1,4-dioxanopløsning, hovedsageligt sammensat af 1,4-dioxan, er en organisk forbindelse med en molekylformel C4H8O2, CAS 123-91-1 og en molekylvægt på 88,11. Det er en farveløs og gennemsigtig væske med en let æterlignende lugt eller subtil sødme. Kan blandes med vand og de fleste organiske opløsningsmidler for at danne en azeotrop blanding. Det azeotropiske forhold er 81,6% for dioxan, og den azeotrope temperatur er 87,8 grader. Derudover kan produktet, der opbevares i lang tid, indeholde peroxider og diethanolformaldehyd. Det er en brændbar væske, der skal opbevares og bruges under specifikke forhold for at forhindre forekomsten af brand- og eksplosionsulykker. Anvendes hovedsageligt som opløsningsmiddel til nitrocellulose, celluloid, celluloseharpiks, vegetabilsk olie, mineralolie og olieopløselige farvestoffer, det kan bruges som et dispergeringsmiddel til farvestoffer, et dispergeringsmiddel til træfarvemidler og et opløsningsmiddel til olieopløselige farvestoffer. Det bruges også til fremstilling af maling, fernis, blødgøringsmidler, befugtningsmidler, poleringsmidler, malingsfjernere, parfume, konserveringsmidler, desinfektionsmidler, deodoranter og medicinske forsyninger. Det kan også danne koordinationsforbindelser med svovltrioxid og bruges som et sulfateringsmiddel i syntesen af mange forbindelser; Det kan også bruges som et højrent metaloverfladebehandlingsmiddel osv.
|
Kemisk formel |
C4H8O2 |
|
Præcis masse |
88 |
|
Molekylvægt |
88 |
|
m/z |
88 (100.0%), 89 (4.3%) |
|
Elementær analyse |
C, 54.53; H, 9.15; O, 36.32 |
|
|
|
Syntese af1,4-dioxanopløsning:
1. Det fremstilles hovedsageligt ved dehydrering af ethylenglycol under syrekatalyse eller direkte dimerisering af ethylenoxid i nærværelse af syrekatalysator. Det syntetiserede råprodukt tilsættes alkali for at fjerne sure stoffer og vand, filtreres ved sugning, og derefter pumpes filtratet ind i destillationskedlen for at opnå 1,4-dioxan-rent produkt. Råvarerne ethylenoxid og ethylenglycol anvendt i disse to processer har høje priser og lavt udbytte; Syrekatalysatoren bruges til dem begge. Efterbehandlingen er kompliceret, og forureningen er stor. Derudover er ethylenoxid et brandfarligt og eksplosivt farligt kemikalie, som ikke er praktisk til transport og brug.
2. 1,4-dioxan blev syntetiseret fra chlorethoxyethanol. 1,4-dioxan blev syntetiseret fra chlorethoxyethanol og fortyndet vandig opløsning af stærk alkali (såsom alkalimetal- eller jordalkalimetalhydroxid). Råmaterialets alkalipris for denne metode er lav, og chlorethoxyethanol er et biprodukt af chlorethanolproduktion, og omkostningerne er lave; Reaktionsanordningen er enkel og let at industrialisere; Produktet har et højt udbytte og renhed, hvilket er af stor betydning for at forbedre de økonomiske fordele.
Reaktionsprincip: 1,4-dioxan syntetiseres ved at omsætte chlorethoxyethanol med fortyndet vandig opløsning af uorganisk stærk base (såsom alkalimetal- eller jordalkalimetalhydroxid) under normalt tryk eller tryk. Hovedreaktionsligningen er som følger:
3. I processen med at fremstille ethylenglycol er der mange-biprodukter af diethylenglycol (også kendt som diethylenglycol), som kan bruges til at syntetisere avanceret opløsningsmiddel 1,4-dioxan.
Reaktionsligning:
1,4-dioxanopløsninger en farveløs og gennemsigtig flydende organisk forbindelse, der har en bred vifte af anvendelser i den kemiske industri på grund af sin gode opløselighed og kemiske stabilitet.
