Cyclohexanon

Cyclohexanon Chemische Eigenschappen, Gebruiken, Productie

Chemische eigenschappen

Cyclohexanon is een kleurloze, duidelijke vloeistof met grondgeur; zijn onzuiver product verschijnt als lichtgele kleur. Het is mengbaar met verschillende andere oplosmiddelen. gemakkelijk oplosbaar in ethanol en ether. De onderste blootstellingsgrens is 1,1% en de bovenste blootstellingsgrens is 9,4%. Cyclohexanon kan onverenigbaar zijn met oxidatiemiddelen en salpeterzuur.
Cyclohexanon wordt in de industrie voornamelijk gebruikt, tot 96%, als chemisch tussenproduct bij de productie van nylons 6 en 66. Bij oxidatie of omzetting van cyclohexanon ontstaan adipinezuur en caprolactam, twee van de directe precursors van de respectieve nylons. Cyclohexanon kan ook worden gebruikt als oplosmiddel in een verscheidenheid van producten, waaronder verf, lak en hars. Het is niet aangetroffen in natuurlijke processen.

Toepassing

Het is de grondstof voor de productie van caprolactam en adipinezuur; gebruikt als oplosmiddel en verdunningsmiddel van verf, inkt, kunstharsen en synthetisch rubber; ook gebruikt als ontvettingsmiddel voor leer.
Gebruikt als organisch oplosmiddel;
Ruw materiaal en oplosmiddel van kunsthars en synthetische vezel;
Cyclohexanon is een belangrijke chemische grondstof, die de belangrijkste tussenproducten is voor het maken van nylon, caprolactam en adipinezuur. Het is ook een belangrijk industrieel oplosmiddel, bijvoorbeeld voor verven, vooral voor verven die nitrocellulose, vinylchloride-polymeren en hun copolymeren of methacrylaat-polymeerverven bevatten. Wordt gebruikt als een uitstekend oplosmiddel voor pesticiden zoals organofosfaat-insecticide. Wordt gebruikt als oplosmiddel voor kleurstoffen, viskeuze oplosmiddelen voor zuigervliegtuigsmeermiddelen, oplosmiddelen voor vetten, wassen en rubbers. Ook gebruikt als nivelleringsmiddel voor het verven en vervagen van zijde; ontvettingsmiddelen voor het polijsten van metaal; houtkleurende verf; ook gebruikt voor cyclohexanon stripping, decontaminatie en vlekverwijdering. Cyclohexanon en cyanoazijnzuur kunnen een condensatiereactie hebben om cyclohexylideenazijnzuur te produceren, en dan gevolgd door eliminatie en decarboxylering om cyclohexeenacetonitril te krijgen, en tenslotte cyclohexeenethylamine door hydrogenering te geven. Cyclohexeen ethylamine is een tussenproduct voor sommige drugs.
Het oplosmiddel voor vezels, harsen, rubbers, paraffines, schellak en DDT; voor organische synthese; het kan veel van de complexen oplossen die door de elementen en organische reagentia worden gevormd; bismut bepalen; zeldzaam metaal zoals uranium, thorium, kobalt en titanium extraheren.

Productiemethode

In de jaren ’40 werd bij de industriële productie van cyclohexanon voornamelijk gebruik gemaakt van hydrogenering van fenol om cyclohexanol te genereren, gevolgd door dehydrogenering om cyclohexanon te geven. In de jaren zestig, met de ontwikkeling van de petrochemische industrie, werd de productiemethode van cyclohexaanoxidatie geleidelijk overheerst. In 1967 werd de éénstapmethode van fenolhydrogenering, ontwikkeld door de Nederlandse Nationale Mijnbouw Maatschappij (DSM), geïndustrialiseerd. Deze methode heeft een kort produktieproces, een goede produktkwaliteit en een hoog rendement, maar de grondstoffen fenol en katalysator zijn duur, zodat het grootste deel van de industrie nog steeds de cyclohexaan-oxidatiemethode toepast.
1. De fenolmethode neemt nikkel als katalysator; eerst wordt de hydrogenering van fenol toegepast om cyclohexanol te geven, gevolgd door dehydrogenering om cyclohexanon te geven met zink als katalysator voor zink.
2. Bij de cyclohexaanoxidatiemethode wordt cyclohexaan als grondstof gebruikt; eerst wordt de voorwaarde zonder katalysator toegepast; bij de oxidatie wordt zuurstofrijke lucht gebruikt om cyclohexylhydroperoxide te geven, gevolgd door ontleding in het mengsel van cyclohexanol, cyclohexanon, alcohol en keton in aanwezigheid van tert-butylchromaatkatalysator; verder wordt een reeks distillatieraffinage toegepast om gekwalificeerde producten te krijgen. Grondstofverbruik quotum: cyclohexaan (99,6%) 1040kg / t.
3. Benzeen hydrogenatie oxidatie methode; benzeen onderworpen aan hydrogenatie (met waterstof) bij 120-180 ℃ in aanwezigheid van nikkel katalysator te genereren cyclohexaan; cyclohexaan heeft oxidatiereactie met lucht bij 150-160 ℃, 0,908MPa om het mengsel van cyclohexanol en cyclohexanon te verkrijgen; scheiden hen om de cyclohexanon product te verkrijgen. Cyclohexanol wordt gedehydrogeneerd bij 350-400 ° C in aanwezigheid van een zink-calcium katalysator om cyclohexanon te produceren. Verbruiksquota grondstoffen : benzeen (99,5%) 1144 kg / t, waterstof (97,0%) 1108 kg / t, natronloog (42,0%) 230 kg / t.

