توضیحات عمومی

ADIPIC ACID

---

کد تعرفه گمرکی :                                                              ۲۹۱۷۱۲۰۰

کد آیسیک :                                                                   ۲۴۱۱۵۱۲۸۱۱

فرمول مولکولی:                                C₆H₁₀O₄   یا    HOOC(CH₂)₄COOH

CAS-number :                                                                ۹ – ۰۴ – ۱۲۴

---

نام­های متداول دیگر:

---

بوتان -۱و۴ – دی کربوکسیلیک اسید Butane-1,4-dicarboxylic acid ، هگزان – ۱و۶ – دی ائیک اسید Hexane-1,6-dioic acid ، ۱و۴- بوتان دی کربوکسیلیک اسید ۱,۴-butanedicarboxylic acid ، آدیپینیک اسید Adipinic acid ، Adilactetten ، Acifloctin ، Acinetten ، ۱,۶-Hexanedioic acid ، Molten adipic acid ، Kyselina adipova ، Adipinsaure [German] ، Acide adipique [French] ، Hexanedioate ، Adipinsaeure ، Adi-pure ، Hexan-1,6-dicarboxylate ، ۱,۶-HEXANE-DIOIC ACID ، Hexane diacid

---

مصارف آديپيك اسيد بصورت خلاصه:

---

---

تولید فوم های پلی اورتان، پی وی سی، نایلون، طعم دهنده های غذایی، دارو، پلاستیک، چسب، روان کننده ها، شوینده ها، محصولات مراقبت از مو، کف پوش، تایر اتومبیل، لباس، چرم مصنوعی، کف پوش کفش ها، پوشش دهنده ها، حشره کش ها، بسته بندی خوراکی ها و مبلمان از کاربردهای این اسید است. علاوه بر این، این اسید یک جز تشکیل دهنده ی سیال شکست هیدرولیکی[۱] نیز می باشد.

خصوصیات فیزیکی شیمیایی آديپيك اسيد

رنگ، بو، حالت فیزیکی و خصوصیات فیزیکی معروف:

این ماده یک اسید کربوکسیلیک جامد سفید رنگ، بدون بو و کریستالی است که طعم ترش داشته و عمدتا در تولید نایلون استفاده می شود. استنشاق و یا تماس با این اسید در غلظت های بالا و در مدت طولانی می تواند سبب التهاب و یا سوزش چشم، پوست و دستگاه تنفسی و یا حتی آسم، اسهال شدید، خونریزی روده و معده، ریه و آسیب به کبد شود. انحلال پذیر در متانول، اتانول، استون، سیکلوهگزان، بنزن و پترولیوم اتر است.

شرکت­های تولیدکننده آديپيك اسيد

تولیدکنندگان ایرانی:

هیچ گونه تولید کننده ای ندارد.

چین، تایوان، آمریکا، آفریقای جنوبی، کانادا، هند، آلمان و روسیه

ميزان واردات و صادرات آديپيك اسيد (كد تعرفه گمركي ۲۹۱۷۱۲۰۰)؛

آمار جهاني صادرات آديپيك اسيد در سال ۲۰۲۰ ميلادي

آمار جهاني واردات آديپيك اسيد در سال ۲۰۲۰ ميلادي

آمار صادرات؛

هیچ گونه صادراتی در سال های اخیر نداشته است.

کاربردهای آديپيك اسيد

صنایع مصرف­ کننده آديپيك اسيد  به ترتیب میزان مصرف:

۱)      صنایع غذایی : افزودن این اسید به عنوان یک طعم دهنده در ژله، ژلاتین ها و آب میوه ها سبب ایجاد مزه ی ترش و ترکیب آن با پودرهای خوراکی و پودرهایی که برای تهیه ی نوشیدنی ها استفاده می شوند، به منظور ایجاد طعمی شیرین در آن ها است. طعم ترش آنتی اسیدهای کلسیم کربنات[۳] نیز ناشی از افزودن این اسید است. هم چنین افزودن این اسید به نوشیدنی ها موجب گازدار شدن و حباب دار شدن آن ها و افزودن آن به روغن های خوراکی موجب طولانی تر شدن زمان ماندگاری و کاهش زمان فساد می شود. آدیپیک اسید در طعم دهنده های مصنوعی، محصولات لبنی و برخی ادویه ها و چاشنی ها مانند ترشی و آب نبات های مکیدنی یافت می شود.  (pubchem) (SFGATE)

