توضیحات عمومی

DIMETHYL SULFOXIDE

کد تعرفه گمرکی :                                           ۲۸۳۱۹۰۰۰

فرمول مولکولی:                          (CH₃)₂SO   یا    C₂H₆OS

CAS number :                                                 ۵-۶۸-۶۷

نام­های متداول دیگر:

---

متیل سولفواکسید Methyl sulfoxide ، متیل سولفینیل متان Methylsulfinylmethane ، دی متیل سولفینیل Dimethylsulphinyl ،

Dimethyl Sulphoxide ، دی مکسید Dimexide ، رامبن Rheumabene ، ریمسو Rimso ، سولفینیل بیس متان Sulfinylbis(methane) ، Sulfoxide, Dimethyl ، Sulphoxide, Dimethyl ، سلروسول Sclerosol  ، دی متیلز سولفوکسیدوم dimethylis sulfoxidum

---

کاربرد بصورت خلاصه:

---

تولید داروهای مربوط به مشکلات بینایی مانند آب مروارید وگلوکوم، آفت کش ها، رنگ و رزین، پلاستیک، رنگ برها، تمیز کننده های سطوح، حلال برای آماده سازی ترکیبات آلی فلزی[۱] مانند فروسن[۲]، تصفیه ی فلزات نادر، تولید سوخت دیزل و روغن های روان کاری، استخراج آروماتیک هاو بوتادین، به عنوان رقیق کننده ی رنگ، چربی زدا، ضدیخ ، یک عامل افزودنی به سورفکتانت ها و برای تمیز کردن تجهیزات و خطوط لوله های حاوی حلال های آلی و پلیمرها، تمیز کردن تجهیزات پزشکی، قطعات الکترونیکی، تجهیزات نظامی و هوافضا به دلیل قابلیت انحلال زیاد استفاده می شود. یکی از مواد به کاررفته در فرمولاسیون سیال های هیدرولیکی[۳] می تواند دی متیل سولفواکسید باشد.

(gaylord chemical company , 2015) (D.P.M.) (hubbardhall) (May, 2012)

---

خصوصیات فیزیکی شیمیایی ماده

رنگ، بو، حالت فیزیکی و خصوصیات فیزیکی معروف:

این حلال یک مایع قطبی، آب دوست، شفاف، جاذب رطوبت هوا، با سمیت ناچیز و ذاتا بدون بو است که به علت واکنش درون مولکولی کاهشی دو مولکول از دی متیل سولفواکسید، یک مولکول اکسیژن از دست داده و تبدیل به دی متیل سولفید ( DMS )[4] می شود که بوی ناخوشایندی دارد. بوی تند استنشاق شده از آن ناشی از دی متیل سولفید است. این ترکیب به طور طبیعی در میوه، سبزیجات، غلات و چوب درختان یافت می شود و به عنوان یک محصول جانبی طی فرآیند تولید کاغذ حاصل می گردد. از مشتقات بلورین آن می توان از متیل سولفونیل متان با نام اختصاری ( MSM )[5] نام برد.

بخارات آن از هوا سنگین تر بوده و تنفس بخارات غلیظ آن منجر به سردرد، سرگیجه، تهوع، اسهال، خارش پوست، حساسیت به نور و ضعف می گردد. این حلال جذب بسیار سریعی از طریق پوست داشته و به سرعت وارد جریان خون می شود که این امر سبب احساس طعم ماهي یا سیر مانند آن شده و در ناحیه تماسی سوزش و خارش ایجاد می کند.

(pubchem) (natures food patch)

انحلال پذیر در اتانول، پروپانول، اتر،  استر، کتون هایی مانند استون، اتیل استات، استیلن، کربن تترا کلراید، کلروفرم و بنزن

در بنزیدین متان سولفونات[۶]، کربن، پارافین، نئوپرن[۷] و پارافرمالدهید

خواص معروف:

سمیت کم، پایداری شیمیایی و قدرت حلاليت بالاي آن از ویژگی های منحصر به فرد آن است که سبب شده در سنتز ترکیبات شیمیایی به طور گسترده مورد استفاده قرارگیرد.

شرکت­های تولیدکننده

تولیدی ندارد.

