Шта је о{0}}ксилен (ЦАС 95-47-6)?
о-Ксилен, или орто-ксилен, је ароматични угљоводоник са молекулском формулом Ц8Х10 и молекулском тежином од 106,16 г/мол. То је један од три изомера диметилбензена, са две метил групе на суседним угљеницима у прстену, на 1,2- позицијама. То је безбојна, провидна течност са ароматичним мирисом, тачком кључања од око 144 степена, тачком топљења од око -25 степени, густином од око 0,88 г/цм3 на 20 степени, и тачком паљења од око 29 до 32 степена (затворена шоља). о-ксилен се производи углавном из каталитичког реформата и пиролизног бензина у рафинеријама, заједно са осталим изомерима ксилена, а одваја се дестилацијом јер се његова тачка кључања довољно разликује од мета и пара изомера.
Како о-ксилен подржава индустрију пластике?
о-Ксилен улази у ланац вредности пластике као хемијска сировина, а не као директан састојак пластичних производа. Ланац иде од о-ксилена преко фталног анхидрида до пластификатора и смола. Преко 80% о-ксилена који се троши широм света оксидира се у фтални анхидрид (ПА), који се затим естерификује са алкохолима до фталатних пластификатора или реагује са полиолима да би се формирале алкидне и незасићене полиестарске смоле. Ови низводни производи дају флексибилном ПВЦ-у мекоћу, побољшавају обрадивост једињења и обезбеђују умрежене смоле за композите и премазе.
Пут производње: од о-ксилена до пластификатора
| Корак | Процес | Производ |
| 1 | Каталитичка оксидација о-ксилена ваздухом преко катализатора на бази ванадијума{1}} | фтални анхидрид (ПА) |
| 2 | Естерификација ПА са алкохолима као што су 2-етилхексанол или изононил алкохол | Фталати пластификатори као што су ДОП и ДИНП |
| 3 | Комбиновање пластификатора са ПВЦ смолом и адитивима | Флексибилна ПВЦ једињења |
| 4 | Реакција ПА са диолима или полиолима | Алкидне и незасићене полиестерске смоле |
Корак оксидације је срце процеса. о-Ксилен се испарава са ваздухом и пропушта преко катализатора ванадијум оксида са фиксним-слојем на повишеној температури, а производ се кондензује и пречишћава. Орто распоред две метил групе је од суштинског значаја: обе групе се оксидују у функције карбоксилне киселине које затим затварају анхидридни прстен, дајући фтални анхидрид у једном кораку.
Где се користе даљински производи и зашто је о-ксилен пожељан
Флексибилни ПВЦ и каблови
Фталати пластификатори направљени од ПА снижавају температуру стакластог прелаза ПВЦ-а, претварајући круту смолу у флексибилни филм, лим, изолацију каблова, подове и синтетичку кожу. Садржај пластификатора може премашити 30% тежине једињења у високо флексибилним врстама.
Незасићене полиестерске смоле
ПА реагује са диолима и незасићеним киселинама да би се формирале незасићене полиестерске смоле, које су умрежене стиреном у композитима ојачаним стакленим{0}}влакнима-, труповима чамаца, резервоарима, цевима и деловима аутомобила.
Алкидне смоле и премази
Алкидне смоле направљене од ПА, полиола и масних киселина су окосница многих индустријских и архитектонских премаза, обезбеђујући сјај, адхезију и отпорност на временске услове.
Орто супституцијски образац је јединствено погодан за синтезу фталног анхидрида. Мета и пара изомери не могу да формирају циклични анхидрид из једног корака оксидације, па се уместо тога усмеравају на производњу изофталне и терефталне киселине. Ова структурна селективност је разлог зашто о-ксилен, упркос томе што је најмањи од три тражена изомера, има наменску и стабилну позицију у ароматичном комплексу. Рафинери подешавају јединице за изомеризацију и сепарацију како би максимизирали вредност читавог тока ксилена.
Разматрања о квалитету и руковању
Купци о-ксилола треба да провере чистоћу гасном хроматографијом, обично 98% или више, боју према АСТМ Д1209, густину према АСТМ Д4052 и садржај воде Карл Фишеровом титрацијом. Пошто је о-ксилен запаљива течност и испарљиво органско једињење, мора да се складишти у уземљеним, затвореним контејнерима даље од извора паљења, уз адекватну вентилацију током преноса, а њиме треба руковати у рукавицама-отпорним на хемикалије и заштити за очи. Нерастворљив је у води и треба га спречити да доспе у земљиште и водене путеве.
Често постављана питања
Да ли се о-ксилен користи директно у пластичним производима?Не. о-Ксилен се прво оксидује у фтални анхидрид, који се претвара у пластификаторе и смоле. Ови производи на нижем току, а не сам о-ксилен, уграђени су у пластичне производе.
Која је главна употреба о-ксилена?Главна употреба је производња анхидрида фталне киселине, који чини преко 80% потрошње о-ксилена и снабдева тржиште пластификатора, алкидне смоле и незасићених полиестерских смола.
Зашто се о-ксилен користи за фтални анхидрид, а не п-ксилен?Само орто изомер има две суседне метил групе које могу да затворе петочлани анхидридни прстен - у једном кораку оксидације. п-Ксилен даје терефталну киселину, сировину за ПЕТ.
За шта се користе фталатни пластификатори?Они чине чврсти ПВЦ флексибилним и обрадивим за изолацију каблова, подове, филмове и синтетичку кожу, са садржајем пластификатора прилагођеним потребној мекоћи.
Да ли је о-ксилен растворљив у води?Не. о-Ксилен је практично нерастворљив у води, али се раствара у већини органских растварача. Проливање мора бити обуздано апсорбентима и одложено путем лиценцираних канала.
Које мере предострожности се примењују на о-ксилен?Држите га даље од топлоте, варница и отвореног пламена, опреме за пренос тла против статичког пражњења, користите вентилацију и ЛЗО и чувајте у затвореним контејнерима на хладном и сувом месту.