- Чӣ аст?спирти равғанӣ
Спирти равғанӣ спиртҳои алифатӣ мебошанд, ки занҷирҳои карбонии онҳо аз 8 то 22 атоми карбон мебошанд. Спирти равғанӣ одатан шумораи ҷуфти атомҳои карбон ва гурӯҳи гидроксил дорад, ки ба охири занҷири карбон пайваст аст.
Онҳо яке аз ашёи хом барои сурфактантҳо мебошанд, ки дар шустушӯйҳо истифода мешаванд, бо формулаи умумии ROH. Барои спиртҳои дараҷаи шустушӯй, R одатан як гурӯҳи гидрокарбон аз C12 то C18 мебошад. Чунин спиртҳои равғании карбондор дорои хосиятҳои амфифилӣ мебошанд, яъне молекулаҳои онҳо ҳам гурӯҳҳои гидрофобӣ, ба монанди занҷирҳои гидрокарбон ва ҳам гурӯҳҳои гидрофилӣ, ба монанди гурӯҳҳои гидроксил, доранд. Аммо, аз сабаби хеле паст ҳалшавандагии онҳо дар об, илова кардани гурӯҳҳои гидрофилӣ ё табдил додани гурӯҳи гидроксил ба гурӯҳи сулфат зарур аст. Танҳо вақте ки арзиши тавозуни гидрофилӣ-липофилӣ ба сатҳи зарурӣ мерасад, то ҳосилаи спирти равғанӣ гурӯҳҳои гидрофилии кофӣ ба даст орад, ки дар об ҳал шаванд ва агрегатҳо (миселлаҳо) ташкил кунанд, ҳосилаи спирти равғанӣ ҳамчун сурфактант амал мекунад. Масалан, додеканол дар об ҳал намешавад, аммо вақте ки он ба додесил сулфати натрий табдил меёбад, ҳалшавандагии он дар об аз ҳисоби ворид шудани гурӯҳи сулфат (-SO) беҳтар мешавад.₃⁻), ки ба он имкон медиҳад, ки дар об миселлаҳо ташкил кунад. Дар консентратсияи муайян, он фаъолияти аълои сатҳиро нишон медиҳад. Бо истифода аз ин хосият, одамон як қатор сурфактантҳоро бо истифода аз спиртҳои равғанӣ ҳамчун ашёи хом истеҳсол кардаанд.
2. Раванди инкишофи спиртҳои равғанӣ
Спирти равғанӣ аввал аз спермацетӣ истеҳсол мешуд. Спирти равғании омехтаи ҳосилшуда, пас аз сулфонкунӣ ва безараргардонӣ, сулфатҳоро ташкил дод, ки яке аз аввалин шустушӯйҳои анионӣ буданд. Баъдтар, равғани кокос, равғани нахл ва равғани гӯшти гов, ки манбаъҳои нисбатан фаровон мебошанд, таҳия ва ҳамчун ашёи хом истифода шуданд. Сипас, кислотаҳои равғанӣ, ки тавассути гидролиз ба даст оварда шудаанд, ба спиртҳо табдил дода шуданд, ки дар маҷмӯъ спиртҳои равғании табиӣ номида мешаванд. Пас аз рушди саноати нафти кимиё, спиртҳои равғанӣ, ки бо истифода аз маҳсулоти нафтӣ ҳамчун ашёи хом истеҳсол мешаванд, ҳамчун спиртҳои равғании синтетикӣ маълум шуданд. Усулҳои нисбатан муҳими истеҳсоли спиртҳои равғанӣ гидрогенизатсияи фишори баланд, раванди Зиглер ва раванди синтези оксо мебошанд. Агар ниқоби мӯй спиртҳои равғании сернашударо дар бар гирад, он метавонад мӯйро таъмир ва ғизо диҳад; илова кардани спиртҳои равғанӣ ба дурахши лаб ҳамвории маҳсулотро ҳангоми истифода беҳтар мекунад.
3. Усули истеҳсоли спиртҳои равғанӣ
3.1Усули гидрогенизатсияи фишори баланд
Спирти равғанӣ тавассути гидрогенизатсияи фишори баланд бо истифода аз равғанҳои ҳайвонот ва растанӣ ҳамчун ашёи хом ба даст оварда мешавад. Дар саноат, равғани хом аввал пешакӣ коркард мешавад ва барои табдил додани он ба кислотаҳои равғанӣ пеш аз гидрогенизатсия ба спиртолиз (яъне трансэтерификация) дучор карда мешавад. Спирти равғанӣ инчунин метавонад бо гидрогенизатсияи мустақими кислотаҳои равғанӣ ё гидрогенизатсия пас аз эфиризатсия истеҳсол карда шавад. Гидрогенизатсияи мустақими кислотаҳои равғанӣ барои истеҳсоли спиртҳои равғанӣ ба таҷҳизот талаботи баланди маводро ба бор меорад.