۲)      صنعت پلاستیک : نایلون ۶ و ۶ ( نایلون ۶-۶ و یا نایلون ۶/۶) که از پلیمرهای بسیار کاربردی در صنعت پلاستیک و نساجی می باشد از واکنش آدیپیک اسید و هگزا متیلن دی آمین[۴] تولید می شود. استرهای آدیپیک اسید مانند دی ۲-اتیل هگزیل آدیپات[۵] به عنوان یک پلاستیسایزر[۶] در تولید رزین های پلی وینیل کلراید[۷] مورد استفاده قرار می گیرند. (The Chemical Company)

۳)      صنعت پلیمر : پلی اورتان ها پلیمرهایی خطی هستند که از واکنش شیمیایی ما بین دی ایزوسیانات[۸] و پلی اُ ل[۹]  تولید می شوند. پلی اورتان هایی که با استفاده از پلی استر پلی اُل های[۱۰] برگرفته از آدیپیک اسید تولید می شوند، خواص مکانیکی خوبی داشته و مقاومت شیمیایی و مقاومت ساییدگی خوبی دارند. (GC INNOVATION AMERICA )

۴)      صنعت رنگ و رزین : پلی استر پلی اُل[۱۱] که از ترکیبات مورد استفاده در تولید پوشش دهنده ها می باشد، از واکنش دی اُل ها، تری اُل ها و یکی از اسیدهای ایزوفتالیک اسید[۱۲]، فتالیک انیدرید[۱۳] و آدیپیک اسید[۱۴] تولید می شود. حلال دی متیل آدیپات[۱۵] که از واکنش استری شدن آدیپیک اسید با متانول سنتز می شود، به عنوان یک رقیق کننده در صنعت رنگ و رزین و توزیع کننده رنگ دانه ها کاربرد دارد. (Lukey, 2001)

۵)      صنعت دارو : حضور این اسید در داروها منجر به آزاد شدن دارو در بدن در یک بازه زمانی طولانی مدت می شود و از تاثیر آنی آن و آسیب به معده جلوگیری می کند. در تولید قرص های آنتی اسید که برای التیام سوزش معده استفاده می شوند از این اسید به عنوان یک طعم دهنده استفاده می شود. (study.com)

۶)      صنعت کفش : در تولید زیره های پلی اورتانی که در قسمت پاشنه ی کفش استفاده می شوند، و هم چنین چسب هایی که برای اتصال این لایه ها مورد استفاده قرار می گیرند، از این اسید استفاده می شود. (CiteSeerX)

۷)      صنعت روغن : استرهای آدیپیک اسید و سباسیک اسید[۱۶] که دی دسیل کربنات[۱۷]، دی دسیل آدیپات[۱۸] و دی دسیل سباسات[۱۹] هستند به عنوان افزودنی در روغن های روان کننده استفاده می شوند. (S. Gryglewicz, 2005)

۸)      صنعت کاغذ : از واکنش پیش پلیمرهای[۲۰] برگرفته از آدیپیک اسید و دی اتیلن تری آمین[۲۱] با اپی کلروهیدرین[۲۲] رزین های افزایش دهنده مقاومت کاغذ نسبت به رطوبت ( که با نام wet strength resin شناخته می شوند ) تولید می شوند. از این کاغذها عمدتا در تهیه بسته بندی های غذایی استفاده می شود. (PERINI JOURNAL) (ASCEND, 2017)

فرايند توليد آديپيك اسيد

روش­های مختلف تولید آديپيك اسيد:

۱)     اکسیداسیون  سیکلوهگزان :

واکنش تولید آدیپیک اسید از سیکلوهگزان در دو مرحله انجام می شود. در ابتدا سیکلوهگزان به همراه هوا، یکی از کاتالیست های کبالت، کروم^[۲۳] یا مس و گاها مقادیری بنزن وارد راکتور شده و واکنش اکسیداسیون انجام می شود. خروجی راکتور حاوی ۷ % سیکلوهگزانون ( یک کتون ) و ۹۳% سیکلوهگزانول ( یک الکل ) است. این مخلوط کتون – الکل به اختصار با نام KA[24] شناخته می شود. شماتیک فرآیند اکسیداسیون در زیر نشان داده شده است :

