o xylen là gì?
Xylene là một hydrocarbon thơm với hai nguyên tử hydro trên vòng benzen được thay thế bằng hai nhóm methyl CH3. O Xylen được thay thế bởi các nhóm methyl nằm ở vị trí 1 và 2.
Tên danh pháp IUPAC của nó là 1,2-Dimetylbenzen có thể phản ứng với các vật liệu oxy hóa. Trong ngành công nghiệp luyện cốc, nó là một trong những sản phẩm tinh chế từ benzen thô.
o-Xylene cùng với m-xylene và p-xylene là một trong ba đồng phân của xylene. Dung môi Xylene Nhật công nghiệp là hỗn hợp của ba đồng phân với o-Xylen 10%, 70% là m-xylene và 20% còn lại là p-xylene.
Một số tên gọi khác của o xylen
Một số tên gọi khác của o xylen bao gồm:
o-Xylene | o-Xylol | ORTHO-XYLENE | O-XYLENE | Benzene,1,2-dimethyl | benzene,1,2-dimethyl- | o-Dimethylbenzene | o-Methyltoluene
Tính chất của o-Xylen
o-Xylen tồn tại dưới dạng chất lỏng trong suốt không màu với mùi thơm. Nó có thể trộn với ethanol, ethyl este, xăng thơm và axeton, benzen nhưng không tan trong nước.
| Độ nóng chảy | -26 °C |
|---|---|
| Điểm sôi | 143-145 °C |
| Tỉ trọng | 0,879 g/mL ở 20 °C |
| mật độ hơi | 3.7 (so với không khí) |
| Áp suất hơi | <0,1 atm ( 21,1 °C) |
| Chỉ số khúc xạ | N20/D1.505 |
| Điểm sáng | 90°F |
| nhiệt độ lưu trữ | Bảo quản dưới +30°C. |
| hình thức | Bột rắn hoặc tinh thể |
| màu sắc | Màu vàng sang màu be |
| mùi | Giống benzen, thơm đặc trưng. |
| Ngưỡng mùi | 0,38ppm |
| giới hạn nổ | 1,0-7,6%(V) |
| độ nhớt | 0,75mm2 / giây |
| Độ hòa tan trong nước | Ít tan trong nước. (0,2g/L) |
| Sự ổn định | Ổn định. Không tương thích với các tác nhân oxy hóa. dễ cháy. hút ẩm. |
| LogP | 3,16 ở 20℃ |
| phân loại nhóm | Benzen, 1,2-dimetyl-(95-47-6) |
Tính chất hóa học của o Xylen
Xylene thuộc về bazơ Lewis, có thể tạo thành phức chất phân cực với HF-BF3 (axit Lewis). Độ kiềm của M-xylene mạnh hơn khoảng 100 lần so với các chất thơm C8 khác.
o-Xylen cũng có đầy đủ các tính chất của xylene nói chung như:
| Phản ứng với nước | Không phản ứng |
| Phản ứng với các vật liệu thông thường | Không phản ứng |
| Độ ổn định trong quá trình vận chuyển: | Ổn định |
| Chất Trung Hòa Axit và Chất Ăn Da: | Không thích hợp |
| Phản ứng trùng hợp | Không phản ứng |
| Chất ức chế trùng hợp | Không thích hợp |
Xylen có tan trong nước không?
Nó không hòa tan trong nước nhưng có thể trộn lẫn với nhiều loại dung môi hữu cơ. Sau quá trình oxy hóa xúc tác, chúng lần lượt tạo ra anhydrit phthalic, axit isophthalic và axit terephthalic.
Công dụng của o Xylen
Công dụng của o Xylen, m-Xylene và p-xylene được sử dụng thay thế cho nhau vì cả ba đồng phân này đều tồn tại dưới dạng hỗn hợp. Tức là o-, m- và p -xylene có tỉ lệ % nhất định.
Dung môi Xylene Nhật công nghiệp là hỗn hợp của ba đồng phân với o-Xylen 10%, 70% là m-xylene và 20% còn lại là p-xylene.
Công dụng của o Xylen trong công nghiệp không chỉ là dung môi và chất phụ gia của ngành cao su và sơn phủ, mà còn là chất phụ gia của nhiên liệu hàng không và năng lượng.
Trong sản xuất nhựa polyester và sợi polyester.
O-xylene được tách ra từ xylene công nghiệp là nguyên liệu thô của axit phthalic được sử dụng trong sản xuất chất làm dẻo, nhựa polyester và sợi polyester.
O-xylene chủ yếu được sử dụng để điều chế anhydrit phthalic. Thông qua quá trình nitrat hóa và khử, có thể tạo ra 4, 6-dimethyl-1, 3-phenylenediamine: Là chất trung gian quan trọng để sản xuất nhiều loại thuốc nhuộm tổng hợp và chất chỉ thị.
Ngoài ra, o-xylene cũng có thể được sử dụng để sản xuất thuốc chống côn trùng, chất làm dẻo và thuốc nhuộm.
