Shimicore.ir

iso-butanol

ایزوبوتانول (Isobutanol):

ویژگی‌ها، کاربردها و اهمیت آن در صنایع شیمیایی 

🔬 مقدمه

ایزوبوتانول (Isobutanol) یا ایزوبوتیل الکل (Isobutyl Alcohol) یکی از الکل‌های نوع اول (Primary Alcohols) با فرمول شیمیایی C₄H₁₀O است که در دسته‌ی الکل‌های بوتیل قرار می‌گیرد. این ماده مایع بی‌رنگی با بوی مشخص الکلی است و به‌دلیل خواص فیزیکی متعادل، تبخیر کنترل‌شده و قابلیت حل‌کنندگی بالا، در صنایع مختلف از جمله رنگ و رزین، پوشش‌ها، داروسازی و سوخت‌های زیستی به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد.

⚗️ ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی ایزوبوتانول

ویژگیمقدار
فرمول مولکولیC₄H₉OH
جرم مولکولی74.12 g/mol
نقطه جوش108°C
نقطه اشتعال28°C
دانسیته (در 20°C)0.802 g/cm³
حلالیت در آب8.5 g/100 ml
ظاهرمایع بی‌رنگ با بوی ملایم و مشخص

ایزوبوتانول از نظر ساختاری یک ایزومر از نرمال بوتانول است و تفاوت در آرایش شاخه‌ای مولکول باعث شده خواص فیزیکی آن کمی متفاوت و برای برخی کاربردها مناسب‌تر باشد.

🏭 روش تولید ایزوبوتانول

ایزوبوتانول به‌طور عمده از طریق دو روش تولید می‌شود:

  1. فرآیند هیدروفرم‌سازی (Oxo Process):
    در این روش، پروپیلن (Propylene) با مونوکسید کربن و هیدروژن واکنش داده و ترکیبی از ایزوبوتانال و نرمال بوتانال ایجاد می‌کند. سپس ایزوبوتانال از طریق هیدروژناسیون به ایزوبوتانول تبدیل می‌شود.

  2. تولید زیستی (Biotechnological Production):
    در فناوری‌های جدید، از مهندسی ژنتیک میکروارگانیسم‌ها برای تولید بیو-ایزوبوتانول (Bio-Isobutanol) استفاده می‌شود. این مسیر تولیدی، جایگزینی پایدار برای سوخت‌های فسیلی است و در حوزه‌ی سوخت‌های زیستی نسل جدید اهمیت دارد.

⚙️ کاربردهای صنعتی ایزوبوتانول

1. در صنعت رنگ، رزین و پوشش‌ها

ایزوبوتانول به عنوان یک حلال با تبخیر متوسط در تولید رنگ‌های نیتروسلولزی، رزین‌های آلکیدی و پوشش‌های محافظ استفاده می‌شود.
این ماده باعث افزایش جریان رنگ، براقیت و زمان خشک شدن مناسب می‌شود.

2. در تولید استرها و نرم‌کننده‌ها

ایزوبوتانول با اسیدهای آلی واکنش داده و ایزوبوتیل استات (Isobutyl Acetate) و سایر استرهای ایزوبوتیل را تشکیل می‌دهد که در صنایع رنگ، جوهر چاپ و چسب‌ها کاربرد فراوان دارند.
همچنین از مشتقات آن در ساخت Plasticizers (نرم‌کننده‌ها) برای PVC استفاده می‌شود.

3. در صنایع دارویی و آرایشی

به عنوان حلال و عامل انتقال‌دهنده مواد فعال (Carrier) در کرم‌ها، عطرها و لوسیون‌ها کاربرد دارد.
ایزوبوتانول به دلیل تبخیر ملایم، در فرمولاسیون محصولات آرایشی با دوام بالا مورد توجه است.

4. در تولید مواد شیمیایی واسطه

از ایزوبوتانول برای سنتز ترکیباتی مانند:

  • ایزوبوتیل آمین (Isobutylamine)

  • ایزوبوتیل استات (Isobutyl Acetate)

  • دی‌ایزوبوتیل فتالات (DIBP)
    استفاده می‌شود که همگی در تولید چسب، پوشش و مواد افزودنی پلاستیکی نقش دارند.

5. در سوخت‌های زیستی

بیوایزوبوتانول (Bio-Isobutanol) یکی از جایگزین‌های پیشرفته برای اتانول سوختی است.
این ماده انرژی بالاتری دارد، با بنزین به‌خوبی مخلوط می‌شود و فشار بخار پایین‌تری ایجاد می‌کند، بنابراین در کاهش انتشار آلاینده‌ها مؤثر است.

⚠️ ایمنی و ملاحظات زیست‌محیطی

ایزوبوتانول یک مایع قابل اشتعال است و باید در محیط‌های خنک، دارای تهویه مناسب و دور از منابع جرقه و حرارت نگهداری شود.
در تماس با پوست ممکن است باعث خشکی و تحریک شود و بخارات آن در غلظت بالا اثرات تنفسی ایجاد می‌کند.
از نظر زیست‌محیطی، به‌راحتی تجزیه‌پذیر بوده و خطر تجمع در محیط زیست ندارد.

📦 بسته‌بندی و نگهداری

ایزوبوتانول معمولاً در:

  • بشکه‌های فلزی یا پلاستیکی ۲۰۰ لیتری (Isobutanol Drums)

  • تانکرهای حمل مایع صنعتی
    عرضه می‌شود.
    بر روی هر بسته باید برچسب هشدار “Flammable” و اطلاعات ایمنی (MSDS) درج شود.

🔎 جمع‌بندی

ایزوبوتانول (Isobutyl Alcohol) یکی از ترکیبات کلیدی در صنایع شیمیایی مدرن است که به دلیل خواص حلالیت بالا، تبخیر کنترل‌شده و پایداری حرارتی جایگاه ویژه‌ای در تولید رنگ‌ها، رزین‌ها، نرم‌کننده‌ها و سوخت‌های زیستی پیدا کرده است.
استفاده از ایزوبوتانول به عنوان یک ماده چندمنظوره، راهی مؤثر برای بهبود کیفیت محصولات شیمیایی و توسعه فرآیندهای سبزتر در صنعت محسوب می‌شود.