چین، هند، کره، فرانسه، ژاپن و آمریکای شمالی

ميزان واردات و صادرات DMSO

کاربردهای ماده

صنایع مصرف­ کننده این حلال به ترتیب میزان مصرف:

۱) صنعت الکترونیک : در این صنعت برای شستشوی قطعات و هم چنین به عنوان الکترولیت خازن های الکتریکی دولایه از این حلال استفاده می شود. (pubchem) (PANJIN DMSO chemicals)

۲) صنعت هسته ای : این حلال به دلیل قابلیت انحلال پذیری رنج وسیعی از ترکیبات آلی و حلال های دیگر و نداشتن تداخل با سیگنال های نمونه، در رزونانس مغناطیسی هسته ای ( NMR )[8] کاربرد دارد. (pubchem) (May, 2012)

۳) صنعت دارو و درمان : از ویژگی های منحصر به فرد این حلال، نفوذ پذیری و جذب سریع آن از طریق پوست است که این امر سبب شده تا از آن به عنوان یک حامل در داروهای مناسب برای درمان التهابات پوستی مانند اسکلرودرمی[۹] ، پسوریازیس و… و درمان برخی عوارض جانبی شیمی درمانی مانند سوزش، درد، ورم پوست و بی حسی در محل تزریق دارو، درمان زخم های دیابتی، قارچ ناخن، آسیب های عضلانی اسکلتی، روماتیسم، آرتریت، بیماری آلزایمر، کاهش درد و التهاب ناشی از آلزایمر و کاهش پیشرفت سرطان استفاده شود. هم چنین تزریق این ماده برای کاهش فشار داخل مغز استفاده می شود. این حلال از جمله حلال های مورد استفاده برای فریز کردن سلول های بنیادی، سلول های جنین و دیگر سلول های کشت شده و حلال واکنش سنتز ترکیبات دارویی مانند نورفلوکساسین[۱۰] و افلوکساسین[۱۱] است.  (healthline) (webmd) (toxnet)

۴) صنایع شیمیایی : در سنتز تعدادی از ترکیبات آلی و پلیمرهایی مانند پلی آکریلونیتریل[۱۲] و پلی اترسولفون[۱۳]، کلروفیبر ها[۱۴] و وینیل سیانید[۱۵] از این حلال استفاده می شود. هم چنین در فرآیندهایی مانند ریخته گری غشاهای پلیمری و سنتز فیبرهای پلیمری ( به ویژه فیبرهای پلیمری پلی اورتان، پلی آمید[۱۶] و پلی ایمید[۱۷]) به روش ریسندگی مرطوب[۱۸]  نیز مورد استفاده است. از جمله پلاستیک هایی که این حلال قابلیت انحلال آن ها را دارد می توان به ابریشم مصنوعی یا ریون[۱۹]، پلی وینیل کلراید[۲۰]، پلی اورتان[۲۱]، متاکریلات[۲۲]، پلی اتیلن ترفتالات[۲۳] و آکریلیک[۲۴] اشاره کرد. این در حالی است که هیچ تاثیری بر روی کتان، پشم، نایلون، پلی اتیلن، پلی پروپیلن، پلی اتر اتر کتون[۲۵]، چرم و پلی استرها[۲۶] ندارد. حلال واکنش های فینکلستین[۲۷]، واکنش های حاوی نمک، واکنش های حذفی[۲۸]، الکتروفیلیک و نوکلئوفیلیک[۲۹] دی متیل سولفواکسید است.   (gaylord chemical company , 2015) (D.P.M.) (name reaction) (PANJIN DMSO chemicals)  (TELOONCHEM)  (BOSSGOO)

۵) صنعت رنگ و رزین : این حلال جایگزین خوبی برای حلال های سمی مورد استفاده در فرمولاسیون رنگ برها است و به منظور افزایش قابل توجه مقدار رنگ دهی، به رنگ ها افزوده می شود. برای تولید رزین های پلی استر و پلی سولفون[۳۰] از آن به عنوان حلال و در تولید پوشش دهنده های سطوح نیز از آن به عنوان حلال ثانویه[۳۱] استفاده می شود. (gaylord chemical company , 2015) (PANJIN DMSO chemicals) (TELOONCHEM)

۶) صنعت نفت : این حلال به دلیل داشتن انتخاب پذیری بالای آروماتیک ها[۳۲]، اختلاط پذیری نامحدود با آروماتیک ها در دمای اتاق، دمای استخراج پایین، غیرسمی بودن، روش های استخراج ساده و صرفه جویی در انرژی گزینه ی مناسبی برای استخراج آروماتیک هاست.  همین امر سبب شده تا از آن در پالایش پارافین، آنتراسن[۳۳]، سوخت دیزل و جذب گاز استفاده می کنند. برای سولفور زدایی از سوخت های دیزل دو روش سولفورزدایی هیدروژنی و اکسیداتیو وجود دارد که در روش اکسیداتیو از هیدروژن دی اکسید ( H2O2 )، استیک اسید و یک حلال استخراجی مانند DMSO به دلیل قابلیت انحلال سولفور و آروماتیک ها استفاده می شود. (china.cn) (researchgate) (PANJIN DMSO chemicals)

