(ເຫຼົ້າໄຂມັນ) - ໜຶ່ງໃນສະມາຊິກຫຼັກຂອງສານເຄມີທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດສານເຄມີ

1. ແມ່ນຫຍັງເຫຼົ້າທີ່ມີໄຂມັນ

ເຫຼົ້າໄຂມັນແມ່ນເຫຼົ້າອາລິຟາຕິກທີ່ມີຕ່ອງໂສ້ຄາບອນ 8 ຫາ 22 ອະຕອມຄາບອນ. ເຫຼົ້າໄຂມັນມັກຈະມີຈຳນວນອະຕອມຄາບອນເປັນຈຳນວນຄູ່ ແລະ ກຸ່ມໄຮດຣອກຊິວຕິດຢູ່ກັບປາຍຕ່ອງໂສ້ຄາບອນ.

ພວກມັນແມ່ນໜຶ່ງໃນວັດຖຸດິບສຳລັບສານເຄມີທີ່ໃຊ້ໃນຜົງຊັກຟອກ, ໂດຍມີສູດທົ່ວໄປ ROH. ສຳລັບເຫຼົ້າຊັ້ນຜົງຊັກຟອກ, R ໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນກຸ່ມໄຮໂດຄາບອນຂອງ C12 ຫາ C18. ເຫຼົ້າໄຂມັນທີ່ມີຄາບອນສູງດັ່ງກ່າວມີຄຸນສົມບັດເປັນແອມຟີຟິລິກ, ຊຶ່ງໝາຍຄວາມວ່າໂມເລກຸນຂອງມັນມີທັງກຸ່ມທີ່ບໍ່ລະລາຍນ້ຳເຊັ່ນ: ລະບົບຕ່ອງໂສ້ໄຮໂດຄາບອນ ແລະ ກຸ່ມທີ່ບໍ່ລະລາຍນ້ຳເຊັ່ນ: ກຸ່ມໄຮດຣອກຊິວ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເນື່ອງຈາກຄວາມລະລາຍຕ່ຳຫຼາຍໃນນ້ຳ, ມັນຈຳເປັນຕ້ອງເພີ່ມກຸ່ມທີ່ບໍ່ລະລາຍນ້ຳ ຫຼື ປ່ຽນກຸ່ມໄຮດຣອກຊິວເປັນກຸ່ມຊັນເຟດ. ພຽງແຕ່ເມື່ອຄ່າຄວາມສົມດຸນທີ່ບໍ່ລະລາຍນ້ຳ-ລິບໂຟຟິລິກບັນລຸລະດັບທີ່ຕ້ອງການ, ເພື່ອໃຫ້ອະນຸພັນເຫຼົ້າໄຂມັນໄດ້ຮັບກຸ່ມທີ່ບໍ່ລະລາຍນ້ຳພຽງພໍທີ່ຈະລະລາຍໃນນ້ຳ ແລະ ປະກອບເປັນກ້ອນ (ໄມເຊວ, ອະນຸພັນເຫຼົ້າໄຂມັນເຮັດໜ້າທີ່ເປັນສານເຄມີ. ຕົວຢ່າງ, ໂດເດຄານອລບໍ່ລະລາຍໃນນ້ຳ, ແຕ່ເມື່ອມັນຖືກປ່ຽນເປັນໂຊດຽມໂດເດຊິວຊັນເຟດ, ຄວາມລະລາຍນ້ຳຂອງມັນດີຂຶ້ນຍ້ອນການນຳສະເໜີກຸ່ມຊັນເຟດ (-SO₃⁻), ເຮັດໃຫ້ມັນສາມາດສ້າງເປັນ micelles ໃນນໍ້າ. ໃນຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນທີ່ແນ່ນອນ, ມັນສະແດງໃຫ້ເຫັນກິດຈະກໍາພື້ນຜິວທີ່ດີເລີດ. ໂດຍການນໍາໃຊ້ຄຸນສົມບັດນີ້, ຜູ້ຄົນໄດ້ຜະລິດສານເຄມີຫຼາກຫຼາຍຊະນິດທີ່ມີປະສິດທິພາບທີ່ໂດດເດັ່ນໂດຍໃຊ້ເຫຼົ້າໄຂມັນເປັນວັດຖຸດິບ.

