Hóa chất Acetone: Ứng dụng trong công nghiệp
Tốc độ công nghiệp hóa ngày càng tăng trên toàn cầu thúc đẩy các ngành công nghiệp phát triển. Do ứng dụng phổ biến nên nhu cầu sử dụng hóa chất công nghiệp acetone ngày càng lớn. Vậy hóa chất công nghiệp acetone là gì? Có ứng dụng gì? Sản xuất như thế nào? Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về hóa chất công nghiệp này.
Acetone là hóa chất công nghiệp phổ biến
Hóa chất Acetone là gì?
Acetone (hay propanone) là hợp chất hữu cơ có công thức (CH3)2CO. Acetone có dạng lỏng không màu, dễ bay hơi, dễ cháy và là ketone đơn giản nhất. Acetone là hóa chất công nghiệp được sử dụng phổ biến chủ yếu được sử dụng làm dung môi. Số ít còn lại được sử dụng dưới dạng acetone cyanohydrin, tiền chất của methyl methacrylate.
Ngoài ra, acetone xuất hiện tự nhiên trong cơ thể con người như một sản phẩm phụ của quá trình trao đổi chất. Hợp chất này có nhiều trong máu và nước tiểu.
Xem thêm:
Hóa chất công nghiệp Amoniac: Những điều bạn chưa biết
Những điều nên biết về hóa chất công nghiệp thực phẩm Aspartame
Ứng dụng của hóa chất Acetone trong công nghiệp
Acetone có thể là một hóa chất đơn giản nhưng đóng góp trong công nghiệp không hề nhỏ. Hầu hết tất cả các ngành công nghiệp đều sử dụng acetone. Tùy vào mục đích của ngành công nghiệp đó mà hóa chất này được sử dụng theo nhiều cách khác nhau.
Ngành công nghiệp mỹ phẩm
Acetone được biết đến như là thành phần chính trong dung dịch tẩy sơn móng tay. Chất này có khả năng loại bỏ thành phần của sơn móng tay. Cụ thể, acetone hoạt động bằng cách hòa tan lớp màng cứng còn sót lại trên móng tay. Ngoài ra, acetone giúp móng tay nhanh khô hơn, giúp cho lớp sơn móng tiếp theo có thẩm mỹ hơn.
Các sản phẩm mỹ phẩm khác như kem dưỡng và trang điểm cũng chứa acetone. Ngoài ra, hóa chất công nghiệp này có thể sử dụng như dung môi. Acetone được sử dụng nhiều trong các sản phẩm tẩy da chết hóa học, trị mụn và dưỡng da.
Acetone là thành phần chính trong dung dịch tẩy sơn móng tay
Ngành dệt may
Pha loãng acetone sử dụng để loại bỏ dầu và các chất dính khác khỏi sợi dệt thô như lụa hoặc bông. Do acetone có khả năng hòa tan một số loại vải sợi nên độ pha loãng phải chính xác. Là một dung môi, acetone loại bỏ hoàn toàn nhựa, epoxy và keo từ các bề mặt cứng hoặc mềm. Sử dụng acetone sau khi hàn sẽ loại bỏ được nhựa thông. Acetone là một chất tẩy nhờn tuyệt vời trong gia công kim loại.
Công nghiệp môi trường
Acetone có khả năng hòa tan bùn, loại bỏ dầu khỏi bề mặt nước, thực vật hoặc động vật biển. Vì vậy sử dụng acetone là biện pháp phù hợp để sử lý tràn dầu. Acetone có bản chất là hợp chất hữu cơ nên được coi là không độc hại đối với động vật và môi trường.
Ngành công nghiệp dược phẩm
Sản xuất dược phẩm cũng là một trong những ứng dụng phổ biến nhất của acetone. Acetone sử dụng để pha trộn chất độn và các hoạt chất. Bao gồm cả việc cung cấp chính xác liều lượng trong thuốc viên và thuôc dạng lỏng. Không có acetone, viên thuốc sẽ khó nén hơn, dễ bị hòa tan hơn. Tuy nhiên, các loại thuốc thông thường chứa acetone có xu hướng sử dụng như một tá dược.
