متانول

مقدمه ای بر متانول:

متانول چیست ؟

متانول نوعی الکل غیرمصرف کننده است که به آن الکل چوب، روح چوب و متیل الکل نیز گفته می شود . این ترکیب مایعی بی رنگ، فرار، قابل اشتعال و برخلاف اتانول، برای مصرف انسان سمی است. مقادیر کمی متانول به عنوان بخشی از فرایندهای متابولیکی به طور طبیعی در بسیاری از موجودات زنده وجود دارد. به عنوان مثال، متانول به طور طبیعی در بسیاری از میوه ها و سبزیجات وجود دارد. متانول خالص ماده مهمی در سنتز شیمیایی است.

فرق اتانول و متانول چیست؟

اتانول تنها نوع الکلی است که برای نوشیدن بی خطر است. اتانول و متانول دو تا از ساده ترین الکل های موجود هستند که تفاوت اصلی آنها تعداد کربن موجود در ساختار شان است. این دو الکل شباهت زیادی باهم دارند و مایعات بی رنگی هستند که می‌توان به راحتی آنها را باهم اشتباه گرفت. با این حال متانول و اتانول دو نوع الکل یا ماده شیمیایی متفاوت هستند که دارای ویژگی ها و موارد استفاده مختلفی نیز هستند.

1- اتانول در ساختار خود دارای حلقه اتیل است ولی متانول دارای یک گروه متیل می باشد.

2- اتانول در مقایسه با آب یک اسید ضعیف است ولی متانول قدرت اسیدیته بالاتری دارد.

3- اتانول بوی سنگین و سوزاننده ای دارد و موقع سوختن از خود شعله آبی روشن ساطع می‌کند، متانول بوی مشخصی دارد و هنگام سوختن شعله سفید روشن ایجاد می کند.

4- متانول بسیار قابل اشتعال و سمی هست در حالی که اتانول بسیار قابل اشتعال یا الکل دناتوره شده صنعتی، سمی نیست.

متانول، متیل الکل، الکل متیلیک، کاربینول یا الکل چوب که ساده‌ترین نوع الکل‌هاست.

فرآیند تولید متانول از گاز طبیعی:

به طور کل تولید این محصول پیتروشیمی از گاز طبیعی شامل مراحل اساسی زیر است:

1- گوگرد زدایی از گاز طبیعی
2- تولید گاز سنتز
3- فشرده سازی گاز سنتز
4- سنتز
5- تقطیر

روش‌های تولید متانول:

تولید متانول در گذشته:

در گذشته متانول از هیدروژن‌دار کردن کاتالیزوری مونوکسیدکربن به‌دست می‌آمد. مخلوط هیدروژن و مونوکسیدکربن با نسبت ضروری، از واکنش آب با متان، آلکان‌های دیگر یا زغال سنگ در دمای بالا به‌دست می‌آمد.

شیوه مدرن تولید متانول:

در شیوه مدرن تولید متانول، از کاتالیزورهایی استفاده می‌شود که در فشارهای پایین عمل می‌کنند و کارایی موثرتری دارند. امروزه گاز سنتز مورد نظر برای تولید متانول مانند گذشته از زغال بدست نمی‌آید، بلکه از واکنش متان موجود در گازهای طبیعی تحت فشار ملایم ۱۰-۲۰ اتمسفر و دمای ۸۵۰ درجه سانتی‌گراد با بخار آب و در مجاورت کاتالیزور نیکل تولید می‌شود. CO و H2 تولید شده، تحت تاثیر کاتالیزوری که مخلوطی از مس و اکسید روی و آلومینیوم است، واکنش داده و متانول ایجاد می‌کنند. این کاتالیزور اولین بار درسال ۱۹۶۶ توسط ICI استفاده شد. این واکنش در فشار ۵۰-۱۰۰ اتمسفر و دمای ۲۵۰ درجه سانتی‌گراد صورت می‌گیرد. متانول از فعالیت بی‌هوازی گونه‌های زیادی از باکتری‌ها تولید می‌شود و در نتیجه مقدار اندکی از بخار متانول وارد جو می‌شود و پس از چندین روز به‌وسیله اکسیژن و با کمک نور خورشید اکسید شده به آب و دی‌اکسید کربن تبدیل می‌گردد.

کاربرد متانول:

متانول يكي از سه محصول بسيار مهم صنايع شيميايي در دنيا بوده و مواد بسياري از آن مشتق مي‌شوند.