۷) صنعت خودرو : ترکیبی از آب و دی متیل سولفواکسید به عنوان ضدیخ و سیال هیدرولیکی استفاده می شود. در ضد یخ ها این حلال به منظور حفاظت سلول ها از آسیب های مکانیکی ناشی از کریستاله شدن افزوده می شود. روغن های روان کننده حاوی ترکیبی از DMSO و پالمیتات های فلزی[۳۴] هستند که منجر به کاهش ضربه، گرما و سائیدگی میان قطعات مکانیکی می شود. (toxnet) (Jacob J. Habeeb, 1989) (BOSSGOO)

۸) صنایع غذایی : به دلیل نامحلول بودن این حلال در آروماتیک های ناقطبی به نام آرن[۳۵] در تولید واکس های خوراکی که معمولا برای جلا دادن میوه ها به کار می روند، مورد استفاده قرار می گیرد. (PANJIN DMSO chemicals)

۹) صنعت کشاورزی : دی متیل سولفوکسید به منظور افزایش فعالیت شیمیایی در حشره کش ها و به عنوان حلال برای افزایش سرعت انتقال سم به موجودات در کودهای شیمیایی استفاده می شود. (PANJIN DMSO chemicals)

۱۰) صنعت چرم : در سنتز چرم های مصنوعی برای حل کردن رزین از این حلال استفاده می شود. (first, 2017)

پروسه تولید

روش­های مختلف تولید:

این حلال محصول جانبی فرآیند تولید خمیر چوب به منظور دست یافتن به کاغذ است. ورقه های چوب به وسیله ی مخلوطی از دو حلال سدیم هیدروکسید و سدیم سولفید تصفیه می شوند. این فرایند منجر به تولید دی متیل سولفید[۳۶] شده که حاصل اکسیداسیون آن با اکسیژن یا نیتروژن دی اکسید، دی متیل سولفواکسید است. این حلال برای اولین بار در سال ۱۸۶۶ توسط دانشمند روسی به نام Alexander Saytzeff سنتز شد. (D.P.M.)

تصویر شماره یک – واکنش های انجام شده طی فرآیند تولید DMSO از خمیر چوب

تصویر شماره دو – فرآیند تولید DMSO از خمیر چوب (NPTEL)

مقادیری از سولفات مایع و پساب حاوی لیگنین گرفته شده از خمیر چوب[۳۷] به منظور خالص سازی فیبرهای سلولوزی، به راکتور فشار بالا وارد می شوند. به منظور افزایش دما تا c ˚ ۲۳۰ ، بخار به درون راکتور اسپری می شود. در این راکتور متیل از طریق واکنش با سولفور جدا شده و دی متیل سولفید و متیل مرکاپتان[۳۸] تولید می شوند. دی متیل سولفید ( DMS ) و متیل مرکاپتان به مخزن فرستاده شده وپساب لیگنین های بدون متیل از آن جدا می شود. محصولات واکنش پس از کندانس شدن به یک ستون جدا کننده وارد شده و درصدی از آب آن ها گرفته می شود. پس از آن در اسکرابر[۳۹] با افزودن اسید ۱۰%، مرکاپتان و آب باقی مانده نیز جداسازی می شوند. خروجی اسکرابر یک بار دیگر به وسیله ی اسید شست و شو داده شده و به منظور خالص سازی به ستون تقطیر فرستاده می شود. دی متیل سولفید خالص با نیتروژن تترا اکسید ( N₂O₄ ) ترکیب شده و به راکتور اکسیداسیون فاز مایع وارد می شوند. اکسیژن اضافه نیز به منظور اکسید کردن نیتروژن اکسید تولید شده در طی فرآیند، به راکتور وارد می شود. خروجی راکتور دی متیل سولفواکسید است که از فاز گاز جدا شده و با سدیم هیدروکسید ۵% شستشو داده می شود. پس از عبور از یک تبخیر کننده، در ستون DMSO آب جدا شده و دی متیل سولفوکسید خالص خارج می شود. (NPTEL)

یک روش پیوسته برای تولید آن در مقیاس صنعتی، اکسیداسیون دی متیل سولفید به وسیله ی گاز اکسیژن در حضور نیتروژن اکسید به عنوان کاتالیست و در فاز بخار، فشار اتمسفر و دمای c ˚ ۷۵ است. پس از انجام واکنش گاز نیتروژن در دمایی بالاتر از دمای واکنش اکسیداسیون، با محصولات تماس پیدا کرده و مقادیری از  نیتروژن اکسید در این مرحله جداسازی می شود. سپس به منظور جداسازی بقایای آن، محصول به ستون جذب فرستاده شده و NO_x بازیابی شده به راکتور واکنش برگشت داده می شود.

(Yoshiyuki Fukui, 2002)

نحوه بسته­ بندی و عرضه