Acetone giúp thuốc viên dễ nén với liều lượng chính xác hơn
Công nghiệp điện tử
Để đạt hiệu suất tối đa của thiết bị điện tử, đòi hỏi các linh kiện phải được vệ sinh sạch sẽ. Về mặt kỹ thuật, làm sạch đồ điện tử không được cho là ứng dụng của acetone. Trong nhiều trường hợp, acetone được sử dụng như một chất làm sạch lý tưởng cho các thiết bị và linh kiện điện tử. Vì vậy, acetone vẫn có ứng dụng trong làm sạch thiết bị và linh kiện điện tử.
Xem thêm:
Ngành công nghiệp dầu khí
Acetone có khả năng làm loãng dầu trong nhiên liệu. Hóa chất này làm cho các phân tử dầu mỏ khuếch tán, giúp động cơ dễ dàng hóa hơi xăng. Điều này giúp thiết bị, phương tiện sử dụng nhiên liệu hiệu quả hơn. Tuy nhiên, hãy tham khảo ý kiến thợ máy trước khi đổ acetone vào bình xăng. Một số loại xăng có chứa acetone trong thành phần.
Các ứng dụng khác
- Chất phụ gia trong công nghiệp thực phẩm.
- Mực in: Loại mực có chứa thành phần acetone có độ bám dính tốt, sử dụng được trên nhiều loại bề mặt. Ví dụ như nhực, kim loại, giấy, gỗ và thủy tinh.
- Hóa chất phòng thí nghiệm: Acetone là dung môi phân cực. Vì vậy acetone tham gia vào nhiều phản ứng nghiên cứu trong phòng thí nghiệm. Ngoài ra, acetone thường được sử dụng làm dung môi để rửa các dụng cụ thủy tinh do chi phí rẻ và tính dễ bay hơi.
- Hóa chất trung gian: Acetone được sử dụng để tổng hợp metyl metacryit. Công dụng tiếp theo của acetone là tổng hợp bisphenol A. Acetone góp phần sản xuất dung môi metyl isobutyl và methyl isobutyl ketone.
Sản xuất Acetone trong công nghiệp
Phương pháp truyền thống
Trong những ngày đầu, acetone được sản xuất từ quá trình chưng cất khô các hợp chất acetate. Nguyên liệu cơ bản được sử dụng là canxi acetate trong quá trình khử carbonic:
Ca(CH3COO)2 → CaO(s) + CO2(g) + (CH3)2CO
Trong Thế chiến thứ nhất, acetone được sản xuất bằng cách lên men ethanol acetone butanol với vi khuẩn Clostridium acetobutylicium. Phương pháp lên men bằng vi khuẩn này được Chaim Weaizmann giới thiệu. Sau một thời gian, phương pháp này cho thấy nhiẻu nhược điểm như kém hiệu quả, tốn thời gian. Khi đó các phương pháp mới hơn đi vào hoạt động với năng suất tốt hơn.
Phương pháp hiện đại
Gần 90% lượng acetone được sản xuất từ nguyên liệu là cumene (hay còn gọi là isopropylbenzene). Quá trình này xảy ra tạo sản phẩm là acetone và phenol. Quá trình sản xuất chính sử dụng nguyên liệu là propylene và benzen. Với sự có mặt của các chất xúc tác dựa vào axit photphoric hoặc zeolite. Cumene bị oxy hóa trong pha lỏng tạo thành cumene hydroperoxide. Sau đó, cumene hydroperoxide được phân cắt nhờ axit sulfuric. Kết thúc quá trình sản xuất thu được phenol và acetone. Cụ thể, sau quá trình có khoảng 0,62 tấn acetone và 1 tấn phenol được sản xuất.
Sản xuất hóa chất Acetone trong công nghiệp
Các quá trình khác như quá trình Wacker Hoechst, bao gồm quá trình oxy hóa hoặc hydrat hóa. Quá trình sử dụng hợp chất propylene để hình thành 2-propanol. Sau đó bị oxy hóa để tạo thành acetone.
Xem thêm:
Top 5 hóa chất xử lý nước sinh hoạt phổ biến nhất
