1-BUTANOL (N-BUTANOL)

TANIM
1-Butanol, n-butanol olarak da bilinir, kimyasal formülü C₄H₉OH olan birincil bir alkoldür.
Renksiz, yanıcı, alkole benzer hafif bir kokuya sahip bir sıvıdır.

Suda çözünür ve kaynar bir yaklaşık noktası 117,7 °C (244°F).
basit bir alkol bu yaygın olarak çözücü olarak kullanılır boya , kaplama , cila ve benzeri ürünlerin imalatı vernikler .
Ayrıca plastikleştiricilerin, bütil esterlerin üretiminde ve kimyasal sentezlerde ara madde olarak kullanılır.
 
Cas Numarası
71-36-3
 
Eş anlamlılar
Butil alkol,Butanol ,n-Butanol,1-Butil alkol,Butan-1-ol,Etil karbinol,Butil hidroksit
 
1-Butanol (C₄H₉OH), yaygın olarak n-butanol olarak bilinen, çeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılan renksiz, yanıcı bir alkoldür.
Bu makalede 1-bütanolün kimyasal yapısı, fiziksel özellikleri, üretim yöntemleri ve uygulamaları hakkında derinlemesine bir inceleme sunulmaktadır.

Yaygın kullanımının temel endüstriyel ve çevresel etkilerini ele alarak, hem geleneksel üretim yöntemlerini hem de modern, sürdürülebilir alternatifleri araştırıyor.
Makalede ayrıca biyoteknolojik yöntemlerle 1-bütanolün üretimindeki son gelişmeler ve yenilenebilir enerjiye küresel geçişteki potansiyel rolü ele alınmaktadır.
Çok yönlülüğü ve geniş uygulama yelpazesiyle 1-bütanol, ilaç, boya, plastik ve biyoyakıt gibi çeşitli endüstrilerin ayrılmaz bir parçasıdır.
Bu makale ayrıca, bu maddenin kullanımıyla ilişkili sağlık ve çevresel endişeleri vurguluyor ve gelecekteki araştırma yönlerine ilişkin fikirler sunuyor.
 
giriiş
1-Bütanol, çözücü özelliği ve plastikleştiriciler, bütil esterler ve ilaçların üretiminde ara madde olarak kullanılmasıyla bilinen, endüstride en çok kullanılan alkollerden biridir.
Bu alkol, çok yönlülüğü nedeniyle önemli bir ekonomik öneme sahiptir ve bu da onu kimyasal sentez ve üretimde önemli bir bileşik haline getirir.
 
Sürdürülebilirliğin giderek önem kazanması ve yenilenebilir kaynaklara yönelme, 1-bütanol üretiminin biyobazlı yöntemlerle yapılmasına yönelik araştırmaların da artmasına yol açmış olup, bu alan önemli bir teknolojik ilgi alanı haline gelmiştir.
Birçok kullanım alanına sahip olmasına rağmen, üretimi ve kullanımıyla ilişkili olarak toksisite ve hava ve su kirliliği potansiyeli gibi çevresel ve sağlık endişeleri de bulunmaktadır.
 
Bu makale 1-bütanolün özellikleri, sentezi, uygulamaları, çevresel etkisi ve gelecekteki gelişmeleri hakkında detaylı ve bilimsel bir inceleme sunmayı amaçlamaktadır.
 
Kimyasal ve Fiziksel Özellikler
1-Bütanol (n-bütanol), C₄H₉OH moleküler formülüne sahip bir alifatik alkoldür.
Aşağıda temel kimyasal ve fiziksel özellikleri yer almaktadır:
 
Moleküler yapı: 1-Bütanol, birinci karbon atomuna bir hidroksil grubu (-OH) bağlı dört karbonlu bir zincirden oluşur.
Bu yapı ona hidrojen bağı oluşturma yeteneği gibi alkol benzeri özellikler kazandırır.
 
Erime noktası: -89,8°C
 
Kaynama noktası: 117,7°C
 
Yoğunluk: 20°C'de 0,810 g/cm³
 
Çözünürlük: 1-Bütanol, su ve etanol ve aseton gibi birçok organik çözücüyle karışabilir, bu da onu orta polariteye sahip bir çözücü gerektiren uygulamalarda kullanışlı hale getirir.
 
