- Na th’anndeoch làidir geir
Is e alcohoil geireach alcohoil aliphatic le slabhraidhean gualain de 8 gu 22 dadaman gualain. Mar as trice bidh àireamh chothromach de dadaman gualain agus buidheann haidreocsaile ceangailte ri ceann slabhraidh a’ charboin aig alcohoil geireach.
’S iad aon de na stuthan amh airson surfactants a thathas a’ cleachdadh ann an innealan-glanaidh, leis an fhoirmle choitcheann ROH. Airson alcohols ìre-glanaidh, mar as trice is e buidheann hydrocarbon de C12 gu C18 a th’ ann an R. Tha feartan amfaifileach aig na alcohols geir àrd-charboin sin, a’ ciallachadh gu bheil buidhnean hydrophobic leithid slabhraidhean hydrocarbon agus buidhnean hydrophilic leithid buidhnean hydroxyl anns na moileciuilean aca. Ach, air sgàth cho ìosal sa tha an so-leaghadh ann an uisge, tha e riatanach buidhnean hydrophilic a chur ris no am buidheann hydroxyl a thionndadh gu buidheann sulfate. Is ann dìreach nuair a ruigeas luach cothromachaidh hydrophilic-lipophilic an ìre a tha a dhìth, gus am faigh an t-alcol geir gu leòr bhuidhnean hydrophilic gus a sgaoileadh ann an uisge agus cruinneachaidhean a chruthachadh (micelles), a bhios an t-alcol geir ag obair mar surfactant. Mar eisimpleir, chan eil dodecanol so-leaghte ann an uisge, ach nuair a thèid a thionndadh gu sodium dodecyl sulfate, bidh an so-leaghadh uisge aige a’ leasachadh air sgàth toirt a-steach buidheann sulfate (-SO₃⁻), ga chomasachadh gus micelles a chruthachadh ann an uisge. Aig dùmhlachd sònraichte, bidh gnìomhachd uachdar sàr-mhath aige. A’ cleachdadh na feart seo, tha daoine air measgachadh de surfactants a dhèanamh le coileanadh air leth math a’ cleachdadh alcohols geir mar stuthan amh.
2. Am pròiseas leasachaidh de dh’alcoholan geir
Chaidh alcohols geir a dhèanamh an toiseach à spermaceti. Às dèidh sulfonation agus neodrachadh, chruthaich na alcohols geir measgaichte a thig às, sulfates, a bha mar aon de na ciad innealan-glanaidh anionach. Nas fhaide air adhart, chaidh ola cnò-chnò, ola pailme, agus geir mairt, a tha nan stòran pailt, a leasachadh agus a chleachdadh mar stuthan amh. Chaidh na h-aigéid shailleil a fhuaireadh tro hydrolysis an uairsin a lughdachadh gu alcohols, ris an canar còmhla alcohols geir nàdarra. Às dèidh leasachadh gnìomhachas a’ pheitriceimiceach, thàinig alcohols geir a chaidh a dhèanamh a’ cleachdadh thoraidhean peatrail mar stuthan amh gu bhith aithnichte mar alcohols geir synthetigeach. Am measg dhòighean cudromach airson alcohols geir a dhèanamh tha hydrogenation àrd-bhruthadh, pròiseas Ziegler, agus pròiseas synthesis oxo. Ma tha alcohols geir neo-shàthaichte ann am masg fuilt, faodaidh e falt a chàradh agus a bheathachadh; bidh cur alcohols geir ri gloss bilean a’ neartachadh rèidhlean an toraidh rè an cur an sàs.
3. Modh cinneasachaidh alcol geir
3.1Modh Haidrigineachaidh Àrd-bhruthadh
Gheibhear alcohoil geir tro hydrogenachadh fo chuideam àrd le bhith a’ cleachdadh olan bheathaichean is glasraich mar stuthan amh. Ann an gnìomhachas, thèid an ola amh a ro-làimhseachadh an toiseach agus a chur fo alcohlysis (ie, transesterification) gus a tionndadh gu searbhagan geir mus tèid a hydrogenachadh. Faodar alcohoil geir a thoirt gu buil cuideachd le hydrogenachadh dìreach searbhagan geir no hydrogenachadh às dèidh esterification. Tha hydrogenachadh dìreach searbhagan geir gus alcohoil geir a thoirt gu buil a’ cur riatanasan àrda air uidheamachd a thaobh stuthan.