Beschrijving

Gebruikt als oplosmiddel voor polyvinylchloride (PVC), veroorzaakte cyclohexanon contactdermatitis bij een vrouw die PVC-vloeistoftherapietasjes vervaardigde. Cyclohexanon reageert waarschijnlijk niet kruiselings met cyclohexanoneresin. Een van cyclohexanon afgeleide hars die in verven en vernissen wordt gebruikt, veroorzaakte contactdermatitis bij schilders.

Chemische eigenschappen

Cyclohexanon is een waterwitte tot lichtgele vloeistof met een pepermuntachtige of acetonachtige geur. De geurdrempel is 0,12 0,24 ppm in lucht.

Fysische eigenschappen

Heldere, kleurloze tot lichtgele, olieachtige vloeistof met een pepermuntachtige geur. Experimenteel bepaalde detectie- en herkenningsgeurdrempelconcentraties waren identiek: 480 μg/m3(120 ppmv) (Hellman en Small, 1974).

Occurrence

Gemeld aanwezig in Cistus labdaniferus.

Toepassingen

Industrieel oplosmiddel voor celluloseacetateresinen, vinylharsen, rubber en wassen; oplosmiddel voor polyvinylchloride; in de drukindustrie;oplosmiddel voor coating bij audio- en videoproductie

Toepassingen

Cyclohexanon wordt gebruikt bij de productie van adipinezuur voor het maken van nylon; bij de bereiding van cyclohexanonharsen; en als oplosmiddel voor nitrocellulose, celluloseacetaat, harsen, vetten, wassen, schellak, rubber en DDT..

Definitie

ChEBI: Een cyclische keton die bestaat uit cyclohexaan met een enkele oxo-substituent.

Syntheseverwijzing(en)

Canadian Journal of Chemistry, 62, p. 1031, 1984 DOI: 10.1139/v84-171
Tetrahedron Letters, 25, p. 3309, 1984 DOI: 10.1016/S0040-4039(01)81371-X

Algemene beschrijving

Een kleurloze tot lichtgele vloeistof met een aangename geur. Minder dicht dan water. Vlampunt 111°F. Dampen zwaarder dan lucht. Gebruikt om nylon te maken, als chemisch reactiemiddel, en als oplosmiddel.

Lucht & Waterreacties

Ontvlambaar. Oplosbaar in water.

Reactiviteitsprofiel

Cyclohexanon vormt een explosieve peroxide met H2O2, en reageert heftig met oxiderende stoffen (salpeterzuur).

Gezondheidsrisico

Het inademen van dampen van heet materiaal kan narcose veroorzaken. De vloeistof kan dermatitis veroorzaken.

Gezondheidsrisico

De toxiciteit van cyclohexanon in testsoorten bleek laag tot matig te zijn. Blootstelling aan de dampen kan irritatie van de ogen en de keel veroorzaken. Spatten in de ogen kan het hoornvlies beschadigen. Keelirritatie bij mensen kan optreden na 3-5 minuten blootstelling aan een 50-ppm concentratie in de lucht. De symptomen van chronische toxiciteit bij dieren als gevolg van inademing waren lever- en nierbeschadiging, evenals gewichtsverlies. De acute toxiciteit was echter laag beneden 3000 ppm. De symptomen bij cavia’s waren tranenvloed, speekselen, verlaging van de hartslag en narcose. Blootstelling aan 4000 ppm gedurende 4-6 uur was dodelijk voor ratten en cavia’s.
De orale toxiciteit van deze verbinding was laag. Inslikken kan narcose en depressie van het centrale zenuwstelsel veroorzaken. Het kan door de huid worden geabsorbeerd.
LD50 waarde, dermaal (konijnen): 1000 mg/kg
LD50 waarde, intraperitoneaal (ratten): 1130 mg/kg.

Gevaar bij brand

ZEER BRANDBAAR: Wordt gemakkelijk ontstoken door hitte, vonken of vlammen. Dampen kunnen explosieve mengsels vormen met lucht. Dampen kunnen zich naar de ontstekingsbron verplaatsen en terugslaan. De meeste dampen zijn zwaarder dan lucht. Ze verspreiden zich over de grond en verzamelen zich in lage of afgesloten ruimten (riolen, kelders, tanks). Dampontploffingsgevaar binnenshuis, buitenshuis of in riolen. Afvoer naar riool kan brand- of explosiegevaar veroorzaken. Containers kunnen ontploffen bij verhitting. Veel vloeistoffen zijn lichter dan water.