Buhar basıncı: 20°C'de 5,1 mmHg
 
Parlama noktası: 35°C (Kapalı kap), bu düşük sıcaklıklarda yanıcı olduğunu gösterir.
 
Kimyasal reaktiflik: Hidroksil grubu (-OH), 1-bütanolü kondensasyon reaksiyonlarında, esterleşmede ve dehidratasyon işlemlerinde reaktif hale getirir.
Alkol olarak uygun koşullar altında oksidasyona uğrayarak aldehitler (bütanal) veya asitler (bütirik asit) oluşturabilir.
 
Diğer alkollerle karşılaştırma: 1-Bütanol etanolden daha hidrofobiktir, bu da onu polar olmayan maddeler için daha iyi bir çözücü yapar.
Ayrıca bazı uygulamalarda metanol veya etanolden daha güçlü bir çözücüdür.
 
Sentez Yöntemleri
Tarihsel olarak 1-bütanol çeşitli endüstriyel süreçlerle üretilmiştir.
Temel yöntemler şunlardır:
 
1-Bütenin Hidrasyon Yöntemi: 1-bütenin katalitik hidrasyona uğrayarak 1-bütanol oluşturması ile oluşan en yaygın endüstriyel yöntemlerden biridir.
İşlemde sülfürik asit veya fosforik asit gibi asidik katalizörler kullanılır.
 
Fermantasyon: Mikroorganizmaların (Clostridium acetobutylicum gibi) şekerleri fermente ederek 1-bütanol ürettiği alternatif bir biyolojik işlem.
Bu yöntem, biyoyakıtlar ve yeşil kimya gibi daha geniş bir alanın parçasıdır.
 
Propenin hidroformilasyonu: Propen, bir katalizör varlığında sentez gazıyla (CO ve H₂) reaksiyona girerek bütiraldehit üretir ve bu daha sonra hidrojenlenerek 1-bütanol elde edilir.
Bu yöntem büyük ölçekli endüstriyel uygulamalarda kullanılmaktadır.
 
Ortaya çıkan biyolojik bazlı prosesler: Sentetik biyolojideki gelişmeler, şekerler veya selüloz gibi yenilenebilir kaynaklardan doğrudan 1-bütanol üreten mikrobiyal fermantasyon yollarını ortaya koymuştur.
1-bütanolün verimini artırmak için Escherichia coli veya maya suşları gibi organizmalar modifiye edilerek süreç daha sürdürülebilir hale getirildi.
 
Yöntemlerin karşılaştırılması: 1-bütenin hidratlanması gibi kimyasal işlemler etkili ve yaygın olarak kullanılıyor olsa da, bunlar petrokimyasal hammaddelere dayandığından daha az sürdürülebilirdir.
Öte yandan, verimlilik açısından hala geliştirilmekte olan biyo-bazlı yöntemler, yenilenebilir kaynaklardan büyük ölçekli üretim potansiyeli ile daha çevre dostu bir alternatif sunuyor.
 
1-Butanol'ün Endüstriyel Üretimi
1-Butanol, her yıl küresel olarak yüz binlerce ton üretilerek büyük ölçekte üretilir. Endüstriyel üretiminin temel yönleri şunlardır:
 
Hammaddeler: 1-bütanol üretiminin birincil hammaddeleri propilen veya büten gibi petrokimyasal türevleridir.
Biyobazlı proseslerde hammaddeler yenilenebilir bitki şekerleri (glikoz, sakaroz) veya lignoselülozik biyokütle içerebilir.
 
Üretim ölçeği: 1-Bütanol, hem geleneksel kimyasal sentez hem de yeni ortaya çıkan biyobazlı yöntemlerle büyük miktarlarda üretilmektedir.
Endüstriyel üretim, maliyet etkin proseslere ve büyük ölçekli kapasiteye önem verilerek rafineriler ve özel kimyasal tesislerde gerçekleşir.
 
Başlıca üreticiler: 1-bütanol üretiminde yer alan önde gelen şirketler arasında dünya çapında büyük ölçekli tesisler işleten BASF, Dow Chemical ve Evonik yer almaktadır.
 
Ekonomik faktörler: 1-bütanol üretiminin maliyeti, hammadde bulunabilirliğinden (ham petrol veya biyolojik hammaddeler gibi), enerji fiyatlarından ve daha sürdürülebilir üretim tekniklerindeki teknolojik yeniliklerden etkilenmektedir.
 