Anvendelse som opløsningsmiddel
Grundlæggende opløsningsmiddel
Det er et fremragende opløsningsmiddel, der kan opløse forskellige organiske forbindelser, herunder celluloseacetat, harpiks, vegetabilsk olie, mineralolie osv. Denne opløselighed gør, at 1,4-dioxan er meget udbredt i industrier som maling, belægninger og blæk. Det kan bruges som opløsningsmiddel til disse produkter, der hjælper med at regulere produkternes viskositet, flydende og tørrehastighed og derved forbedre deres kvalitet og ydeevne.
Farvestoffer og pigmentopløsningsmidler
I farvestof- og pigmentindustrien kan det bruges som dispergeringsmiddel og opløsningsmiddel. Det kan hjælpe farvestoffer og pigmenter med at sprede sig bedre i mediet, hvilket forbedrer ensartetheden og kvaliteten af farvning og farvning. Samtidig kan det også tjene som opløsningsmiddel for olieopløselige farvestoffer, der hjælper dem med at opløses i olie for bedre anvendelse.
Fremstilling af specialkemikalier
Ved fremstilling af visse specielle kemikalier bruges de ofte som opløsningsmidler eller reaktionsmedier. For eksempel kan det i ekstraktionsprocessen af lægemidler og pesticider tjene som opløsningsmiddel til at hjælpe med ekstraktion af aktive ingredienser. Derudover kan det også bruges til at fremstille visse specifikke forbindelser, såsom ved at danne koordinationsforbindelser med svovltrioxid og deltage i syntesen af forbindelser som et sulfateringsmiddel.
Anvendelse i syntetiske materialer
Syntetisk polyurethan læder
I produktionsprocessen af polyurethan syntetisk læder kan det bruges som reaktionsopløsningsmiddel. Det kan hjælpe polyurethan-råmaterialer med at blande og reagere bedre og derved forbedre kvaliteten og ydeevnen af syntetisk læder. Derudover kan det også bruges som et skummiddel af polyurethanskum for at hjælpe skummet med at udvide og størkne bedre.
Andre syntetiske materialer
Ud over syntetisk polyurethan læder kan det også bruges i fremstillingsprocessen af andre syntetiske materialer. For eksempel kan det tjene som reaktionsopløsningsmiddel for syntetisk aminosyrelæder, der hjælper aminosyreråmaterialer med at reagere og størkne bedre. Derudover kan det også bruges til at fremstille visse specifikke polymerer eller harpiksmaterialer.
Ansøgning i laboratorie- og videnskabelig forskning
Katalysatorbærer
I laboratorier og videnskabelig forskning kan den bruges som bærer til katalysatorer. Det kan hjælpe katalysatoren med at sprede sig bedre i reaktionssystemet og derved forbedre effektiviteten og selektiviteten af den katalytiske reaktion. For eksempel, i den iridiumkatalyserede olefinoverførselshydrogeneringsproces ved at bruge dette stof som en hydrogenkilde, kan tjening som en bærer fremme reaktionen og forbedre produktets renhed.
Reaktionsmedium og opløsningsmiddel
Det kan også bruges som reaktionsmedium eller opløsningsmiddel til visse kemiske reaktioner i laboratoriet. Dens kemiske stabilitet og opløselighed gør den velegnet til forskellige typer af kemiske reaktioner, herunder oxidation, reduktion, addition, substitution osv. I laboratoriet kan forskerne udnytte disse egenskaber til at designe og optimere kemiske reaktionsforhold og derved fremstille de ønskede forbindelser eller materialer.
Andre applikationer
Sikker transport af klorerede kulbrinter i aluminiumsbeholdere
Det kan også bruges som en stabilisator til at hjælpe med sikker transport af chlorerede kulbrinter i aluminiumsbeholdere. Det kan forhindre farlige situationer såsom lækage eller eksplosion af chlorerede kulbrinter under transport, og derved sikre sikkerheden og pålideligheden af transportprocessen.
Emulgatorer og rengøringsmidler
Har en vis emulgerende effekt og kan bruges som emulgator. Det kan hjælpe to ikke-blandbare væsker til at blande bedre sammen for at danne en stabil emulsion. Derudover kan den også bruges som afkalkningsmiddel til at hjælpe med at fjerne diverse snavs og fedt.
