(Alcól sailleach) – ceann de na príomhbhaill de shurfachtáin

1. Cad éalcól sailleach

Is alcóil ailfatacha iad alcóil shailleacha a bhfuil slabhraí carbóin idir 8 agus 22 adamh carbóin iontu. De ghnáth bíonn líon cothrom adamh carbóin agus grúpa hiodrocsaile ceangailte le deireadh an tslabhra carbóin ag alcóil shailleacha.

Tá siad ar cheann de na hamhábhair le haghaidh dromchlaghníomhaithe a úsáidtear i nglantaigh, leis an bhfoirmle ghinearálta ROH. I gcás alcóil ghrád glantach, is gnách go mbíonn R ina ghrúpa hidreacarbóin de C12 go C18. Bíonn airíonna amfaifileacha ag alcóil shailleacha ardcharbóin den sórt sin, rud a chiallaíonn go bhfuil grúpaí hidreafóbacha amhail slabhraí hidreacarbóin agus grúpaí hidreafileacha amhail grúpaí hiodrocsaile ina móilíní. Mar sin féin, mar gheall ar a n-intuaslagthacht an-íseal in uisce, is gá grúpaí hidreafileacha a chur leis nó an grúpa hiodrocsaile a thiontú ina ghrúpa sulfáit. Ní fheidhmíonn an díorthach alcóil shailleach mar dhromchlaghníomhaí ach amháin nuair a shroicheann an luach cothromaíochta hidreafileach-lipifileach an leibhéal riachtanach, ionas go bhfaigheann an díorthach alcóil shailleach dóthain grúpaí hidreafileacha chun tuaslagadh in uisce agus comhiomláin a fhoirmiú (micille). Mar shampla, níl dodecanol intuaslagtha in uisce, ach nuair a dhéantar é a thiontú ina sulfáit dodeicile sóidiam, feabhsaíonn a intuaslagthacht uisce mar gheall ar ghrúpa sulfáit (-SO4) a thabhairt isteach.₃⁻), rud a chuireann ar a chumas micéilí a fhoirmiú in uisce. Ag tiúchan áirithe, taispeánann sé gníomhaíocht dhromchla den scoth. Agus an mhaoin seo á húsáid aige, tá réimse dromchlaghníomhaithe táirgthe ag daoine a bhfuil feidhmíocht den scoth acu ag baint úsáide as alcóil shailleacha mar amhábhair.

2. Próiseas forbartha alcóil shailleacha

Ar dtús, táirgeadh alcóil shailleacha ó speirmaceti. Tar éis sulfónúcháin agus neodraithe, chruthaigh na halcóil shailleacha measctha a lean as sin sulfáití, a bhí ar cheann de na chéad ghlantaigh anionacha. Níos déanaí, forbraíodh ola cnó cócó, ola pailme, agus geir mairteola, ar foinsí sách flúirseach iad, agus úsáideadh iad mar amhábhair. Ansin laghdaíodh na haigéid shailleacha a fuarthas trí hidrealú go halcóil, ar a dtugtar alcóil shailleacha nádúrtha le chéile. Tar éis fhorbairt an tionscail pheitriceimicigh, tugadh alcóil shailleacha sintéiseacha ar alcóil shailleacha a táirgeadh ag baint úsáide as táirgí peitriliam mar amhábhair. I measc na modhanna sách tábhachtacha chun alcóil shailleacha a tháirgeadh tá hidriginiú ardbhrú, próiseas Ziegler, agus próiseas sintéise ocsa. Má tá alcóil shailleacha neamhsháithithe i masc gruaige, is féidir leis gruaig a dheisiú agus a chothú; feabhsaíonn cur alcóil shailleacha le snasta liopaí réidheacht an táirge le linn cur i bhfeidhm.

