متداول ترین مواد شیمیایی در کاربردهای صنعتی و خانگی
تولید مواد شیمیایی شامل مجموعه ای از فرآیندها و عملیات مربوط به ساخت مواد شیمیایی است. تولید مواد شیمیایی در اواخر قرن نوزدهم انفجاری در میزان تولید و انواع مواد شیمیایی تولید شده رخ داد و صنایع شیمیایی بزرگی در آلمان و بعدها در ایالات متحده شکل گرفت.
مواد شیمیایی اولیه طیف وسیعی از مواد شیمیایی شامل پلیمرها، پتروشیمی های حجیم، واسطه ها، سایر مشتقات و مواد شیمیایی معدنی و کودهای شیمیایی هستند. مواد شیمیایی حاوی کربن در حال حاضر تعداد زیادی از مواد لازم برای اقتصاد و زندگی مدرن را تولید می کنند.
این صنعت مواد خام را از نفت به دست می آورد و آنها را به مواد شیمیایی اولیه یا میانی تبدیل می کند. صنایع شیمیایی شامل شرکت هایی است که مواد شیمیایی صنعتی تولید می کنند. مرکز اقتصاد جهانی مدرن مواد خام (نفت، گاز طبیعی، هوا، آب، فلزات و مواد معدنی) را به بیش از 70000 محصول مختلف تبدیل می کند.
صنعت پلاستیک دارای همپوشانی هایی است، زیرا برخی از شرکت های شیمیایی علاوه بر مواد شیمیایی، پلاستیک نیز تولید می کنند. متخصصان مختلفی از جمله مهندسان شیمی، شیمیدان ها و تکنسین های آزمایشگاهی در صنایع شیمیایی کار می کنند
اهمیت صنایع تولید مواد شیمیایی
یکی از اولین مواد شیمیایی که در مقادیر زیاد از طریق فرآیندهای صنعتی تولید شد، اسید سولفوریک بود. در سال 1736، جاشوا وارد، داروساز، فرآیندی را برای تولید آن ایجاد کرد که شامل حرارت دادن نمک و اجازه دادن به گوگرد برای اکسید شدن و مخلوط شدن با آب بود. این اولین تولید در مقیاس بزرگ اسید سولفوریک بود.
جان روبک و ساموئل گاربت اولین کسانی بودند که در سال 1749 با استفاده از اتاقک های متراکم سرب برای تولید اسید سولفوریک کارخانه ای در مقیاس بزرگ در پرستون پنس اسکاتلند تأسیس کردند. اسید سولفوریک در اواسط قرن به عنوان عامل کارآمدتر و همچنین در واکنش با آهک مورد استفاده قرار گرفت، اما کشف پودر سفید کننده توسط چارلز تنانت بود که منجر به ایجاد اولین صنعت بزرگ شیمیایی شد.
پودر او از واکنش کلر با آهک خشک ساخته شد و ثابت کرد که محصولی ارزان و موفق است. او کارخانه ای در سنت رولکس در شمال گلاسکو افتتاح کرد و تولید از 52 تن در سال 1799 به تقریبا 10000 تن افزایش یافت و تنها پنج سال بعد تولید شد.
تولید مواد شیمیایی در جهان
در اواخر قرن نوزدهم شاهد انفجاری در تولید و تولید مواد شیمیایی بودیم. صنایع شیمیایی بزرگ در آلمان و بعداً در ایالات متحده ظهور کرد. فرآیندهای ولکانیزاسیون لاستیک توسط چارلز گودیر در ایالات متحده و توماس هنکاک در انگلستان در دهه 1840 به ثبت رسید.
اولین رنگ مصنوعی توسط ویلیام هنری پرکین در لندن کشف شد. او تا حدی آنیلین را به مخلوطی خام تبدیل کرد که وقتی با الکل استخراج می شد، ماده ای با رنگ بنفش قوی تولید می کرد. او همچنین اولین عطرهای مصنوعی را تولید کرد.
صنعت آلمان به سرعت جای پای خود را در رنگ های مصنوعی به دست آورد. سه شرکت بزرگ BASF، Bayer و Hoechst صدها رنگ مختلف تولید کردند. تا سال 1913، صنعت آلمان حدود 90 درصد از عرضه رنگدانه جهان را تولید کرد و حدود 80 درصد از تولید خود را در خارج از کشور به فروش رساند. در ایالات متحده، استفاده هربرت هنری داو از الکتروشیمی برای تولید مواد شیمیایی از آب نمک یک موفقیت تجاری بود که به تقویت صنعت شیمیایی کشور کمک کرد.
خاکستر سودا از دیرباز در ساخت شیشه، منسوجات، صابون و کاغذ استفاده می شده است و منبع پتاس به طور سنتی خاکستر چوب در اروپای غربی بوده است. در قرن هجدهم، این منبع به دلیل جنگل زدایی غیراقتصادی شد و آکادمی علوم فرانسه برای روشی برای تولید قلیایی از نمک دریا (کلرید سدیم) جایزه ای به مبلغ 2400 لیور در نظر گرفت. فرآیند Leblanc ثبت شد.
فرآیند لبلانک فرآیندی برای تولید کربنات سدیم است که در واقع با شناسایی کلرید سدیم به عنوان فرآیند لبلانک ثبت شده است.
