متانول (Methanol) که به آن الکل متیلیک یا الکل چوب نیز گفته میشود، یک ترکیب شیمیایی با فرمول CH₃OH است. این ماده یک حلال صنعتی مهم است که در تولید انواع محصولات از جمله جوهر، رزین، چسب، رنگ، داروها و مواد شیمیایی دیگر کاربرد دارد. همچنین، متانول در تولید سوخت، ضد یخ، حلال‌های آزمایشگاهی و به عنوان یک ماده اولیه در تولید بسیاری از ترکیبات شیمیایی دیگر نیز استفاده میشود.
برای اولیل بار در سال 1661 توسط سررابرت بویل از طریق تقطیر سرکه چوب خام (pyroligneous acid) بر روی محلول اشباع شده کلسیم هیدروکسید (milk of lime) بدست آمد و ساختار آن تا 2 قرن بعد هم ناشناخته باقی‌مانده بود تا اینکه در سال 1800، ج.و.لیبینگ و ج.ب.ا.دوماس به صورت مستقل از هم توانستند ساختار الکل چوب را شناسایی کنند. در بازه زمانی 1830-1923 الکل چوب بدست آمده از تقطیر چوب به عنوان یه منبع مهم در تهیه متانول شناخته شده بود.
کاربردهای متانول
۱– کاربرد متانول در تهیه ضد یخ
متیل الکل دارای خواص شیمیایی است که موجب میشود نقطه انجماد پایه مایع آب را کاهش داده و نقطه جوش آن را افزایش دهد.
این ویژگی‌ها موجب استفاده از متیل الکل به عنوان ضد یخ در مایع شوینده شیشه جلوی اتومبیل شود و مایع تمیز کننده را از یخ زدگی در امان نگه می‌دارد.
همچنین متیل الکل در خطوط لوله گاز طبیعی تزریق میشود و در آنجا نقطه انجماد آب را هنگام حمل نفت و گاز کاهش می‌دهد.
۲– کاربرد متانول به عنوان یک حلال شیمیایی
متیلیک الکل در درجه اول به عنوان یک حلال صنعتی برای تهیه و تولید جوهر، رزین ، چسب و رنگ در صنایع شیمیایی، رنگ و رزین استفاده میشود.
همچنین از این ماده به عنوان حلال در ساخت مواد مهم دارویی و فرآورده‌هایی مانند کلسترول، استرپتومایسین، ویتامین‌ها و هورمون‌ها استفاده میشود.
۳- کاربرد متانول به عنوان سوخت
تقریباً ۴۵ درصد از متیلیک الکل جهان برای کاربردهای مرتبط با انرژی استفاده میشود. از متیل الکل می‌توان به عنوان نوعی سوخت در وسیله نقلیه یا سوخت دریایی برای قایق‌ها استفاده کرد.
همچنین می‌توان آن را در بنزین مخلوط کرد و یک سوخت کارآمد، معروف به ” متیل ترشیو بوتیل اتر” (MTBE) تولید کرد که می‌تواند نسبت به بنزین معمولی، انتشر آلاینده‌های کمتر را تولید کند.
از متیل الکل همچنین در بیو دیزل، نوعی سوخت تجدیدپذیر، تولید شده از گیاهان یا چربی‌های حیوانی استفاده میشود؛ این سوخت می‌تواند به جای سوخت معمولی استفاده شود یا با آن مخلوط شود.
۴- استفاده از متیل الکل
متیل الکل به طور طبیعی در بسیاری از غذاها از جمله میوه‌ها و سبزیجات وجود دارد. این الکل نوع اول در سیستم گوارش انسان تولید میشود تا به سوخت و ساز غذا کمک کند.
۵- سایر کاربردهای متانول
– از متیل الکل در اوایل دهه ۱۹۰۰ از متانول به عنوان ضد یخ در مایع خنک کننده اتومبیل استفاده می‌شد. از ماه مه سال ۲۰۱۹، این ماده توسط اتحادیه اروپا برای استفاده در یخ زدایی شیشه جلوی اتومبیل ممنوع شد، زیرا برای انسان خطرناک است.