3. Modh táirgthe alcóil shailleacha

3.1Modh Hidriginithe Ardbhrú

Faightear alcóil shailleacha trí hidriginiú ardbhrú ag baint úsáide as olaí ainmhithe agus glasraí mar amhábhair. Go tionsclaíoch, déantar an ola amh a réamhchóireáil ar dtús agus déantar alcólú (i.e., tras-eistearú) uirthi chun í a thiontú ina haigéid shailleacha roimh hidriginiú. Is féidir alcóil shailleacha a tháirgeadh freisin trí hidriginiú díreach aigéid shailleacha nó hidriginiú tar éis eistiriú. Cuireann hidriginiú díreach aigéid shailleacha chun alcóil shailleacha a tháirgeadh riachtanais arda ábhartha ar threalamh.

Cothromóid imoibrithe ceimicigh le haghaidh hidriginiú aigéid shailleacha go halcóil shailleacha:

RCOOH + 2H₂ → RCH₂OH + H₂O

Cothromóid imoibrithe ceimicigh le haghaidh hidriginiú eistir aigéid shailleacha go halcóil shailleacha:

RCOOR′ + 2H₂ → RCH₂OH + R′OH

Áirítear leis an modh hidriginithe ardbhrú próiseas leaba sheasta agus próiseas leaba ar fionraí, ach tá a bpróisis theicneolaíocha bunúsacha mar an gcéanna.

3.2. Modh Ziegler

Agus eitiléin á úsáid mar amhábhar chun imoibriú le trí-ailcilealúmanam, táirgtear comhdhúile alcoxíde alúmanaim trí fhás slabhra agus ocsaídiú, agus ansin faightear alcóil shailleacha trí hidrealú, neodrú agus driogadh codánach.

Arna cheapadh ag K. Ziegler sa bhliain 1954, cuireadh an modh seo i bhfeidhm go tráchtála den chéad uair ag Continental Oil Company sna Stáit Aontaithe sa bhliain 1962, ag táirgeadh alcóil charbóin chomhionanna slabhra dhírigh. Áirítear na céimeanna seo a leanas ar phríomh-imoibrithe an mhodha táirgthe seo:

Ullmhú tríeitilealúmanaim (imoibriú hidriginithe agus breiseála):

Al + H₂ + 2Al(C₂H₅)₃ → 3Al(C₂H₅)₂H

3Al(C₂H₅)₂H + 3C₂H₄ → 3Al(C₂H₅)₃

Ullmhú ailcilealúmanaim (imoibriú fáis slabhra):

Al(C₂H₅)₃ + 3nC₂H₄ → R₃Al

Ullmhú alcoxíd alúmanaim (imoibriú ocsaídiúcháin):

R₃Al + O₂ → Al(OR)₃

Ullmhú alcól sailleacha (imoibriú hidrealú):

Al(OR)₃ + H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3ROH

or

Al(OR)₃ + H₂O → Al₂O₃ + 3ROH

3.3. Modh Sintéise Oxo

Déantar oileifíní, aonocsaíd charbóin agus hidrigin a shintéisiú ina n-aildídí faoi choinníollacha catalaíoch agus brúite. Tá adamh carbóin amháin níos mó san aildíd ná mar atá san oileifín amh. Faightear alcóil shailleacha trí hidriginiú na n-aildídí.

D'aimsigh an ceimiceoir Gearmánach O. Roelen an t-imoibriú hidreaformlúcháin olefine seo (imoibriú OXO) sa bhliain 1938.

Seo a leanas imoibriú OXO:

Imoibriú hidreaformlúcháin

4. Feidhmchláir agus Forbairt Margaidh Táirgí Alcóil Shailleacha

Feidhmíonn alcóil shailleacha ardghráid nádúrtha mar amhábhair bhunúsacha do tháirgí ceimiceacha mín amhail glantaigh, dromchlaghníomhaithe agus plaistigh plaisteacha. Déantar na mílte táirgí ceimiceacha mín a mhonarú astu, a úsáidtear go forleathan in earnálacha lena n-áirítear an tionscal ceimiceach, peitriliam, miotalóireacht, teicstílí, innealra, mianadóireacht, tógáil, plaistigh, rubar, leathar, déanamh páipéir, iompar, bia, leigheas agus sláinte, tionscal ceimiceach laethúil agus talmhaíocht.

