اشنایی با فسفونوبوتان یا PBTC

فسفونوبوتان با نام شیمیایی 2-Phosphonobutane -1, 2, 4-Tricarboxylic Acid با نام اختصاری PBTC در بازار عرضه میشود. این ماده شیمیایی  به دو صورت جامد و پودری و محلول در اب میباشد .

در این جدول میتوانید برخی از خواص این ماده را ملاحظه کنید

خصوصیات فیزیکی

خواص

مقادیر

فرمول شیمیایی

C7H11O9P

وزن مولی

270.13 گرم بر مول

شکل ظاهری

پودر یا محلول

نام های دیگر

2-PHOSPHONOBUTANE-1,2,4-TRICARBOXYLIC ACID 37971-36-1 1,2,4-Butanetricarboxylic acid, 2-phosphono- PBTC 2-Phosphono-1,2,4-butanetricarboxylic acid

 

دانسیته

1.27 الی 1.30 گرم بر سانتی متر مکعب در 20 درجه سانتی گراد

حلالیت در اب

محلول در اب

 

فسفونو بوتان در چه صنعتی کاربرد دارد ؟

در مورد کاربرد و موارد مصرف این ماده میتوان گفت عمده ترین کاربرد فسفونوبوتان در صنعت تصفیه اب میباشد .این ماده به عنوان یک عامل ضد خوردگی و انتی اسکالانت در واحد های صنعتی که با آب سر و کار دارند مورد استفاده قرار میگیرد.

این ماده برای از بین بردن یون های فلزی و عوامل ایجاد کننده سختی اب مثل کلسیم کربنات و یون های فلزاتی مثل منیزیم و کلسیم در سیستم های خنک کننده  که اب در ان حضور دارد مورد استفاده است .

در این سیستم ها باقی مانند این عوامل و رسوب ها در مسیر اب باعث ته نشین شدن رسوب در لوله ها و تجهیزات میشود که منجر به کاهش طول عمر دستگاه های صنعتی و خوردگی انها میشود.فسفونات ها به عنوان یکی از بهترین کنترل کننده رسوب در صنعت مورد استفاده قرار میگیرند .و با پخش کردن مواد معدنی و یونهای فلزی در ساختار خود تشکیل رسوب را کنترل میکند و از ایجاد رسوب در دستگاه ها و تجهیزات صنعتی جلوگیری به عمال می اورد .

این ماده نسبت به سایر فسفونات ها قدرت بیشتری به عنوان عامل ضد خوردگی و انتی اسکالانت دارد .برای کنترل رسوب کربنات کلسی میتوان از PBTC استفاده کرد .به علاوه این ماده در شرایط سخت و دما و قلیاییت بالا بسیار کاربرد دارد .

در صنعت به منظور تولید کود های شیمیایی و برخی از محصولات استفاده شده به عنوان علف کش از این ماده استفاده میشود.

این ماده به عنوان عامل کاهش دهنده سختی آب و جلوگیری کننده از تشکیل رسوب و انتی اسکالانت به عنوان پراکنده کننده الاینده ها موزد استفاده قرار میگیرد.

ایمنی و خطرات

استفاده از این ماد ممکن است موجب بروز عوارض و حساسیت در افراد شود.استنشاق بخارات و غبار حاوی فسفونوبوتان میتواند باعص بروز مشکلات تنفسی و حسایت در سیستم تنفس و سرفه های شدید بشود.تماس این ماده با پوست بدن میتواند منجر به اسیب و صدمه رسیدن به بافت پوست شود. لذا لازم است قبل از کار کردن با این ماده  MSDS آن با دقت مطالعه شودو نکات ایمنی رعایت بشود.