Co-aontar ath-bhualadh ceimigeach airson hydrogenachadh aigéid shailleil gu alcol geir:
RCOOH + 2H₂ → RCH₂OH + H₂O
Co-aontar ath-bhualadh ceimigeach airson hydrogenachadh esters searbhag geir gu alcohols geir:
RCOOR′ + 2H₂ → RCH₂OH + R′OH
Tha an dòigh hydrogenation àrd-bhruthadh a’ toirt a-steach pròiseas leabaidh stèidhichte agus pròiseas leabaidh crochte, ach tha na pròiseasan teicneòlais bunaiteach aca co-ionann.
3.2. Modh Ziegler
Le bhith a’ cleachdadh eitile mar stuth amh airson ath-bhualadh le trialkylaluminum, thèid todhar alùmanaim alkoxide a dhèanamh tro fhàs slabhraidh agus oxidation, agus an uairsin gheibhear alcohols geir tro hydrolysis, neodrachadh agus grùdaireachd briste.
Chaidh an dòigh seo, a chaidh a chruthachadh le K. Ziegler ann an 1954, a chur an sàs gu malairteach an toiseach le Companaidh Ola Continental anns na Stàitean Aonaichte ann an 1962, a’ dèanamh alcol slabhraidh dhìreach le gualain co-ionnan. Tha na prìomh ath-bheachdan den dòigh cinneasachaidh seo a’ toirt a-steach na ceumannan a leanas:
Ullachadh triethylaluminum (haidrigineachadh agus ath-bhualadh cur-ris):
Al + H₂ + 2Al(C₂H₅)₃ → 3Al(C₂H₅)₂H
3Al(C₂H₅)₂H + 3C₂H₄ → 3Al(C₂H₅)₃
Ullachadh alcail-alùmanaim (ath-bhualadh fàis slabhraidh):
Al(C₂H₅)₃ + 3nC₂H₄ → R₃Al
Ullachadh alcocsaid alùmanaim (ath-bhualadh ocsaididh):
R₃Al + O₂ → Al(OR)₃
Ullachadh alcol geir (ath-bhualadh hydrolysis):
Al(OR)₃ + H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3ROH
or
Al(OR)₃ + H₂O → Al₂O₃ + 3ROH
3.3. Modh Co-chur Oxo
Tha olefins, carbon monoxide agus hydrogen air an co-chur gu bhith nan aldehydes fo chumhachan catalytic agus fo chuideam. Tha aon dadam carbon a bharrachd aig an aldehyde na tha aig an olefin amh. Gheibhear alcohols geir le hydrogenation nan aldehydes.
Chaidh an ath-bhualadh hydroformylation olefin (ath-bhualadh OXO) seo a lorg leis a’ cheimigear Gearmailteach O. Roelen ann an 1938.
Seo mar a tha freagairt OXO:
Ath-bhualadh hydroformylation
4. Tagraidhean agus Leasachadh Margaidh Thoraidhean Deoch-làidir Sailleil
Bidh alcol geir àrd-inbhe nàdarrach nan stuthan amh bunaiteach airson toraidhean ceimigeach mìn leithid innealan-glanaidh, surfactants agus plasticizers plastaig. Tha mìltean de thoraidhean ceimigeach mìn air an dèanamh bhuapa, a tha air an cleachdadh gu farsaing ann an roinnean a’ toirt a-steach gnìomhachas ceimigeach, peatroil, meatailteachd, aodach, innealan, mèinnearachd, togail, plastaig, rubair, leathar, dèanamh phàipeir, còmhdhail, biadh, leigheas agus slàinte, gnìomhachas ceimigeach làitheil agus àiteachas.