Is féidir alcóil shailleacha a úsáid chun go leor díorthaigh a tháirgeadh. Is iad dromchlaghníomhaithe bunaithe ar alcól an chatagóir is mó fáis i measc gach cineál dromchlaghníomhaithe ó na 1980idí. Mar chomhábhair ghníomhacha glantaigh, tá airíonna den scoth acu lena n-áirítear glantach láidir, comhoiriúnacht mhaith, cúrú íseal, bithdhíghrádaitheacht éasca, friotaíocht uisce crua agus dea-fheidhmíocht níocháin in uisce ísealteochta. Tá siad ag teacht de réir a chéile in ionad sulfonáití ailcilbeinséin líneacha (LAS) agus aigéad dodeicilbeinséinsulfónach chun bheith ina n-amhábhair glantaigh den tríú glúin. I measc na dtáirgí is ionadaíche anseo tá AEO3 go AEO9 a shintéisítear ó alcóil shailleacha agus ocsaíd eitiléine, ar féidir iad a sulfónú tuilleadh chun AES a tháirgeadh. Tá raon leathan feidhmchlár agus éileamh mór margaidh ag na dromchlaghníomhaithe bunaithe ar alcól seo, tá siad dlúthbhainteach leis an saol laethúil agus le feabhas a chur ar cháilíocht na beatha, agus tá margaí iarbhír agus féideartha leathana acu. Dá bhrí sin, soláthraíonn siad spás forbartha sách fairsing chun alcóil shailleacha a tháirgeadh, go háirithe alcóil shailleacha nádúrtha.

Is amhábhair chúnta iad breiseáin phlaisteacha don tionscal plaisteach, agus forbraíonn an tionscal breiseán i gcomhar leis an tionscal plaisteach. Is eol go maith forbairt thapa thionscal plaisteach na Síne. Sa bhliain 1985, shroich tomhaltas domhanda breiseán plaisteacha éagsúla 13 milliún tonna, agus tá plaisteoirí i measc na mbreiseán plaisteacha is mó a úsáidtear. Faoi láthair, tá cumas táirgthe eachtrach plaisteoirí níos mó ná 4.5 milliún tonna, agus tá cumas na Síne níos mó ná 500,000 tonna. I measc na bplaisteoirí, is ionann débhúitile ftaláit (DBP) agus dé-octile ftaláit (DOP) agus cuid mhór den aschur. Chomh maith le hainhidríd ftalach, is amhábhair thábhachtacha iad bútanól agus ochtanól ina dtáirgeadh freisin. Faoi láthair, ídíonn an tSín níos mó ná 300,000 tonna de bhútanól agus ochtanól gach bliain chun an dá phlaisteoir seo a tháirgeadh. Mar sin féin, tá slabhraí carbóin sách gearr ag bútanól agus ochtanól, agus ní féidir le plaisteoirí a tháirgtear astu freastal a thuilleadh ar riachtanais forbartha an tionscail phróiseála plaisteach i dtéarmaí friotaíochta teasa, friotaíochta aimsire agus inslithe leictreachais. Faoi láthair, tá tástáil á déanamh ar alcóil shailleacha slabhra fhada amhail alcóil C10, C12, C14, C16 agus C18 chun bútánól agus ochtanól a athsholáthar, rud a fhéadann táirgí plaisteacha a tháirgeadh a bhfuil friotaíocht teasa, friotaíocht aimsire agus insliú leictreach den scoth acu, rud a leathnaíonn feidhmeanna plaisteacha. Dá bhrí sin, tá ionchais iarratais na n-alcól sailleacha slabhra fhada sa tionscal plaisteachaitheora sách gealladh fúthu.

Tá níos mó buntáistí ag baint le halcóil shailleacha nádúrtha ná halcóil shintéiseacha in iarratais cheimiceacha laethúla. Fiú má tá a dtáscairí cáilíochta fisiceacha agus ceimiceacha comhionann, is fearr le tomhaltóirí alcóil nádúrtha fós, rud atá ina threocht “ghlas” atá i réim anois. Dá bhrí sin, is amhábhair idéalacha iad alcóil shailleacha nádúrtha sa tionscal cosmaidí chun táirgí ar nós gallúnacha leachtacha agus ointment, taos fiacla agus eibleachtaí cosmaideacha a tháirgeadh.