پرمصرف ترین مواد شیمیایی در جهان
رایج ترین ماده شیمیایی صنعتی تولید شده در جهان اسید سولفوریک (H2SO4) است. اسید سولفوریک یک جزء ضروری در ساخت فلز به ویژه در تولید مس و روی و همچنین در تمیز کردن فولاد است. تولید اسید سولفوریک بیش از 3 درصد در سال در حال رشد است و بیشتر به دلیل تقاضا در منطقه آسیا و اقیانوسیه است.
- اتیلن (C2H4) سالانه بیش از 150 میلیون تن اتیلن تولید می کند که بیش از هر ترکیب آلی دیگری است. تقاضای آن را می توان تا حد زیادی به پیشرفت در تولید پلیمرها، به ویژه پلی اتیلن نسبت داد. همچنین می توان از آن برای ساخت سایر مواد شیمیایی صنعتی مانند اتانول استفاده کرد. اتیلن چگونه تولید می شود؟ معمولاً با شکستن نفت خام با بخار حاصل از فرآیندی که معمولاً به عنوان “فراکینگ” شناخته می شود.
- هیدروکسید سدیم (NaOH) یک ترکیب معدنی است که برای بسیاری از صنایع حیاتی است. برای کاربردهای صنعتی مانند تولید کاغذ تا توسعه نساجی و تولید مواد تمیز کننده استفاده می شود. بیش از 70 میلیون تن در سال تولید می شود. این معمولاً به عنوان یک محصول مشترک در طول ساخت کلر به دست می آید. محبوبیت آن تا حد زیادی به ارزان بودن و توانایی آن در “تمیز کردن” گازها برای حذف موثر اسیدها در حین احتراق بستگی دارد.
- پروپیلن (C3H6)، همچنین به عنوان متیل اتیلن شناخته می شود، یک ترکیب گاز آلی است. این محصول فرعی طبیعی فرآیند تخمیر است و آن را به یک ترکیب شیمیایی مهم برای توسعه بخش شیمی سبز تبدیل می کند. برعکس، از سوخت های فسیلی نیز تولید می شود. پروپن برای صنعت پتروشیمی و به عنوان ماده اولیه برای انواع محصولات بسیار مهم است. سالانه بیش از 850000 تن از آن در سراسر جهان عمدتاً به عنوان سوخت یا برای تولید لاستیک / پلاستیک تولید می شود.
- نیتروژن (N2) سالانه صدها میلیون تن گاز نیتروژن تولید می کند. هنگامی که نیتروژن با هیدروژن ترکیب می شود، آمونیاک تولید می کند که خود یک ماده شیمیایی صنعتی حیاتی است. نیتروژن برای محصولات مختلفی از جمله کود، پارچه، رنگ و حتی مواد منفجره استفاده می شود. به عنوان یک گاز، همچنین یک “اتمسفر غیر واکنشی” ایجاد می کند و بنابراین برای ذخیره سازی مواد غذایی و در صنعت الکترونیک استریل مفید است. در شکل مایع، نیتروژن برای تحقیقات پزشکی مهم است. نیتروژن معمولاً با تقطیر جزئی تولید می شود.
- تتراکلراتیلن یک هیدروکربن بی رنگ، فرار، غیرقابل اشتعال، مایع و کلردار با بوی اتر است که ممکن است هنگام قرار گرفتن در معرض نور خورشید یا شعله، بخارات سمی فسژن از خود ساطع کند. تتراکلراتیلن عمدتا به عنوان یک حلال تمیز کننده در تمیز کردن خشک و فرآوری نساجی و در ساخت فلوئوروکربن ها استفاده می شود. قرار گرفتن در معرض این ماده مجاری تنفسی فوقانی و چشم ها را تحریک می کند و باعث عوارض عصبی و همچنین آسیب های کلیوی و کبدی می شود. به طور منطقی پیش بینی می شود که تتراکلراتیلن در انسان سرطان زا باشد و ممکن است با افزایش خطر سرطان پوست، روده بزرگ، ریه، مری و دستگاه ادراری تناسلی و همچنین لنفوسارکوم و لوسمی مرتبط باشد. اولین بار در سال 1821 توسط مایکل فارادی کشف شد. او دریافت که کلرزنی هیدروکربن ها در دماهای بالا می تواند پرکلرواتیلن تولید کند زیرا دمای بالا می تواند هیدروکربن ها را تجزیه کند و محصولات جانبی تولید کند.
- پلیمرها و پلاستیک هایی مانند پلی اتیلن، پلی پروپیلن، پلی وینیل کلراید، پلی اتیلن ترفتالات، پلی استایرن و پلی کربنات حدود 80 درصد از تولید صنعت در سراسر جهان را تشکیل می دهند. این مواد اغلب به محصولات لوله فلوروپلیمر تبدیل می شوند و توسط صنعت برای انتقال مواد بسیار خورنده استفاده می شوند. مواد شیمیایی در بسیاری از کالاهای مصرفی مختلف استفاده می شود و همچنین در بسیاری از بخش های مختلف استفاده می شود. این شامل تولید کشاورزی، ساخت و ساز و صنعت خدمات می شود.
سخن آخر
مشتریان عمده مواد شیمیایی صنعتی شامل محصولات لاستیکی و پلاستیکی، منسوجات، پوشاک، پالایش نفت، خمیر و کاغذ و فلزات خام هستند. شرکت پرک بندر امام یک شرکت جهانی است و می توان به جرات گفت که یکی از بزرگترین تولید کنندگان سود پرک بشمار می رود. .