1-Butanol'ün Uygulamaları
1-Bütanol'ün çok yönlülüğü onu birçok endüstride değerli kılar:
 
Çözücü: Boya, kaplama, vernik ve yapıştırıcılarda çözücü olarak kullanılır.
Ilımlı polaritesi, çok polar veya polar olmayan olmadan çeşitli organik bileşikleri çözmesine olanak tanır.
 
Plastikleştirici üretimi: 1-Bütanol, özellikle polivinil klorür (PVC) üretiminde plastikleştirici görevi gören butil esterlerinin sentezlenmesinde kullanılır.
 
İlaçlar: 1-Bütanol, bütirik asit ve bazı antibiyotikler gibi çeşitli ilaç ürünlerinin sentezinde çözücü ve ara madde olarak görev yapar.
 
Gıda katkı maddeleri: 1-bütanol az miktarda gıda ürünleri ve içeceklerde aroma maddesi olarak da kullanılır.
 
Biyoyakıtlar: Biyoyakıt endüstrisinin büyümesiyle birlikte 1-bütanol, özellikle ulaşım yakıtları bağlamında etanole alternatif olarak ilgi görmeye başlamıştır.
Etanolden daha yüksek enerji yoğunluğuna sahip olup, mevcut içten yanmalı motorlarda büyük değişikliklere gerek kalmadan kullanılabilir.
 
Ortaya çıkan uygulamalar: 1-Bütanol, karbon yakalama ve depolama gibi yeni yeşil teknolojilerdeki ve yeni biyolojik olarak parçalanabilir plastiklerdeki potansiyeli açısından da araştırılıyor.

1-BUTANOL (N-BUTANOL) HAKKINDA GÜVENLİK BİLGİLERİ

 
İlk yardım önlemleri:
İlk yardım önlemlerinin açıklaması:
Genel tavsiye:
Bir hekime danışın.
Bu güvenlik bilgi formunu görevli doktora gösterin.
Tehlikeli bölgeden uzaklaşın:
 
Solunması halinde:
Solunması halinde kişiyi temiz havaya çıkarın.
Nefes almıyorsa suni teneffüs yapın.
Bir hekime danışın.
Cilt ile teması halinde:
Kirlenmiş giysilerinizi ve ayakkabılarınızı hemen çıkarın.
Bol su ve sabunla yıkayınız.
Bir hekime danışın.
 
Göz teması halinde:
En az 15 dakika boyunca bol su ile iyice yıkayın ve bir doktora danışın.
Hastaneye nakil sırasında gözlerinizi yıkamaya devam edin.
 
Yutulması halinde:
Kusturmaya çalışmayın.
Bilinci yerinde olmayan bir kişiye kesinlikle ağızdan bir şey vermeyin.
Ağzınızı su ile çalkalayın.
Bir hekime danışın.
 
Yangınla mücadele tedbirleri:
Söndürme malzemeleri:
Uygun söndürme ortamı:
Su spreyi, alkole dayanıklı köpük, kuru kimyasal veya karbondioksit kullanın.
Madde veya karışımdan kaynaklanan özel tehlikeler
Karbon oksitler, Azot oksitler (NOx), Hidrojen klorür gazı
 
İtfaiyecilere tavsiyeler:
Gerektiğinde yangınla mücadele için bağımsız solunum cihazı kullanın.
Kaza sonucu yayılmaya karşı önlemler:
Kişisel önlemler, koruyucu ekipman ve acil durum prosedürleri
Kişisel koruyucu ekipmanlarınızı kullanın.
 
Buhar, sis veya gazını solumaktan kaçının.
Personeli güvenli alanlara tahliye edin.
 
Çevresel önlemler:
Güvenliyse daha fazla sızıntıyı veya dökülmeyi önleyin.
Ürünün giderlere kaçmasına izin vermeyin.
Çevreye deşarj edilmesi önlenmelidir.
 
Muhafaza ve temizleme yöntemleri ve malzemeleri:
İnert emici bir madde ile emdirin ve tehlikeli atık olarak bertaraf edin.
Bertaraf için uygun, kapalı kaplarda saklayınız.
 
Taşıma ve depolama:
Güvenli kullanım için önlemler:
Buhar veya sisin solunmasından kaçınınız.
 