Fysisk-kemiske egenskaber i vandige opløsninger
► Grundlæggende egenskaber
1,4-Dioxan er et polært aprotisk opløsningsmiddel med et kogepunkt på 101,1 grader og en massefylde på 1,033 g/ml ved 25 grader. Dets opløselighed i vand er faktisk ubegrænset, og danner homogene blandinger selv ved høje koncentrationer. Denne blandbarhed opstår fra hydrogenbinding mellem vandmolekyler og etheroxygenatomerne i 1,4-dioxan, selvom molekylære dynamiksimuleringer afslører, at 1,4-dioxan forstyrrer vands hydrogenbindingsnetværk, hvilket reducerer antallet af vand-vand-hydrogenbindinger og ændrer opløsningens viskositet.
► Opdelingsadfærd
Forbindelsens lave oktanol-vandfordelingskoefficient (log Kow=-0.27) indikerer hydrofilicitet, hvilket begrænser dets adsorption til jord og sedimenter. Dens fordelingskoefficient for organisk kulstof (log Koc=1.23) antyder yderligere minimal sorption til organisk materiale, hvilket øger dets mobilitet i grundvandet. Disse egenskaber komplicerer indeslutningsindsatsen, da 1,4-dioxan kan migrere hurtigt gennem vandførende lag.
► Stabilitet og reaktivitet
1,4-dioxan er modstandsdygtig over for hydrolyse, fotolyse og biologisk nedbrydning under omgivende forhold. Avancerede oxidationsprocesser (AOP'er) ved hjælp af hydroxylradikaler (·OH) er nødvendige for dets nedbrydning, selvom effektiviteten afhænger af reaktionskinetik og matrixinterferens. For eksempel reagerer ·OH-radikaler i vandige opløsninger med 1,4-dioxan ved en hastighedskonstant på 1,2 x 109 M⁻1s⁻1, men konkurrerende reaktioner med baggrundsorganiske stoffer kan reducere behandlingens effektivitet.
Industrielle anvendelser og historisk brug
► Opløsningsmiddelstabilisator
Fra 1950'erne til 1990'erne blev 1,4-dioxan tilsat til chlorerede opløsningsmidler som TCA for at forhindre nedbrydning til ætsende saltsyre. Anslået 90% af produceret 1,4-dioxan blev forbrugt til dette formål. Efter TCA's udfasning forbliver resterende 1,4-dioxan fra bortskaffelse af opløsningsmidler en primær forureningskilde på industrianlæg.
► Lægemidler og kosmetik
1,4-Dioxane er et sporbiprodukt i syntesen af polyethylenglycol (PEG) og ethoxylerede overfladeaktive stoffer, som bruges i shampoo, rengøringsmidler og lægemidler. Regulatoriske indsatser, såsom FDA's vejledning om kosmetiske urenheder, har reduceret dets tilstedeværelse i forbrugerprodukter, selvom historisk forurening fortsætter i spildevandsspildevand.
► Laboratorier og specialkemikalier
Som et alsidigt opløsningsmiddel anvendes 1,4-dioxan i forskningslaboratorier til reaktioner, der kræver vandfri betingelser. Det tjener også som reaktionsmedium i polymerisering og som stabilisator i klæbemidler og fugemasser.
1,4-dioxan-opløsninger spiller en central rolle i industrielle processer, men udgør betydelige miljø- og sundhedsrisici. Mens lovgivningsmæssige bestræbelser har bremset dets brug i forbrugerprodukter, er grundvandsforurening fortsat en vedvarende udfordring. Avancerede afhjælpningsteknologier og sikrere alternativer er afgørende for at mindske eksponeringen. Efterhånden som industrier går over til bæredygtig praksis, afhænger fremtiden for 1,4-dioxan af at balancere dets nytte med ansvarlig forvaltning for at beskytte folkesundheden og økosystemerne.
Populære tags: 1,4-dioxanopløsning cas 123-91-1, leverandører, producenter, fabrik, engros, køb, pris, bulk, til salg