– در بعضی از تصفیه خانه‌های فاضلاب، مقدار کمی متیلیک الکل به فاضلاب اضافه میشود تا منبع غذایی کربن برای باکتری‌های ضد عفونی کننده ایجاد شود؛ این باکتری‌ها نیترات‌ها را به گاز نیتروژن تبدیل می‌کنند و نیتریکاسیون بستر زیرین را کاهش می‌دهد.
– از متیل الکل به عنوان یک عامل تعیین کننده در “الکتروفورز ژل پلی آکریل آمید” استفاده میشود.
– پیل‌های سوختی متیل الکل مستقیم در دمای پایین و عملکرد فشار اتمسفر، منحصر به فرد هستند. طراحی‌های کوچک این پیل‌ها موجب میشود که برای حمل و نقل، راحت‌تر باشند. این سل‌ها برای ساخت باتری‌های رایانه‌های لپ تاپ و تلفن‌های همراه مناسب‌اند.
– برای افزایش قدرت و کاهش دمای هوای ورودی، متانول با آب، مخلوط شده و به موتورهای دیزلی و بنزینی با کارایی بالا تزریق میشود. به این فرآیند، تزریق متانول آب گفته میشود.
نگهداری و حمل و نقل متانول
مقادیر کم متانول (کمتر از 10 لیتر) برای استفاده آزمایشگاه‌ها و صنایع در بطری‌های شیشه‌ای یا قوطی‌های فلزی نگهداری میشوند. نگهداری و انتقال متانول تا حجم 200 لیتر از بشکه‌های فلزی استفاده میشود. برخی بطری‌ها و ظروف پلاستیکی به دلیل نفوذپذیری و خطر حل شدن شان قابل استفاده نیستند. پلی‌اتیلن با چگالی بالا (HDPE) و پلی‌پروپیلن (PP) مناسب هستند، در حالی که پلی‌وینیل کلراید (PVC) و پلی‌آمیدها مناسب نیستند.
مقادیر زیادی متانول در مخازنی که از نظر طراحی و ساخت مشابه مخازن محصولات نفتی هستند، ذخیره میشوند؛ معمولاً از مخازن استوانه‌ای با ظرفیت‌هایی از چند صد متر مکعب تا بیش از 100000 متر مکعب استفاده میشود. در مخازن با سقف ثابت، برای جلوگیری از تشکیل اتمسفر قابل اشتعال در فضای بالای سطح مایع، باید اقدامات ویژه‌ای مانند استفاده از نیتروژن به کار گرفته شود چرا که در صورت نوسان سطح، امکان انتشار متانول وجود دارد. برای جلوگیری از این مشکلات، مخازن بزرگ اغلب به سیستم تصفیه (اسکرابر) یا سقف‌های شناور مجهز میشوند؛ بنابراین باید به جلوگیری از ورود آب باران توجه ویژه‌ای کرد.
حدود 30% از متانول تولید شده در سراسر جهان باید توسط دریا به کشورهای مصرف‌کننده (ژاپن، اروپا، ایالات متحده) حمل شود. تانکرهای ویژه‌ای با ظرفیت‌های تا 40000 تن برای این منظور موجود هستند. در آسیا، تمایل به تانکرهایی با ظرفیت 50000 تا 70000 تن است. به دلیل حمل و نقل با کشتی‌های غیر اختصاصی، امکان ورود ناخالصی‌ها به متانول به دلیل تغییر مکرر بار وجود دارد، تحلیل پیش از تحویل معمولاً ضروری است.
ایمنی متانول
متانول صنعتی، مایعی بسیار اشتعال پذیر است. بخارات آن کمی سنگین‌تر از هوا است، می‌تواند حرکت کند و شعله ور شود. شعله‌های متانول باید با مواد شیمیایی خشک، دی اکسید کربن، اسپری آب یا کف مقاوم در برابر الکل، خاموش شوند.
اطلاعات ایمنی این ترکیب می‌گوید قرار گرفتن در معرض متیل الکل در محیط‌های صنعتی باید کنترل و تنظیم شود.
همچنین برای محافظت و ایمنی کارگران، محدودیت‌های مجاز کار با متیل الکل در محیط‌های صنعتی تعیین شده است. کارگران باید مجهز به ماسک، دستکش، لباس کار و عینک باشند. خوردن، آشامیدن و سیگار کشیدن در محل نگهداری این ترکیب، به شدت ممنوع است!
بدون دیدگاه