آشنایی با کوپلیمر کوپلیمر AA/AMPSو کاربردهای آن

 

کوپلیمر AA/AMPS یکی از کوپلیمرهای اسید اکریلیک میباشد. نام علمی و شیمیایی این ماده acrylanmido-2methylpropanesulfonic acid-2 است . به دلیل دارا بودن استخلاف های کربوکسیل در ساختار شیمیای این ماده دارای خاصیت ضد رسوبی میباشد . استخلاف های گروه سولفونیک در این ماده باعث افزایش قطبیت این ترکیب شیمیایی میشوند.خاصیت ضد رسوبی این ماده به خصوص در برابر کلسیم بسیار کارایی دارد. از این ماده در برابر رسوباتی مانند کلسیم فسفات و کربنات کلسیم استفاده میشود.میتوان گفت این کوپلیمر یکی از بهترین آنتی اسکالانت های مورد استفاده در صنایعی که با آب سر و کار دارند میباشد .زیرا هم عملکرد مطلوبی دارد و هم به عنوان پایدار کننده و دیسپرس کننده میتواند مورد استفاده قرار گیرد.

روش سنتز AMPS

برای تولید این ماده شیمیایی وکوپلیمراز واکنش موادی مانند آب دیونیزه و ایزوپروپیل الکل که در راکتوری که فشار در ان تحت کنترل است وحاوی ترمومتر و همزن و سایر تجهیزات میباشد استفاده میشود . پس از اتمام مدت زمان لازم برای مخلوط شدن اب دیونیزه و ایزوپروپانول  AA ، AMPS و Na2S2O8به مخلوط راکتور افزوده میشود و برای 1 ساعت تیتر میشود.زمان واکنش این مخطور درون راکتور 2 ساعت و تحت دمای 95 درجه میباشد.با اتمام واکنش ایزوپروپیل الکل در فشار نرمال تقطیر صورت میپذیرد.در پایانی ترین مرحله سود به مخلوط واکنش افزوده میشود و با تنظیم شدن PH  در 4 و رسیدن مخلوط در دمای محیط واکنش تمام میشود.محصول واکنش به صورت یک محلول بی رنگ و شفاف میباشد . سنتز این ماده از ماده اولیه ارگانو فسفین ها باعث بالا رفتن اثر سینرژیک این محصول میشود.

مشخصات

شکل ظاهری :مایع ویسکوز بی رنگ متمایل به زرد

محتویات جامد :30-40 % حداقل

مونومر آزاد AA :5/0 %

چگالی :1.05 الی 1.15 گرم بر سانتی متر مکعب در 20 درجه سانتی گراد

PH محلول آبی 1%: 3-4.5

کاربردها و مصارف

از کاربردهای این ماده در صنایع میتوان به استفاده از این ماده به عنوان عامل انتی اسکالانت در سیستم های خنک کننده آبی اشاره کرد.علاوه بر این این ماده در صنعت نفت در مخازن نفتی ،متالورژی، صنایع تولیدی آهن و استیل به منظور جلوگیری از رسوبات اکسید اهن ، صنایع رنگ سازی ،نساجی و... اشاره کرد.

به طور کلی میتوان گفت که کوپلیمر محصول حاصل از واکنش پلیمریزاسیون چند مونومر مختلف میباشد .

سولفامیک اسید چیست و چه کاربردهایی دارد ؟

 

سولفامیک اسید چیست ؟ این ماده با فرمول شیمیایی H3NSO3 یکی از اسید های معدنی قوی به شمار می اید .برای تولید این ماده از واکنش بین اوره با اسید سولفوریک بهره میبرند .میتوان گفت این ماده نسبت به اسید هیدروکلریدریک میزان خوردگی کمتری دارد .

خصوصیات فیزیکی

این ماده در دمای بالاتر از اتاق هیدرولیز میشود .

فرمول شیمیایی:H3NSO3

وزن مولی :97.19 گرم بر مول

ظکل ظاهری : کریستال سفید

دانسیته :2.15 گرم بر سانتی متر مکعب

حلالیت در آب:متوسط با هیدرولیز کند

حلالیت در سایر حلال ها : در DMF نسبتا محلول

در MeOH اندکی محلول

و نامحلول در هیدروکربن ها

 

کاربرد های سولفامیک اسید

این ماده کاربردهای بسیاری در صنایع مختلف دارد . میتوان از این اسید به عنوان یک انتی اسکالانت برای رسوب زدایی از سطح فلزات و همچنین کاشی و سزامیک استفاده کرد .و به دلیل خاصیت پاک کنندگی در صنایع گوناگون برای پاکسازی دستگاه ها و تجهیزان از این اسید استفاده میشود.