2. ຂະບວນການພັດທະນາຂອງເຫຼົ້າໄຂມັນ

ໃນເບື້ອງຕົ້ນເຫຼົ້າໄຂມັນໄດ້ຖືກຜະລິດຈາກເຊື້ອອະສຸຈິ. ເຫຼົ້າໄຂມັນປະສົມທີ່ເກີດຂຶ້ນ, ຫຼັງຈາກການປະສົມຊູນໂຟເນຊັນ ແລະ ການເຮັດໃຫ້ເປັນກາງ, ໄດ້ກາຍເປັນຊູນເຟດ, ເຊິ່ງເປັນໜຶ່ງໃນຜົງຊັກຟອກແອນໄອອອນທີ່ເກົ່າແກ່ທີ່ສຸດ. ຕໍ່ມາ, ນ້ຳມັນໝາກພ້າວ, ນ້ຳມັນປາມ, ແລະ ນ້ຳມັນງົວ, ເຊິ່ງເປັນແຫຼ່ງທີ່ຂ້ອນຂ້າງອຸດົມສົມບູນ, ໄດ້ຖືກພັດທະນາ ແລະ ນຳໃຊ້ເປັນວັດຖຸດິບ. ກົດໄຂມັນທີ່ໄດ້ຮັບຈາກການໄຮໂດຼໄລຊິດໄດ້ຖືກຫຼຸດຜ່ອນເປັນເຫຼົ້າ, ເຊິ່ງເອີ້ນກັນວ່າເຫຼົ້າໄຂມັນທຳມະຊາດ. ຫຼັງຈາກການພັດທະນາຂອງອຸດສາຫະກຳປິໂຕເຄມີ, ເຫຼົ້າໄຂມັນທີ່ຜະລິດໂດຍໃຊ້ຜະລິດຕະພັນນ້ຳມັນເປັນວັດຖຸດິບໄດ້ກາຍເປັນທີ່ຮູ້ຈັກກັນໃນນາມເຫຼົ້າໄຂມັນສັງເຄາະ. ວິທີການທີ່ສຳຄັນສຳລັບການຜະລິດເຫຼົ້າໄຂມັນປະກອບມີໄຮໂດຣເຈນຄວາມດັນສູງ, ຂະບວນການ Ziegler, ແລະ ຂະບວນການສັງເຄາະອົກໂຊ. ຖ້າໜ້າກາກຜົມມີເຫຼົ້າໄຂມັນທີ່ບໍ່ອີ່ມຕົວ, ມັນສາມາດສ້ອມແປງ ແລະ ບຳລຸງຜົມໄດ້; ການເພີ່ມເຫຼົ້າໄຂມັນໃສ່ລິບກຼອສຊ່ວຍເພີ່ມຄວາມລຽບນຽນຂອງຜະລິດຕະພັນໃນລະຫວ່າງການໃຊ້.