متانول به عنوان يكي از محصولات استراتژيک بوده و استفاده آن در صنايع مختلف، اين محصول را به‌عنوان يك كالاي استراتژيک مطرح ساخته است و هم از اين روي نوسان قيمت آن بر بسياري از صنايع توليدي اثر مي‌گذارد. از آن به صورت محدود به عنوان سوخت در موتورهایی با سیستم احتراق داخلی استفاده می‌شود و همچنین به عنوان ضدیخ، حلال و سوخت بکار برده می‌شود.

کاربرد آن در رنگ:

استفاده از متیل هیدرات برای از بین بردن رنگ: هیچ یک از متیل ها، الکل های دناتوره شده یا الکل های مالش تأثیر زیادی بر روی رنگ خشک شده بر پایه روغن نخواهند داشت، اما همگی، در درجات مختلف، رنگ خشک لاتکس را نرم می کنند. برای نوار زدن رنگ با متیل هیدرات، بهتر است حلال چند دقیقه در تماس با رنگ باشد، اما به دلیل تبخیر سریع، انجام این کار دشوار است.

انواع چسب‌های صنعتی:

تولید انواع پلاستیک، تخته سه لایی، رنگ و مواد منفجره، متیل متاکریلات برای تولید انواع لامینیت‌ها و انواع ورنی و…. ، در تولید انواع ظروف و تجهیزات آشپزخانه، دوربین‌های عکاسی، فرمالدئیدها( فرمالین) جهت مصارف خانگی و تولید انواع رزین‌ها.

مسمومیت متانول:

در انسان، متانول سمیت بالایی دارد. متانول با دو مکانیسم سمی است. اول: متانول، چه بلعیده شود، چه استنشاق شود و چه از طریق پوست جذب شود، به دلیل خواص مهارکننده CNS مانند روش مسمومیت با اتانول می تواند کشنده باشد. دوم: در یک فرآیند مسمومیت، جایی که از طریق فرمالدئید در فرآیندی که توسط آنزیم الکل دهیدروژناز در کبد آغاز می شود، به اسید فرمیک متابولیزه می شود. واکنش برای تشکیل به طور کامل ادامه می یابد، و هیچ فرمالدئید قابل تشخیصی باقی نمی ماند.

درمان مسمومیت با متانول:

مسمومیت با متانول را می توان با پادزهرهای اتانول یا فومپیزول درمان کرد. هر دوی این داروها برای کاهش عملکرد الکل دهیدروژناز بر روی متانول از طریق مهار رقابتی عمل می کنند بنابراین بیشتر از این که به متابولیت های سمی تبدیل شود، از طریق کلیه ها دفع می شود.

علائم اولیه مسمومیت با متانول:

علائم اولیه مسمومیت با متانول شامل افسردگی سیستم عصبی مرکزی، سردرد، سرگیجه، حالت تهوع، عدم هماهنگی، گیجی و با دوزهای کافی زیاد، بیهوشی و مرگ است. نکته ای که وجود دارد این است که علائم قرار گرفتن در معرض متانول معمولاً کمتر از علائم ناشی از بلع مقدار مشابهی از اتانول است. هنگامی که علائم اولیه از بین رفت، دسته دیگری از علائم، 10 تا 30 ساعت پس از قرار گرفتن در معرض اولیه متانول، شامل تاری یا از بین رفتن کامل بینایی و اسیدوز، ظاهر می شوند. این علائم در نتیجه تجمع سطح سمی فرمات در جریان خون است و ممکن است در اثر نارسایی تنفسی تا حد مرگ پیشرفت کند. مشتقات استر متانول این سمیت را ندارند.

متانول به صورت ناخالصی در بسیاری از مواد غذایی فراوری شده گیاهی از جمله عرقیات وجود دارد:

در سال‌های اخیر، بروز کوری عصبی ناشی از آشامیدن بعضی از انواع عرقیات گیاهی نگرانی‌های جدی بوجود آورده است. یکی از عوامل منجر به این حادثه شرب ناخواسته متانول از طریق عرقیات گیاهی است. شاید بسته بندی به موقع و همچنین نوع گیاه و دمای محیط این عرقیات باعث کاهش مقدار متانول در این نمونه ها می‌باشد.

نکات ایمنی:

برای محافظت و ایمنی کارگران، محدودیت های مجاز کار با متیل الکل در محیط های صنعتی تعیین شده است. کارگران باید مجهز به ماسک، دستکش، لباس کار و عینک باشند چون از طریق تنفس و پوست و آشامیدن نیز می‌تواند جذب شود، آشامیدن و سیگار کشیدن در محل نگهداری این محلول به شدت ممنوع است.