نقش  انتی اسکالانتی این ماده بسیار پر رنگ میباشد . در بویلر ها ،مبدل ها ،کندانسور ها ،جکت ها و بسیاری از تجهیزات صنعتی که با آب سرو کار دارند و به دلیل وجود یون های مختلف در اب و سختی اب رسوب گرفته اند به مظور رسوب زدایی از این تجهیزان از این ماده استفاده میشود . استفاده ازمحلول ان بستگی به نوع رسوب و میزان آن متفاوت است .

علاوه بر نقش انتی اسکالانتی این ماده کاربردهای  دیگری در نیز دارد .از جمله کاربردهای ان در صنعت میتوان به استفاده از ان به عنوان عامل سختی زدایی از اب (نرم کننده اب) ، کاربر به عنوان کاتالیزور در فرایند استریفیکیشن ،به عنوان ماده اولیه در تولید پیگممنت،ماده اولیه در تولید علف کش ها ،ماده اولیه تولید مواد به کار رفته در دندان پزشکی ،منعقد کننده در فرایند تولید زین های اوره فرمالدهید،تولید مهار کننده های اتش ،به عنوان تثبیت کننده در صنایع تولید کننده کاغذ و مقوا ، استفاده در فرایند ابکاری الکتروشیمیایی و...

استفاده از سولفامیک اسید برای رسوب زدایی

برای از بین بردن رسوبات از روی سطوح میتوان از محلو سولفامیک اسید که از انحلال مقادیر بالاتر از 20 گرم در یک لیتر اب تهیه شده است استفاده کرد.برای استفاده از اینماده در سطح کاشی و سرامیک برای حفظ رنگ و مراقبت از سطح کاشی و سرامیک برای از بین رفتن رنگ انها لازم است از محلول های رقیق تر استفاده کرد یعنی مقادیر کمتر از 20 گرم سولفامیک اسید در یک لیتر اب.برای پاک سازی دستگاه ها و تجهیزات صنعتی استفاده از محلول 10 درصد این ماده کاربردی میباشد .

آمینو تری متیلن فسفونیک اسید یا ATMP

آمینو تری متیلن فسفونیک اسید که با نام اختصاری ATMP شناخته میشود یکی از پر کاربرد ترین محصولات به کار رفته در صنایع مرتبط با تصفیه آب است .این ماده به دلیل خاصیت کلاته کنندگی بالا با ایجاد تغییر در شبکه مولکول و قابلیت جذب بالای رطوبت کاربرد دارد .به دلیل پایداری بالای این ماده ،به سختی در آب هیدرولیز میشود و استفاده از ان در غلظت های بالا خوردگی قابلیت خوبی در مهار کردن خوردگی دارد .

خصوصیات

شکل ظاهری : این ماده در شکل جامد به صورت کریستال سفید رنگ است و فرم استاندارد این ماده به شکل محلول بی رنگ متمایل به زرد روشن است.

دانسیته محلول : 1.30 گرم بر سانتی متر مکعب در 20 درجه سانتی گراد

درصد اسید فعال : در فرم استاندارد مایع برابر با مینیمم 50 درصد و در فرم جامد 95 درصد است

درصد یون کلرید : در فرم استاندارد مایع و جامد ماکزیمم 1درصد

میزان اهن: در فرم استاندارد مایع و جامد 20میلی گرم بر لیتر

PH در محلول 1 درصد آبی: حداکثر 2

این ماده در شکل جامد به صورت پودر کریستالی میباشد که به خوبی در آب حل میشود.درصد خلوص بالای این ماده باعث میشود که کاربرد زیادی در صنایع مختلف مانند نساجی ،رنگرزی و... داشته باشد .

روش سنتز و تولید

 

برای سنتز این محصول این ماده از واکنش آمونیوم کلراید با اسید کلریدریک غلیظ  با استفاده از یک راکتور که دمای ان در 100 درجه سانتی گراد تنظیم شده است جریان بخار در طی واکنش ثابت نگه داشته میشود.پس از این مرحله فرمالدهید ب میزان 35 الی 37 درصد وزنی اضافه میشود و بعد از سه ساعث مخلوط واکنش به اندازه 15 تا 25 درصد باید غلیظ شود و در اخرین مرحله با کمک دستگاه سانتریفیوژ ATMP با غلظت بالا سنتز میشود.