Муодилаи реаксияи химиявӣ барои гидрогенизатсияи кислотаҳои равғанӣ ба спиртҳои равғанӣ:
RCOOH + 2H₂ → RCH₂OH + H₂O
Муодилаи реаксияи кимиёвӣ барои гидрогенизатсияи эфирҳои кислотаи равғанӣ ба спиртҳои равғанӣ:
RCOOR′ + 2H₂ → RCH₂OH + R′OH
Усули гидрогенизатсияи фишори баланд раванди қабати собит ва қабати овезонро дар бар мегирад, аммо равандҳои асосии технологии онҳо якхелаанд.
3.2. Усули Зиглер
Бо истифода аз этилен ҳамчун ашёи хом барои реаксия бо триалкилалуминий, пайвастагиҳои алкоксиди алюминий тавассути афзоиши занҷир ва оксидшавӣ ҳосил карда мешаванд ва сипас спиртҳои равғанӣ тавассути гидролиз, безараргардонӣ ва дистилятсияи фраксиявӣ ба даст оварда мешаванд.
Ин усул, ки соли 1954 аз ҷониби К. Зиглер ихтироъ шуда буд, бори аввал соли 1962 аз ҷониби ширкати Continental Oil of the United States дар соҳаи тиҷоратӣ татбиқ карда шуд ва спиртҳои карбонии ҷуфт-занҷири ростро истеҳсол кард. Реаксияҳои асосии ин усули истеҳсолот марҳилаҳои зеринро дар бар мегиранд:
Тайёр кардани триэтилалюминий (реаксияи гидрогенизатсия ва иловакунӣ):
Al + H₂ + 2Al(C₂H₅)₃ → 3Al(C₂H₅)₂H
3Al(C₂H₅)₂H + 3C₂H₄ → 3Al(C₂H₅)₃
Тайёр кардани алкилаалюминий (реаксияи афзоиши занҷирӣ):
Al(C₂H₅)₃ + 3nC₂H₄ → R₃Al
Тайёр кардани алкоксиди алюминий (реаксияи оксидшавӣ):
R₃Al + O₂ → Al(OR)₃
Тайёр кардани спиртҳои равғанӣ (реаксияи гидролиз):
Al(OR)₃ + H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3ROH
or
Al(OR)₃ + H₂O → Al₂O₃ + 3ROH
3.3. Усули синтези оксо
Олефинҳо, оксиди карбон ва гидроген дар шароити катализатор ва фишор ба алдегидҳо синтез карда мешаванд. Алдегид нисбат ба олефини хом як атоми карбон зиёдтар дорад. Спиртҳои равғанӣ бо роҳи гидроген кардани алдегидҳо ба даст оварда мешаванд.
Ин реаксияи гидроформилизатсияи олефин (реаксияи OXO)-ро химики олмонӣ О. Ролен соли 1938 кашф кардааст.
Реаксияи OXO чунин аст:
Реаксияи гидроформилизатсия
4. Истифода ва рушди бозори маҳсулоти спиртии равғанӣ
Спирти равғании табиии баландсифат ҳамчун ашёи хоми асосӣ барои маҳсулоти кимиёвии нозук, аз қабили шустушӯйҳо, сурфактантҳо ва пластификаторҳои пластикӣ хизмат мекунанд. Аз онҳо ҳазорҳо маҳсулоти кимиёвии нозук истеҳсол карда мешаванд, ки дар бахшҳо, аз ҷумла саноати кимиё, нафт, металлургия, нассоҷӣ, мошинсозӣ, истихроҷи маъдан, сохтмон, пластик, резина, чарм, коғазсозӣ, нақлиёт, хӯрокворӣ, тиб ва тандурустӣ, саноати кимиёвии ҳаррӯза ва кишоварзӣ васеъ истифода мешаванд.