Herhangi bir uyumsuzluk da dahil olmak üzere güvenli depolama koşulları:
Kabı sıkıca kapalı olarak, kuru ve iyi havalandırılan bir yerde saklayınız.
Açılan kaplar dikkatlice tekrar kapatılmalı ve sızıntıyı önlemek için dik tutulmalıdır.
Depolama sınıfı (TRGS 510): 8A: Yanıcı, aşındırıcı tehlikeli maddeler
 
Maruziyet kontrolleri/kişisel koruma:
Kontrol parametreleri:
İşyeri kontrol parametrelerine sahip bileşenler
Mesleki maruziyet sınır değerlerine sahip hiçbir madde içermez.
Pozlama kontrolleri:
Uygun mühendislik kontrolleri:
İyi endüstriyel hijyen ve güvenlik uygulamalarına uygun şekilde kullanın.
Molalardan önce ve iş günü sonunda ellerinizi yıkayın.
 
Kişisel koruyucu ekipman:
Göz/yüz koruması:
Gözü tam saran güvenlik gözlüğü.
Yüz siperi (en az 8 inç).
NIOSH (ABD) veya EN 166(AB) gibi uygun hükümet standartlarına göre test edilmiş ve onaylanmış göz koruma ekipmanlarını kullanın.
 
Cilt koruması:
Eldivenle tutun.
Eldivenler kullanılmadan önce kontrol edilmelidir.
Uygun eldiven kullanın
Bu ürünün ciltle temasını önlemek için eldivenin dış yüzeyine dokunmadan çıkarma tekniği kullanın.
Kirlenmiş eldivenleri kullanımdan sonra yürürlükteki yasalara ve iyi laboratuvar uygulamalarına uygun şekilde atın.
Ellerinizi yıkayın ve kurulayın.
 
Tam iletişim:
Malzeme: Nitril kauçuk
Minimum katman kalınlığı: 0,11 mm
Atılım süresi: 480 dk
Test edilen malzeme: Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, Beden M)
Sıçrama teması
Malzeme: Nitril kauçuk
Minimum katman kalınlığı: 0,11 mm
Atılım süresi: 480 dk
Test edilen malzeme: Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, Beden M)
Herhangi bir özel kullanım senaryosuna onay verildiği şeklinde yorumlanmamalıdır.
 
Vücut Koruması:
Kimyasallara karşı koruma sağlayan tam tulum. Koruyucu donanımın türü, belirli iş yerindeki tehlikeli maddenin konsantrasyonuna ve miktarına göre seçilmelidir.
Solunum koruması:
Risk değerlendirmesi hava temizleme solunum cihazlarının uygun olduğunu gösteriyorsa, mühendislik kontrollerine destek olarak çok amaçlı kombinasyon (US) veya tip ABEK (EN 14387) solunum cihazı kartuşlu tam yüz solunum cihazı kullanın.
 
Eğer tek koruma aracınız solunum cihazı ise, tam yüz hava beslemeli bir solunum cihazı kullanın.
NIOSH (ABD) veya CEN (AB) gibi uygun hükümet standartlarına göre test edilmiş ve onaylanmış solunum cihazlarını ve bileşenlerini kullanın.
Çevresel maruziyetin kontrolü
Güvenliyse daha fazla sızıntıyı veya dökülmeyi önleyin.
Ürünün giderlere kaçmasına izin vermeyin.
Çevreye deşarj edilmesi önlenmelidir.
 
Kararlılık ve tepkime:
Kimyasal kararlılık:
Tavsiye edilen depolama koşullarında kararlıdır.
Uyumsuz malzemeler:
Güçlü oksitleyici maddeler:
Tehlikeli ayrışma ürünleri:
Yangın şartlarında tehlikeli bozunma ürünleri oluşur.
Karbon oksitler, Azot oksitler (NOx), Hidrojen klorür gazı.
 
Bertaraf hususları:
Atık arıtma yöntemleri:
Ürün:
Fazla ve geri dönüştürülemeyen atıklarınızı lisanslı bir bertaraf şirketine sunun.
Bu malzemenin bertarafı için lisanslı bir profesyonel atık bertaraf hizmetine başvurun.
Kirlenmiş ambalaj:
Kullanılmayan ürün olarak bertaraf edin.