Chemische reactiviteit

Reactiviteit met water Geen reactie; Reactiviteit met gewone materialen: Geen reactie; Stabiliteit tijdens transport: Stabiel; Neutralisatiemiddelen voor Zuren en Bijtende Stoffen: Niet van toepassing; Polymerisatie: Niet van toepassing; Polymerisatieremmer: Niet van toepassing.

Contactallergenen

Gebruikt als oplosmiddel voor polyvinylchloride, veroorzaakte cyclohexanon contactdermatitis bij een vrouw die PVC-vloeistoftherapietasjes vervaardigde. Cyclohexanon heeft waarschijnlijk geen kruisreactie met cyclohexanonhars. Een van cyclohexanon afgeleide hars die in verven en vernissen wordt gebruikt, veroorzaakte contactdermatitis bij schilders

Veiligheidsprofiel

Verdacht van carcinogeen. Matig giftig bij inslikken, inademen, onderhuids, intraveneus, en intraperitoneaal. Irriterend voor de huid en de ogen. Systemische effecten op de mens bij inademing: veranderingen in de reukzin, bindvliesirritatie en niet nader gespecificeerde veranderingen van het ademhalingssysteem. Irriterend voor de mens bij inademing. Mdd narcotische eigenschappen zijn ook toegeschreven aan de stof. Menselijke mutatiegegevens gerapporteerd. Experimentele effecten op de voortplanting. Ontvlambare vloeistof bij blootstelling aan hitte of vlam; kan heftig reageren met oxiderende materialen. Licht ontploffingsgevaar in dampvorm bij blootstelling aan vlammen.Reactie met waterstofperoxide + salpeterzuur vormt een explosief peroxide. Gebruik voor brandbestrijding alcoholschuim, droge chemische stof of COa. Bij verhitting tot ontleding geeft het scherpe rook en irriterende dampen af. Zie ook KETONEN en CYCLOHEXANE.

Chemische synthese

Het kan op laboratoriumschaal worden gesynthetiseerd door de oxidatie van cyclohexanol.

Mogelijke blootstelling

Kan een explosief mengsel vormen met lucht.Contact met oxidatiemiddelen of salpeterzuur kan een gewelddadige reactie veroorzaken. Gebruik geen messing, koper, brons of loden fittingen. Tast veel coatings en plastic materialen aan.

Carcinogeniteit

Het IARC beschouwt de diergegevens voor cyclohexanon als onvoldoende bewijs van carcinogeniteit en heeft cyclohexanon in de lijst opgenomen als niet classificeerbaar voor carcinogeniteit (IARCCategorie 3).

Milieueffecten

Biologisch. In actief slib inoculum werd 96,0% CZV-verwijdering bereikt. De gemiddelde biologische afbraaksnelheid was 30,0 mg COD/g/uur (Pitter, 1976).
Photolytisch. Atkinson (1985) rapporteerde een geschatte fotooxidatiesnelheidsconstante van 1,56 x 10-11cm3/molecule?sec voor de reactie van cyclohexanon en OH radicalen in de atmosfeer bij 298 K.Chemisch/Fysisch. Cyclohexanon zal niet hydrolyseren omdat het geen hydrolyseerbare functionele groep heeft.
Bij een influentconcentratie van 1000 mg/L resulteerde behandeling met GAC in een effluentconcentratie van 332 mg/L. De adsorbeerbaarheid van de gebruikte koolstof was 134 mg/g koolstof (Guisti et al., 1974). Evenzo bedroeg bij influentconcentraties van 10, 1,0, 0,1 en 0,01 mg/L de adsorptiecapaciteit van GAC respectievelijk 36, 6,2, 1,1 en 0,19 mg/g (Dobbs en Cohen, 1980).

Verzending

UN1915 Cyclohexanon, Gevarenklasse: 3;Etiketten: 3-Ontvlambare vloeistof.

Verwijderingsmethoden

Droog cyclohexanon met MgSO4,CaSO4, Na2SO4 of Linde type 13X moleculaire zeven, en destilleer het vervolgens. Cyclohexanol en andere oxideerbare onzuiverheden kunnen worden verwijderd door behandeling met chroomzuur of verdunde KMnO4. Grondiger zuivering is mogelijk door omzetting in de bisulfiet-additieverbinding of de semicarbazon, gevolgd door ontleding met Na2CO3 en stoomdestillatie. BRANDBAAR

Onverenigbaarheden

Kan een explosief mengsel vormen met lucht.Contact met oxidatiemiddelen of salpeterzuur kan een gewelddadige reactie veroorzaken. Gebruik geen messing, koper, brons of loden fittingen. Tast veel coatings en plastic materialen aan.

Afvalverwijdering

Los het materiaal op of meng het met een brandbaar oplosmiddel en verbrand het in een chemische verbrandingsoven die is uitgerust met een naverbrander en gaswasser. Alle federale, staats- en plaatselijke milieuvoorschriften moeten worden nageleefd.