3. ວິທີການຜະລິດເຫຼົ້າໄຂມັນ

3.1ວິທີການໄຮໂດຣເຈນຄວາມດັນສູງ

ເຫຼົ້າໄຂມັນໄດ້ມາຈາກການໄຮໂດຣເຈນຄວາມດັນສູງໂດຍໃຊ້ນ້ຳມັນສັດ ແລະ ນ້ຳມັນພືດເປັນວັດຖຸດິບ. ໃນອຸດສາຫະກຳ, ນ້ຳມັນດິບຈະຖືກປຸງແຕ່ງກ່ອນ ແລະ ໄດ້ຮັບການລີໄຊເຄີນດ້ວຍເຫຼົ້າ (ເຊັ່ນ: ການປ່ຽນເອສເຕີຣິເຟຊັນ) ເພື່ອປ່ຽນມັນໃຫ້ເປັນກົດໄຂມັນກ່ອນການໄຮໂດຣເຈນ. ເຫຼົ້າໄຂມັນຍັງສາມາດຜະລິດໄດ້ໂດຍການໄຮໂດຣເຈນໂດຍກົງຂອງກົດໄຂມັນ ຫຼື ໄຮໂດຣເຈນຫຼັງຈາກເອສເຕີຣິເຟຊັນ. ການໄຮໂດຣເຈນໂດຍກົງຂອງກົດໄຂມັນເພື່ອຜະລິດເຫຼົ້າໄຂມັນຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຄວາມຕ້ອງການດ້ານວັດສະດຸສູງຕໍ່ອຸປະກອນ.

ສົມຜົນປະຕິກິລິຍາເຄມີສຳລັບການໄຮໂດຣເຈນຂອງກົດໄຂມັນໄປເປັນເຫຼົ້າໄຂມັນ:

RCOOH + 2H₂ → RCH₂OH + H₂O

ສົມຜົນປະຕິກິລິຍາເຄມີສຳລັບການໄຮໂດຣເຈນຂອງເອສເຕີກົດໄຂມັນໄປເປັນເຫຼົ້າໄຂມັນ:

RCOOR′ + 2H₂ → RCH₂OH + R′OH

ວິທີການໄຮໂດຣເຈນຄວາມດັນສູງປະກອບມີຂະບວນການຕຽງຄົງທີ່ ແລະ ຂະບວນການຕຽງແຂວນ, ແຕ່ຂະບວນການເຕັກໂນໂລຢີພື້ນຖານຂອງມັນແມ່ນຄືກັນ.

3.2. ວິທີການ Ziegler

ການໃຊ້ເອທິລີນເປັນວັດຖຸດິບເພື່ອປະຕິກິລິຍາກັບ trialkylaluminum, ສານປະກອບອາລູມິນຽມອາລຄອກໄຊດ໌ແມ່ນຜະລິດຜ່ານການເຕີບໂຕຂອງລະບົບຕ່ອງໂສ້ ແລະ ການຜຸພັງ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນເຫຼົ້າໄຂມັນແມ່ນໄດ້ຮັບຜ່ານການໄຮໂດຼໄລຊິສ, ການເປັນກາງ ແລະ ການກັ່ນສ່ວນໜຶ່ງ.

ວິທີການນີ້ຖືກປະດິດຂຶ້ນໂດຍ K. Ziegler ໃນປີ 1954, ແລະໄດ້ຖືກນຳໃຊ້ເປັນຄັ້ງທຳອິດໃນເຊີງການຄ້າໂດຍບໍລິສັດນ້ຳມັນ Continental ຂອງສະຫະລັດອາເມລິກາໃນປີ 1962, ໂດຍຜະລິດເຫຼົ້າຄາບອນທີ່ມີລະບົບຕ່ອງໂສ້ຊື່ເທົ່າກັນ. ປະຕິກິລິຍາຫຼັກຂອງວິທີການຜະລິດນີ້ປະກອບມີຂັ້ນຕອນຕໍ່ໄປນີ້:

ການກະກຽມໄຕຣອີທີລອາລູມີນຽມ (ປະຕິກິລິຍາໄຮໂດຣເຈນ ແລະ ການເພີ່ມເຕີມ):

Al + H₂ + 2Al(C₂H₅)₃ → 3Al(C₂H₅)₂H

3Al(C₂H₅)₂H + 3C₂H₄ → 3Al(C₂H₅)₃

ການກະກຽມອາລຄີອາລູມີນຽມ (ປະຕິກິລິຍາການເຕີບໂຕຂອງລະບົບຕ່ອງໂສ້):