 

این ماده چه کاربردهایی دارد ؟

 

این ماده کاربردهای زیادی در صنایع مرتبط با آب دارد  مثلا برای کاهش آسیب دیدگی سیستم ها به دلیل خوردگی و رسوب از این ماده استفاده میشود . همچنین در سیستم های برج های خنک کننده گردشی و خطوط لوله انتقال اب که در پالایشگاه های نفت و نیروگاه ها وجود دارد این ماده کاربرد دارد .

این ماده به عنوان انتی اسکالانت در تصفیه آب استفاده میشود . انتی اسکالانت ها از ایجاد رسوب های سولفات و کربنات جلوگیری میکنند . این ماده با ایجاد اختلال در تشکیل رسوب فلزات باعث کاهش تشکیل رسوب به خصوص در سیستم های اسمز معکوس در غشا ها میشود  که باعث میشود دبی اب خروجی از غشا کاهش پیدا نکند .به علاوه در صنایع تولید محصولات شوینده ،صنایع مرتبط با تصفیه آب و همچنین به عنوان یک عامل کلاته کننده استفاده میشود.

مواد با خاصیت کلاته کننده در ساختارشان میتوانند با ایجاد یوند بین یون های خود با یون های فلزی موجود در اب ایجا حلقه نمایند و با این روش یون فلزات مختلف را به دام بی اندازند این مواد کاربرد های زیادی در صنایع مختلف و حتی داروسازی و دندانپزشکی دارند .

 

 

اتیدرونیک اسید چیست؟

اتیدرونیک اسید یا هیدروکسی اتیل دی فسفونیک اسید که با فرمول شیمیایی C2H8O7P2 و با نام اختصاری HEDP شناخته میشود . این ماده از خانواده بیفسفونات است. از خصوصیات فیزیکی آن مییتوان به شکل ظاهری و رنگ ان اشاره کرد این به صورت جامد و مایع وبه  رنگ زرد تا بی رنگ وجود دارد این ماده بو ندارد .برای تولید این ماده از واکنش بین استیک اسید با تری کلرید فسفر استفاده میشود .همچنین از واکنش اسید استیک با اسیدانیدریک و اسید فسفریک نیز این ماده تولید میشود.

اتیدرونیک اسید چه کاربردهایی دارد؟

یکی از مهمترین کاربردهای این ماده در صنایع مرتبط با تصفیه آب و پساب است .این ماده به دلیل خاصیت آنتی اسکالانت و کیلیت سازی که دارد با ترکیب شدن با یون های فلزاتی مانند کلسیم اهن و ... میتواند از ایجاد الودگی اب های زیر زمینی با این فلزات جلوگیری کند .علاوه بر این این ماده از ایجاد لکه  در استخرهای شنا جلوگیری میکند .

از دیگر کاربردهای این ماده میتوان استفاده از ان در صنایع مختلف به عنوان عامل ضد خوردگی ،عامل سخت کنندگی و اده پولیش اشاره کرد.

به علاوه در صنایع مرتبط با تولید بتون این ماده نقش مقاوم کننده بتن را ایفا میکند.

در سیستم هاو برجهای خنک کننده اب این ماده به عنوان عامل مهار کننده رسوب و ضد خوردگی استفاده میشود.

این ترکیب میتواند باعث تثبیت رنگ شود به همین در صنایع رنگرزی به عنوان تثبیت کننده رنگ کاربرد دارد .در الکتروشیمی برای ابکاری های غیر سیانیدی است.

علاوه بر این ماده در پزشکی این ماده به دلیل خاصیت تقویت کنندگی استخوان در داروهایی که به منظور درمان پوکس استخوان استفاده میشود به کار میرود.

این ماده ابتدا مانع از تحلیل رفتن استخوان ها میشود و در دراز مدت میتواند باعث تقویت استخوان ها شود.

این ماده با توانایی سرکوب کردن رادیکال های ازاد در تولید و فرمولاسیون مواد ارایشی  نقش تثبیت کننده و کنترل کننده ویسکوزیته کاربرد دارد .

تولید این ماده به دلیل رشد صنایع داروسازی و شیمیایی در سراسر جهان با رشد چشمگیری مواجه شده است .