Apakah itu o-Xylene (CAS 95-47-6)?
o-Xylene, atau ortho-xylene, ialah hidrokarbon aromatik dengan formula molekul C8H10 dan berat molekul 106.16 g/mol. Ia adalah salah satu daripada tiga isomer dimetilbenzena, dengan dua kumpulan metil pada karbon gelang bersebelahan, kedudukan 1,2-. Ia adalah cecair telus tidak berwarna dengan bau aromatik, takat didih kira-kira 144 darjah, takat lebur kira-kira -25 darjah, ketumpatan kira-kira 0.88 g/cm3 pada 20 darjah, dan takat kilat kira-kira 29 hingga 32 darjah (cawan tertutup). o-Xylene dihasilkan terutamanya daripada petrol reformate dan pirolisis pemangkin dalam penapisan, bersama-sama dengan isomer xilena yang lain, dan ia diasingkan dengan penyulingan kerana takat didihnya cukup berbeza daripada isomer meta dan para.
Bagaimanakah o-Xylene Menyokong Industri Plastik?
o-Xylene memasuki rantaian nilai plastik sebagai bahan suapan kimia dan bukannya sebagai bahan langsung artikel plastik. Rantaian itu mengalir daripada o-xilena melalui phthalic anhydride kepada plasticizer dan resin. Lebih 80% daripada o-xylene yang digunakan di seluruh dunia dioksidakan kepada phthalic anhydride (PA), yang kemudiannya diesterkan dengan alkohol kepada plasticizer phthalate atau bertindak balas dengan poliol untuk membentuk resin poliester alkid dan tak tepu. Produk hiliran ini memberikan PVC fleksibel kelembutannya, meningkatkan kebolehprosesan sebatian, dan menyediakan resin bersilang untuk komposit dan salutan.
Laluan Pengeluaran: Daripada o-Xylene kepada Plasticizers
| Langkah | Proses | produk |
| 1 | Pengoksidaan pemangkin bagi o-xilena dengan udara atas pemangkin-berasaskan vanadium | Phthalic anhydride (PA) |
| 2 | Pengesteran PA dengan alkohol seperti 2-ethylhexanol atau isononyl alcohol | Pemplastis phthalate seperti DOP dan DINP |
| 3 | Penggabungan pemplastik dengan resin PVC dan bahan tambahan | Sebatian PVC fleksibel |
| 4 | Tindak balas PA dengan diol atau poliol | Resin poliester alkid dan tak tepu |
Langkah pengoksidaan adalah jantung proses. o-Xylene diwap dengan udara dan disalurkan ke atas pemangkin vanadium oksida-katil tetap pada suhu tinggi, dan produk dipeluwap dan ditulenkan. Susunan orto dua kumpulan metil adalah penting: kedua-dua kumpulan dioksidakan kepada fungsi asid karboksilik yang kemudiannya menutup gelang anhidrida, memberikan anhidrida phthalic dalam satu langkah.
Tempat Produk Hiliran Digunakan dan Mengapa o-Xylene Diutamakan
PVC dan Kabel fleksibel
Pemplastis phthalate yang diperbuat daripada PA menurunkan suhu peralihan kaca PVC, menukar resin tegar menjadi filem fleksibel, kepingan, penebat kabel, lantai dan kulit sintetik. Kandungan plasticizer boleh melebihi 30% daripada berat kompaun dalam gred yang sangat fleksibel.
Resin Poliester Tak Tepu
PA bertindak balas dengan diol dan asid tak tepu untuk membentuk resin poliester tak tepu, yang dipaut silang dengan stirena dalam komposit-gentian-kaca, badan bot, tangki, paip dan bahagian automotif.
Resin dan Salutan Alkyd
Resin alkid yang diperbuat daripada PA, poliol dan asid lemak adalah tulang belakang kepada banyak lapisan perindustrian dan seni bina, memberikan kilauan, lekatan dan rintangan cuaca.
Corak penggantian orto sangat sesuai untuk sintesis anhidrida phthalic. Isomer meta dan para tidak boleh membentuk anhidrida kitaran daripada satu langkah pengoksidaan, jadi sebaliknya ia disalurkan kepada penghasilan asid isofthalik dan tereftalik. Selektiviti struktur inilah sebab o-xilena, walaupun merupakan yang terkecil daripada tiga isomer dalam permintaan, mempunyai kedudukan khusus dan stabil dalam kompleks aromatik. Penapis menala unit pengisomeran dan pemisahan untuk memaksimumkan nilai keseluruhan aliran xilena.
Kualiti dan Pertimbangan Pengendalian
Pembeli o-xilena hendaklah mengesahkan ketulenan dengan kromatografi gas, biasanya 98% atau lebih tinggi, warna setiap ASTM D1209, ketumpatan setiap ASTM D4052 dan kandungan air oleh pentitratan Karl Fischer. Oleh kerana o-xilena ialah cecair mudah terbakar dan sebatian organik yang meruap, ia mesti disimpan dalam bekas yang dibumikan, tertutup daripada sumber pencucuhan, dengan pengudaraan yang mencukupi semasa pemindahan, dan ia hendaklah dikendalikan dengan sarung tangan tahan kimia-dan pelindung mata. Ia tidak larut dalam air dan harus dihalang daripada sampai ke tanah dan saluran air.
Soalan Lazim
Adakah o-xilena digunakan secara langsung dalam produk plastik?No. o-Xylene mula-mula teroksida kepada phthalic anhydride, yang ditukar kepada plasticizer dan resin. Produk hiliran ini, bukan o-xilena sendiri, digabungkan ke dalam artikel plastik.
Apakah kegunaan utama o-xylene?Kegunaan utama ialah penghasilan anhidrida phthalic, yang menyumbang lebih daripada 80% penggunaan o-xilena dan menyuapkan pemplastik, resin alkyd dan pasaran resin poliester tak tepu.
Mengapakah o-xylene digunakan untuk phthalic anhydride tetapi bukan p-xylene?Hanya isomer orto mempunyai dua kumpulan metil bersebelahan yang boleh menutup lima-gelang anhidrida beranggota dalam satu langkah pengoksidaan. p-Xylene memberikan asid tereftalat, bahan suapan untuk PET.
Apakah kegunaan pemplastis phthalate?Mereka menjadikan PVC tegar fleksibel dan boleh diproses untuk penebat kabel, lantai, filem dan kulit sintetik, dengan kandungan plasticizer diselaraskan dengan kelembutan yang diperlukan.
Adakah o-xilena larut dalam air?Tidak. o-Xylene boleh dikatakan tidak larut dalam air tetapi larut dalam kebanyakan pelarut organik. Tumpahan mesti dibendung dengan penyerap dan dilupuskan melalui saluran berlesen.
Apakah langkah berjaga-jaga keselamatan yang dikenakan pada o-xylene?Jauhkan ia daripada haba, percikan api dan nyalaan terbuka, peralatan pemindahan tanah terhadap pelepasan statik, gunakan pengudaraan dan PPE, dan simpan dalam bekas bertutup di tempat yang sejuk dan kering.