Al(C₂H₅)₃ + 3nC₂H₄ → R₃Al

ການກະກຽມອາລູມິນຽມອາລຄອກໄຊ (ປະຕິກິລິຍາຜຸພັງ):

R₃Al + O₂ → Al(OR)₃

ການກະກຽມເຫຼົ້າໄຂມັນ (ປະຕິກິລິຍາໄຮໂດຣໄລຊິດ):

Al(OR)₃ + H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3ROH

or

Al(OR)₃ + H₂O → Al₂O₃ + 3ROH

3.3. ວິທີການສັງເຄາະອົກໂຊ

ໂອເລຟິນ, ຄາບອນມໍນອກໄຊ ແລະ ໄຮໂດຣເຈນ ຖືກສັງເຄາະເປັນອັນດີໄຮດ໌ພາຍໃຕ້ຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາ ແລະ ເງື່ອນໄຂຄວາມກົດດັນ. ອັນດີໄຮດ໌ມີອະຕອມຄາບອນຫຼາຍກວ່າໂອເລຟິນດິບໜຶ່ງອະຕອມ. ເຫຼົ້າໄຂມັນໄດ້ມາຈາກການໄຮໂດຣເຈນເນຊັນຂອງອັນດີໄຮດ໌.

ປະຕິກິລິຍາ olefin hydroformylation (ປະຕິກິລິຍາ OXO) ນີ້ໄດ້ຖືກຄົ້ນພົບໂດຍນັກເຄມີສາດເຢຍລະມັນ O. Roelen ໃນປີ 1938.

ປະຕິກິລິຍາ OXO ແມ່ນດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

ປະຕິກິລິຍາໄຮໂດຣຟອມມິເລຊັນ

4. ການນຳໃຊ້ ແລະ ການພັດທະນາຕະຫຼາດຜະລິດຕະພັນເຫຼົ້າທີ່ມີໄຂມັນ

ເຫຼົ້າໄຂມັນຄຸນນະພາບສູງຈາກທຳມະຊາດເປັນວັດຖຸດິບພື້ນຖານສຳລັບຜະລິດຕະພັນເຄມີທີ່ດີເຊັ່ນ: ຜົງຊັກຟອກ, ສານເຄມີຊັກລ້າງ ແລະ ສານເຄມີເພີ່ມຄວາມໜຽວໃຫ້ກັບພາດສະຕິກ. ຜະລິດຕະພັນເຄມີທີ່ດີຫຼາຍພັນຊະນິດແມ່ນຜະລິດຈາກພວກມັນ, ເຊິ່ງຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຂະແໜງການຕ່າງໆ ລວມທັງອຸດສາຫະກໍາເຄມີ, ນໍ້າມັນ, ໂລຫະ, ແຜ່ນແພ, ເຄື່ອງຈັກ, ການຂຸດຄົ້ນບໍ່ແຮ່, ການກໍ່ສ້າງ, ພາດສະຕິກ, ຢາງ, ໜັງ, ການຜະລິດເຈ້ຍ, ການຂົນສົ່ງ, ອາຫານ, ຢາ ແລະ ສຸຂະພາບ, ອຸດສາຫະກໍາເຄມີປະຈໍາວັນ ແລະ ກະສິກໍາ.