Спирти равғанӣ метавонад барои истеҳсоли ҳосилаҳои сершумор истифода шавад. Сурфактантҳои спиртӣ аз солҳои 1980 инҷониб дар байни ҳама намудҳои сурфактантҳо категорияи босуръат рушдёбанда мебошанд. Ҳамчун компонентҳои фаъоли шустушӯй, онҳо дорои хосиятҳои аъло, аз ҷумла шустушӯи қавӣ, мутобиқати хуб, кафки кам, биотаҷзияшавандагӣ, муқовимат ба оби сахт ва самаранокии хуби шустан дар оби пастҳарорат мебошанд. Онҳо тадриҷан сульфонатҳои хаттии алкилбензол (LAS) ва додесилбензенесулфониро иваз мекунанд, то ба ашёи хоми шустушӯи насли сеюм табдил ёбанд. Маҳсулоти намояндагӣ дар ин ҷо AEO3 то AEO9-ро дар бар мегиранд, ки аз спиртҳои равғанӣ ва оксиди этилен синтез карда шудаанд, ки метавонанд минбаъд барои истеҳсоли AES сулфон карда шаванд. Ин сурфактантҳои спиртӣ доираи васеи истифода ва талаботи калони бозор доранд, бо ҳаёти ҳаррӯза ва беҳтар кардани сифати зиндагӣ зич алоқаманданд ва бозорҳои васеи воқеӣ ва эҳтимолӣ доранд. Аз ин рӯ, онҳо фазои нисбатан васеъи рушдро барои истеҳсоли спиртҳои равғанӣ, махсусан спиртҳои равғании табиӣ, фароҳам меоранд.
Иловаҳои пластикӣ ашёи хоми ёрирасон барои саноати пластикӣ мебошанд ва саноати иловаҳо ҳамзамон бо саноати пластикӣ рушд мекунад. Рушди босуръати саноати пластикии Чин ба ҳама маълум аст. Дар соли 1985, истеъмоли ҷаҳонии иловаҳои гуногуни пластикӣ ба 13 миллион тонна расид ва пластификаторҳо аз ҷумлаи васеъ истифодашавандатарин иловаҳои пластикӣ мебошанд. Дар айни замон, иқтидори истеҳсолии хориҷии пластификаторҳо аз 4,5 миллион тонна гузаштааст, дар ҳоле ки иқтидори Чин аз 500,000 тонна гузаштааст. Дар байни пластификаторҳо, дибутилфталат (DBP) ва диоктилфталат (DOP) саҳми асосии истеҳсолотро ташкил медиҳанд. Ғайр аз ангидриди фталӣ, бутанол ва октанол низ ашёи хоми калидӣ дар истеҳсоли онҳо мебошанд. Дар айни замон, Чин барои истеҳсоли ин ду пластификатор солона беш аз 300,000 тонна бутанол ва октанол истеъмол мекунад. Аммо, бутанол ва октанол занҷирҳои нисбатан кӯтоҳи карбон доранд ва пластификаторҳои истеҳсолшуда аз онҳо дигар наметавонанд ниёзҳои рушди саноати коркарди пластикро аз ҷиҳати муқовимат ба гармӣ, муқовимат ба обу ҳаво ва изолятсияи барқӣ қонеъ гардонанд. Дар айни замон, спиртҳои равғании занҷири дароз, ба монанди спиртҳои C10, C12, C14, C16 ва C18 барои иваз кардани бутанол ва октанол, ки метавонанд маҳсулоти пластикиро бо муқовимати аъло ба гармӣ, муқовимат ба обу ҳаво ва изолятсияи барқӣ истеҳсол кунанд, санҷида мешаванд ва бо ин васила татбиқи пластикҳоро васеъ мекунанд. Аз ин рӯ, дурнамои истифодаи спиртҳои равғании занҷири дароз дар саноати пластификаторҳои пластикӣ хеле умедбахш аст.
Спирти равғании табиӣ дар истифодаи ҳаррӯзаи кимиёвӣ нисбат ба спиртҳои синтетикӣ бартариҳои бештар дорад. Ҳатто агар нишондиҳандаҳои сифати физикӣ ва химиявии онҳо якхела бошанд ҳам, истеъмолкунандагон спиртҳои табииро афзалтар медонанд, ки ба як тамоюли бартаридоштаи "сабз" табдил ёфтааст. Аз ин рӯ, спиртҳои равғании табиӣ ашёи хоми беҳтарин дар саноати косметика барои истеҳсоли маҳсулот ба монанди собунҳои моеъ ва равғанӣ, хамираҳои дандон ва эмульсияҳои косметикӣ мебошанд.
Вақти нашр: 02 апрели соли 2026