شکل یک – فرآیند اکسیداسیون سیکلو هگزان

در مرحله ی بعد مخلوط KA در دمای c ˚ ۱۵۰ و فشار bar 20- 10 در حضور کاتالیست کبالت، مس، وانادیوم[۲۵] و یا منگنز[۲۶] به وسیله نیتریک اسید اکسید می شود. خروجی این مرحله پس از جداسازی ناخالصی ها به ویژه جداسازی اکسید نیتروژن وارد مرحله ی کریستالیزاسیون شده و نیتریک اسید و دی بیسیک اسید[۲۷] یا دی پروتیک اسید که محصول جانبی این واکنش است، از مخلوط واکنش جداسازی می شود. دی پروتیک اسید خروجی از این مرحله دارای مقادیری ناخالصی نیتریک است. به همین منظور یک مرحله خالص سازی انجام شده و اضافات نیتریک اسید به راکتور برگشت داده می شوند. مقادیری از DBA به عنوان محصول جانبی جداسازی شده و در بازار به فروش می رسد. مقادیری از آن نیز با متانول وارد واکنش شده و طی فرآیند استری شدن به دی بیسیک استر[۲۸] تبدیل می شود. بنابراین DBE از دیگر محصولات جانبی این فرآیند است. در آخر کریستال های آدیپیک اسید خشک و خنک شده و به مخزن ذخیره فرستاده می شود. این فرآیند از نظر اقتصادی بسیار پر هزینه بوده و مصرف انرژی زیادی دارد. هم چنین به دلیل آزاد شدن گاز ناکس طی فرآیند تجزیه نیتروژن اکسید، به محیط زیست آسیب زده و فرآیندي نامطلوب است. مخلوط دو ماده سیکلوهگزانون و سیکلوهگزانول طی فرآیند هیدروژن دار شدن فنل و یا آب گیری سیکلوهگزن نیز تولید می شود. از دیگر روش های تولید این اسید اکسیداسیون مستقیم سیکلوهگزان به وسیله ی هیدروژن پر اکسید در حضور کاتالیست نانو طلا[۲۹] بر پایه تیتانیوم اکسید[۳۰] و در رنج دمایی c ˚ ۱۷۰ – ۱۰۰ است. در صورت استفاده از کاتالیست نرمال هیدروکسی فتال ایمید[۳۱] بر پایه ی منیزیم و کبالت استات[۳۲] واکنش در دمای c ˚ ۱۰۰و فشار atm 1انجام شده و به مدت  ۲۰ساعت به طول می انجامد. این روش به دلیل سازگاربودن با محیط زیست مورد اسقبال واقع شده است. (Takahiro Iwahama, 1998) (researchgate) (U.S. ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY, 1994)

شکل دو – فرآیند تولید آدیپیک اسید طی اکسیداسیون KA به وسیله ی نیتریک اسید

شکل سه – واکنش تولید ادیپیک اسید از سیکلوهگزان

۲)     کربن دار شدن بوتادین :

این واکنش در حضور کربن مونوکسید، آب و کاتالیست رودیوم در دمای c ˚ ۲۵۰-۹۰ و فشار atm 300-20  انجام می شود. محصول جانبی متیل والرات[۳۳] است. (Von, 1975)

CH₂=CHCH=CH₂ + 2CO + 2H₂O —> HOOC(CH₂)₄COOH

۳)     تخمیر :

فرآیند تخمیر گلوکز فرآیند بیلوژیک تولید این اسید است که از پسماندهای گلوکزی مانند نیشکر، چغندر و … و آنزیم های مناسب برای تولید آدیپیک اسید استفاده می شود. ابتدا گلوکز، آب و هوا وارد یک میکسر شده و به خوبی مخلوط می شوند. خروجی میکسر وارد مرحله ی تخمیر شده و در حضور آنزیم های مناسب فرآیند تخمیر صورت می گیرد. خروجی فرآیند تخمیر موکونیک اسید، کربن مونوکسید، نیتروژن و آب هستند که ناخالصی ها جداسازی شده و موکونیک اسید در یک میکسر با هیدوژن مخلوط می شود و در راکتور وارد واکنش می شوند. خروجی راکتور آدیپیک اسید است.

نحوه بسته ­بندی و عرضه آديپيك اسيد