ເຫຼົ້າທີ່ມີໄຂມັນສາມາດນຳໃຊ້ເພື່ອຜະລິດອະນຸພັນໄດ້ຫຼາຍຊະນິດ. ສານເຄມີທີ່ມີສ່ວນປະກອບຂອງເຫຼົ້າເປັນໝວດໝູ່ທີ່ມີການເຕີບໂຕໄວທີ່ສຸດໃນບັນດາສານເຄມີທຸກປະເພດນັບຕັ້ງແຕ່ຊຸມປີ 1980. ໃນຖານະເປັນສ່ວນປະກອບຂອງຜົງຊັກຟອກທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ, ພວກມັນມີຄຸນສົມບັດທີ່ດີເລີດລວມທັງການຊັກລ້າງທີ່ແຂງແຮງ, ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ດີ, ຟອງຕໍ່າ, ຍ່ອຍສະຫຼາຍໄດ້ງ່າຍ, ທົນທານຕໍ່ນ້ຳແຂງ ແລະ ປະສິດທິພາບການຊັກລ້າງທີ່ດີໃນນ້ຳທີ່ມີອຸນຫະພູມຕ່ຳ. ພວກມັນຄ່ອຍໆທົດແທນຊັນໂຟເນດເສັ້ນຊື່ alkylbenzene sulfonates (LAS) ແລະ dodecylbenzenesulfonic acid ເພື່ອກາຍເປັນວັດຖຸດິບຂອງຜົງຊັກຟອກລຸ້ນທີສາມ. ຜະລິດຕະພັນທີ່ເປັນຕົວແທນຫຼາຍທີ່ສຸດຢູ່ທີ່ນີ້ລວມມີ AEO3 ຫາ AEO9 ທີ່ສັງເຄາະຈາກເຫຼົ້າທີ່ມີໄຂມັນ ແລະ ethylene oxide, ເຊິ່ງສາມາດຊັນໂຟເນດຕື່ມອີກເພື່ອຜະລິດ AES. ສານເຄມີທີ່ມີສ່ວນປະກອບຂອງເຫຼົ້າເຫຼົ່ານີ້ມີການນຳໃຊ້ທີ່ຫຼາກຫຼາຍ ແລະ ຄວາມຕ້ອງການຂອງຕະຫຼາດຂະໜາດໃຫຍ່, ກ່ຽວຂ້ອງຢ່າງໃກ້ຊິດກັບຊີວິດປະຈຳວັນ ແລະ ການປັບປຸງຄຸນນະພາບຊີວິດ, ແລະ ມີຕະຫຼາດຕົວຈິງ ແລະ ຕະຫຼາດທີ່ມີທ່າແຮງທີ່ກວ້າງຂວາງ. ດັ່ງນັ້ນ, ພວກມັນສະໜອງພື້ນທີ່ການພັດທະນາທີ່ຂ້ອນຂ້າງກວ້າງຂວາງສຳລັບການຜະລິດເຫຼົ້າທີ່ມີໄຂມັນ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນເຫຼົ້າທີ່ມີໄຂມັນທຳມະຊາດ.