Là chất trung gian trong sản xuất
Nó chủ yếu được sử dụng làm chất trung gian trong sản xuất Anhiđrit phtalic và các chất hữu cơ khác;
Điều chế axit phtalic, axit terephtalic, axit isophtalic;
Dung môi cho nhựa alkyd, sơn mài, men, xi măng cao su;
Xylene chủ yếu được sử dụng trong sản xuất anhydrit phthalic, và thường được chiết xuất bằng cách chưng cất lại Xylene công nghiệp.
O-xylen là nguyên liệu thô để sản xuất thuốc diệt khuẩn fenramine, tetrachlorophenyl peptide và thuốc diệt cỏ bensulfuron-methyl.
Nó được sử dụng làm chất trung gian để sản xuất axit o-metyl benzoic.
Làm chất chuẩn sắc ký và dung môi
Nó chủ yếu được sử dụng làm nguyên liệu phụ gia xăng hàng không, chất hóa học và dung môi.
Trong sản xuất sợi tổng hợp
Hỗn hợp này cũng thường chứa etylbenzen. Nó là một hóa chất công nghiệp khối lượng lớn được sử dụng trong ngành công nghiệp sợi tổng hợp, hóa chất và nhựa và làm dung môi, chất tẩy rửa và chất pha loãng cho sơn và vecni.
Phương pháp điều chế o Xylen trong phòng thí nghiệm
Phương pháp điều chế o Xylen trong phòng thí nghiệm từ hỗn hợp đồng phân của xylene.
Bước 1: Cho hỗn hợp bao gồm ba đồng phân của xylene phản ứng với dung môi HF-BF3.
- m-xylene có thể tạo phức hợp với florua và được ưu tiên chiết vào pha florua.
- Pha florua chứa m-xylene được nung nóng ở áp suất thấp hơn để phân hủy phức chất, do đó tách được m-xylene ra khỏi hỗn hợp.
Bước 2: Dung môi HF-BF3 có thể được thu hồi bằng cách chưng cất để tái chế.
Bước 3: Tiếp đến, chúng ta có thể sử dụng thêm phương pháp chưng cất chính xác để tách o-Xylen (điểm sôi 145 oC) và p-Xylene (điểm sôi 138 °C).
Kết luận: Bằng cách này chúng ta đã có thể thành công điều chế o-Xylen từ hỗn hợp xylene ban đầu.
Sản xuất o Xylen trong công nghiệp
1. Phương pháp chưng cất phân đoạn C8
Xylene là một loại nguyên liệu quan trọng của hóa chất hữu cơ, tồn tại tự nhiên trong nhựa than đá và một số loại dầu mỏ. Nó có thể thu được thông qua việc chưng cất phân đoạn phần dầu nhẹ của nhựa than đá.
Ngành công nghiệp chủ yếu thực hiện chiết xuất xylene bằng cách sử dụng chưng cất phân đoạn C8 trong quá trình tái tạo dầu khoáng (naphtha). Đối với quá trình chưng cất:
- Số khay yêu cầu là khoảng 150.
- Tỷ lệ hồi lưu là 5-8 và tiêu thụ năng lượng tương đối nhiều.
Hiện nay, hầu hết việc sản xuất o-xylene trong và ngoài nước chủ yếu thông qua quá trình chiết xuất từ quá trình reforming xúc tác dầu mỏ và quá trình cracking nhiệt hydrocacbon thơm.
Xylene có mặt trong benzen thô luyện cốc và dầu mỏ đã crackinh. Benzen thô, sau quá trình chưng cất ban đầu, rửa bằng axit sunfuric và chưng cất để tách benzen và toluen. Sau đó chưng cất, chúng ta có thể thu được xylene công nghiệp, còn được gọi là xylene luyện cốc.
Chất lượng của xylene luyện cốc phụ thuộc vào khả năng tách của cột chưng cất phân đoạn C8, nhiệt độ ở đỉnh cột và tỷ lệ hồi lưu. Xylene được sản xuất theo cách này có hàm lượng m-xylene thấp và hàm lượng ethylbenzene cao.
Xylen luyện cốc thường chứa 16% là o-xylen, 50% m-xylen, 21% p-xylen và 7% etylbenzen.
Ngoài ra, o-Xylen có thể được sản xuất thay thế thông qua phản ứng không cân xứng của toluene với sự có mặt của chất xúc tác và nhiệt độ cao, áp suất cao.
2. Phương pháp tinh chế kết tinh phân đoạn.
Hiện nay, với sự phát triển của khoa học, sản xuất o Xylen trong công nghiệp chủ yếu áp dụng phương pháp kết tinh đông lạnh, hấp phụ và tạo phức hoặc sàng phân tử để tách chúng.
O-xylene có nhiệt độ sôi tương đối cao, có thể tách ra bằng cách chưng cất. P-xylene cũng có điểm nóng chảy cao và có thể được tinh chế thông qua quá trình tinh chế kết tinh phân đoạn.
Chưng cất chính xác để tách O-xylene và p-xylene
O-xylen chứa trong xylene công nghiệp có chênh lệch hơn 5,2 oC so với các đồng phân khác. Với quá trình chưng cất chính xác, có thể thu được o-xylene với độ tinh khiết trên 95%.
Tiếp theo, là sử dụng quá trình sulfon hóa và tiếp tục quá trình chưng cất để tinh chế để có thể thu được o-Xylen tinh khiết hơn nữa.
