیون (فرایندی که طی آن یک الکل در حضور مقدار کمی از یک کاتالیزور قوی که معمولا یک اسید معدنی قوی می باشد با یک اسید آلی واکنش داده و تولید استر می‌کند) می‌باشد. در واقع بوتیل استات حاصل فرایند استری شدن بوتانول و ایزومر های بوتانول (ایزو بوتانول، 2-بوتانول، ترشیو بوتانول) می باشد.
این مایع با ویسکوزیته کم عمدتاً به عنوان حلال در صنایع مختلف استفاده می‌شود. اغلب بوتیل استات برای تولید طعم‌های مورد استفاده در صنایع فرآوری مواد غذایی استفاده می‌شود. از قابلیت نرخ تبخیر این ماده برای خشک کردن سریع لاک بهره می‌برند. همچنین به عنوان حلال در ساخت رنگ و پوشش استفاده می شود. این ماده به عنوان یک ماده اولیه تشکیل دهنده فیلم عمل می کند که منجر به تکمیل بهتر رنگ ها، پوشش ها و لاک ناخن و سایر موارد می شود.
شرح فرآیند تولید بوتیل استات
فرایند تولید بوتیل استات از طریق استریفیکاسیون بوتانول می‌باشد. استریفیکاسیون یک واکنش برگشت پذیر میان یک الکل با یک اسید آلی (اسید استیک) در حضور یک اسید معدنی قوی مانند اسید سولفوریک است، که باعث تولید ترکیبی به نام استر می شود. این فرایند با تولید آب همراه است.
در روش ساخت بوتیل استات ابتدا نرمال بوتانول و استیک اسید وارد راکتور شده و سپس اسید سولفوریک به اندازه یک درصد وزنی به عنوان کاتالیزور اضافه می شود. به علت گرماگیر بودن واکنش استریفیکاسیون، واکنش در اثر حرارت شروع می شود، تا زمانی که دما در برج تقطیر ثابت باشد و حالت یکنواخت ایجاد شود، این واکنش ادامه می یابد. لذا با توجه به سرعت تقطیر در برج می بایست جریان ورودی مواد اولیه را به راکتور در خط تولید آن تنظیم کرد. پس از اتمام این مرحله آب از بوتیل استات تولید شده جدا می شود. محصول به دست آمده از این مرحله دارای درصد وزنی حدود ۸۳ و حاوی کاتالیزور و الکل باقیمانده می باشد. جهت خالص سازی این محصول ابتدا با کربنات سدیم، میزان اسید موجود در آن را در مخزن خنثی سازی، خنثی می کنند و سپس با آب شستشو داده می شود.
پس از تشکیل مایع دوفازی آب از قسمت زیرین تخلیه شده، و لایه بالایی که گرید اورتان است، جهت بالا بردن خلوص به برج تقطیر منتقل می شود و بوتیل استات خالص شده از پایین برج خارج می شود و به مخزن نگهداری منتقل می شود. بنابراین با توجه به روش ساخت و تجهیزات مختلف کیفیت این محصول می تواند مختلف باشد و این خصوصیت بر قیمت آن تاثیر می گذارد.
نحوه نگهداری از بوتیل استات
در خصوص نگهداری بوتیل استات باید آن را در دمای پایین نگه دارید. دما نباید به گونه‌ای باشد که مایع دچار یخ زدگی شود. دقت داشته باشید درب محفظه حاوی مایع باید بعد از هر بار استفاده، به طور کامل بسته شود. باید بشکه‌های حاوی مواد را به محلی منتقل کنید که تهویه مناسب داشته باشد. چرا که بوتیل استات به شدت اشتعال‌زا است و باید دور از هر گونه شعله و حرارت باشد. از آنجایی که این مواد می‌توانند گاز‌هایی را تولید کنند، بنابراین نباید در نزدیکی مواد غذایی قرار بگیرند.
موارد استفاده بوتیل استات در صنایع مختلف
استفاده از بوتیل استات در تولید مواد خط کشی راه، درزگیرها، چسب ها و پوشش های معماری، تقاضای آن را در صنعت ساختمان افزایش می‌دهد. علاوه بر این، بوتیل استات همچنین در ساخت جوهرهای چاپ، پلاستیک خودرو، قطعات خودرو، پوشش خودرو کاربرد دارد. همچنین از بوتیل استات در ساخت قطعات بسته بندی برای صنایع بسته بندی مواد غذایی استفاده می شود.
بنابراین، با رشد صنعت خودرو و حمل و نقل، ساخت و ساز و صنایع غذایی و آشامیدنی، انتظار می رود تقاضا برای بوتیل استات در سال های آیند افزایش یابد. در کاربردهای صنعتی مانند پوشش های صنعتی، نگهداری و پوشش های محافظ، استفاده از بوتیل استات با رشد بخش صنعتی رو به افزایش است. به علاوه یکی ازکاربردهای عمده آن در لوازم آرایشی و عطریات است. از آن برای پخش رایحه در عطرها استفاده می شود. در حالی که در لوازم آرایشی به عنوان یک عامل اتصال دهنده در فرآیند تولید عمل می کند. انتظار می رود استفاده رو به رشد از لوازم آرایشی و عطر در سراسر جهان باعث رشد بازار جهانی بوتیل استات شود.
خطرات نرمال بوتیل استات
بوتیل استات ماده ای به شدت آتش گیر بوده و با کوچکترین حرارت، جرقه و یا شعله آتشی، دچار آتش سوزی می شود. بخارات این ماده با هوا قابل انفجار است. بخارات بوتیل اتانوآت، سنگین تر از هوا بوده و بعد از تجمع در مکان های بسته مانند فاضلاب ها، احتمال انفجار دارد.
به همین جهت مکان های نگهداری این ترکیب، خنک، خشک و دارای تهویه مناسب است. نرمال بوتیل استات را باید در مجاورت نور مستقیم خورشید قرار نداده و به دور از آتش و حرارت نگهداری کرد. به عنوان مثال، مخزن های ایزوله ای که از فولادهای ضدزنگ، آلومینیوم و یا کربن استیل ساخته شده است، مناسب نگهداری این ماده است. اگر به مدت طولانی در مجاورت نرمال بوتیل اتانوآت قرار گیریم، عوارضی چون سردرد، تهوع، خواب آلودگی، سرگیجه، ضعف، تحریک و سوزش چشم ها و راه تنفسی و از دست دادن هوشیاری، پیش می آید.
نتیجه‌گیری
بوتیل استات مایعی شفاف و بی رنگ است. فرایند تولید بوتیل استات از طریق استریفیکاسیون بوتانول می‌باشد. استریفیکاسیون یک واکنش برگشت پذیر میان یک الکل با یک اسید آلی (اسید استیک) در حضور یک اسید معدنی قوی مانند اسید سولفوریک است، که باعث تولید ترکیبی به نام استر می شود. بوتیل استات به دلیل ویژگی‌هایی که دارد کاربردهای گسترده‌ای در صنایع رنگ و رزین، عطر و… دارد اما به علت آتش‌گیر بودن با کوچکترین حرارت دچار آتش‌سوزی می‌شود. مکان‌های نگهداری این ماده نیز باید خنک، دارای تهویه مناسب و خشک باشد.
فرآیند تولید بوتیل استات و کاربردهای آن در صنایع مختلف
در این پروژه فرآیند تولید بوتیل استات و کاربردهای آن بررسی شده است. جهت خرید پروژه و یا کسب اطلاعات بیشتر در مورد آن، از طریق لینک زیر اقدام نمایید.