ສານເຕີມແຕ່ງພາດສະຕິກແມ່ນວັດຖຸດິບເສີມສຳລັບອຸດສາຫະກຳພາດສະຕິກ, ແລະ ອຸດສາຫະກຳສານເຕີມແຕ່ງພັດທະນາໄປຄຽງຄູ່ກັບອຸດສາຫະກຳພາດສະຕິກ. ການພັດທະນາຢ່າງວ່ອງໄວຂອງອຸດສາຫະກຳພາດສະຕິກຂອງຈີນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກກັນດີ. ໃນປີ 1985, ການບໍລິໂພກສານເຕີມແຕ່ງພາດສະຕິກຕ່າງໆທົ່ວໂລກບັນລຸ 13 ລ້ານໂຕນ, ແລະ ສານເພີ່ມຄວາມໜຽວແມ່ນໜຶ່ງໃນບັນດາສານເຕີມແຕ່ງພາດສະຕິກທີ່ໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງທີ່ສຸດ. ໃນປະຈຸບັນ, ກຳລັງການຜະລິດສານເຕີມແຕ່ງພາດສະຕິກຕ່າງປະເທດໄດ້ເກີນ 4.5 ລ້ານໂຕນ, ໃນຂະນະທີ່ກຳລັງການຜະລິດຂອງຈີນໄດ້ເກີນ 500,000 ໂຕນ. ໃນບັນດາສານເພີ່ມຄວາມໜຽວ, ໄດບູທິວຟທາເລດ (DBP) ແລະ ໄດອັອກທິວຟທາເລດ (DOP) ກວມເອົາສ່ວນແບ່ງສ່ວນໃຫຍ່ຂອງຜົນຜະລິດ. ນອກຈາກຟທາລິກແອນໄຮໄດຣດ໌, ບິວທານອນ ແລະ ອອກຕານອນຍັງເປັນວັດຖຸດິບທີ່ສຳຄັນໃນການຜະລິດຂອງພວກມັນ. ໃນປະຈຸບັນ, ຈີນບໍລິໂພກບິວທານອນ ແລະ ອອກຕານອນຫຼາຍກວ່າ 300,000 ໂຕນຕໍ່ປີເພື່ອຜະລິດສານເພີ່ມຄວາມໜຽວທັງສອງຊະນິດນີ້. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ບິວທານອນ ແລະ ອອກຕານອນມີຕ່ອງໂສ້ຄາບອນທີ່ສັ້ນ, ແລະ ສານເພີ່ມຄວາມໜຽວທີ່ຜະລິດຈາກພວກມັນບໍ່ສາມາດຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການດ້ານການພັດທະນາຂອງອຸດສາຫະກຳປຸງແຕ່ງພາດສະຕິກໃນດ້ານຄວາມທົນທານຕໍ່ຄວາມຮ້ອນ, ຄວາມທົນທານຕໍ່ສະພາບອາກາດ ແລະ ການກັນໄຟຟ້າໄດ້ອີກຕໍ່ໄປ. ປະຈຸບັນ, ເຫຼົ້າໄຂມັນສາຍຍາວເຊັ່ນ: ເຫຼົ້າ C10, C12, C14, C16 ແລະ C18 ກຳລັງຖືກທົດສອບເພື່ອທົດແທນບິວທານອນ ແລະ ອອກຕານອນ, ເຊິ່ງສາມາດຜະລິດຜະລິດຕະພັນພາດສະຕິກທີ່ມີຄວາມທົນທານຕໍ່ຄວາມຮ້ອນ, ຄວາມທົນທານຕໍ່ສະພາບອາກາດ ແລະ ການກັນໄຟຟ້າທີ່ດີເລີດ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຂະຫຍາຍການນຳໃຊ້ພາດສະຕິກ. ດັ່ງນັ້ນ, ໂອກາດການນຳໃຊ້ເຫຼົ້າໄຂມັນສາຍຍາວໃນອຸດສາຫະກຳເພີ່ມຄວາມໜຽວຂອງພາດສະຕິກຈຶ່ງມີຄວາມຫວັງດີ.

ເຫຼົ້າໄຂມັນທຳມະຊາດມີຂໍ້ດີຫຼາຍກວ່າເຫຼົ້າສັງເຄາະໃນການນຳໃຊ້ສານເຄມີປະຈຳວັນ. ເຖິງແມ່ນວ່າຕົວຊີ້ວັດຄຸນນະພາບທາງກາຍະພາບ ແລະ ທາງເຄມີຂອງມັນຈະຄືກັນ, ຜູ້ບໍລິໂພກຍັງມັກເຫຼົ້າທຳມະຊາດ, ເຊິ່ງໄດ້ກາຍເປັນທ່າອ່ຽງ "ສີຂຽວ" ທີ່ມີຢູ່ທົ່ວໄປ. ດັ່ງນັ້ນ, ເຫຼົ້າໄຂມັນທຳມະຊາດຈຶ່ງເປັນວັດຖຸດິບທີ່ເໝາະສົມໃນອຸດສາຫະກຳເຄື່ອງສຳອາງສຳລັບການຜະລິດຜະລິດຕະພັນເຊັ່ນ: ສະບູ່ນ້ຳ ແລະ ສະບູ່ຂີ້ເຜິ້ງ, ຢາສີຟັນ ແລະ ນ້ຳຢາອີມັນຊັນເຄື່ອງສຳອາງ.