Faodar alcohols geir a chleachdadh gus iomadh toradh a dhèanamh. Tha surfactants stèidhichte air deoch làidir air a bhith mar an roinn as luaithe a tha a’ fàs am measg gach seòrsa surfactant bho na 1980n. Mar ghrìtheidean gnìomhach inneal-glanaidh, tha feartan sàr-mhath aca a’ gabhail a-steach glanadh làidir, co-chòrdalachd math, cobhar ìosal, bith-mhilleadh furasta, strì an aghaidh uisge cruaidh agus deagh choileanadh nighe ann an uisge aig teòthachd ìosal. Tha iad mean air mhean a’ cur an àite sulfonates alkylbenzene linear (LAS) agus searbhag dodecylbenzenesulfonic gus a bhith nan stuthan amh inneal-glanaidh treas ginealach. Am measg nan toraidhean as riochdachail an seo tha AEO3 gu AEO9 air an co-chur bho alcohols geir agus ethylene oxide, a dh’ fhaodar a sulfonachadh tuilleadh gus AES a dhèanamh. Tha raon farsaing de thagraidhean agus iarrtas mòr margaidh aig na surfactants stèidhichte air deoch làidir seo, tha iad dlùth-cheangailte ri beatha làitheil agus leasachadh càileachd bith-beò, agus tha margaidhean farsaing agus comasach aca. Mar sin, tha iad a’ toirt seachad àite leasachaidh an ìre mhath mòr airson cinneasachadh alcohols geir, gu sònraichte alcohols geir nàdarra.
’S e stuthan amh cobhair a th’ ann an stuthan cur-ris plastaig airson gnìomhachas a’ phlastaig, agus tha gnìomhachas nan stuthan cur-ris a’ leasachadh còmhla ri gnìomhachas a’ phlastaig. Tha leasachadh luath gnìomhachas plastaig Shìona ainmeil. Ann an 1985, ràinig caitheamh cruinneil diofar stuthan cur-ris plastaig 13 millean tunna, agus tha plasticizers am measg nan stuthan cur-ris plastaig as fharsainge a thathas a’ cleachdadh. An-dràsta, tha comas cinneasachaidh cèin plasticizers air a dhol thairis air 4.5 millean tunna, agus tha comas Shìona air a dhol thairis air 500,000 tunna. Am measg plasticizers, tha dibutyl phthalate (DBP) agus dioctyl phthalate (DOP) a’ dèanamh suas cuibhreann mòr den toradh. A bharrachd air phthalic anhydride, tha butanol agus octanol cuideachd nan stuthan amh cudromach nan cinneasachadh. An-dràsta, bidh Sìona ag ithe còrr air 300,000 tunna de butanol agus octanol gach bliadhna gus an dà plasticizer seo a dhèanamh. Ach, tha slabhraidhean gualain goirid aig butanol agus octanol, agus chan urrainn dha plasticizers a thèid a dhèanamh bhuapa coinneachadh ri feumalachdan leasachaidh gnìomhachas giullachd plastaig a thaobh strì an aghaidh teas, strì an aghaidh sìde agus insulation dealain. An-dràsta, thathas a’ dèanamh deuchainnean air alcohoil geir slabhraidh fhada leithid alcohoil C10, C12, C14, C16 agus C18 gus butanol agus octanol a chur an àite, agus faodaidh iad toraidhean plastaig a thoirt gu buil le strì an aghaidh teas, strì an aghaidh sìde agus insulation dealain sàr-mhath, agus mar sin a’ leudachadh nan tagraidhean airson plastaig. Mar sin, tha na cothroman tagraidh airson alcohoil geir slabhraidh fhada ann an gnìomhachas plastaigearan plastaig gu math gealltanach.
Tha barrachd bhuannachdan aig alcohols geir nàdarra na alcohols synthetigeach ann an cleachdaidhean ceimigeach làitheil. Fiù mura h-eil na comharran càileachd corporra is ceimigeach aca ach co-ionann, is fheàrr le luchd-cleachdaidh alcohols nàdarra fhathast, rud a tha air a bhith na ghluasad “uaine” a tha a’ sìor fhàs. Mar sin, tha alcohols geir nàdarra nan stuthan amh air leth freagarrach ann an gnìomhachas nan cungaidhean-leigheis airson cinneasachadh thoraidhean leithid siabann leaghaidh is ointment, pocannan fhiaclan agus emulsions cungaidhean-leigheis.
Àm puist: 02 Giblean 2026