Hexamethylenetetramine (HMTA) , تولید شده از طریق روش مایع پیشرفته، از ساختار مولکولی قفسه‌ای، پایداری گرمایی بالا (تجزیه در دمای 263 درجه سانتیگراد) و تجزیه واکنش‌گرا به pH برای کاربردهای مختلف استفاده می‌کند. در صنعت شیمیایی، آزادسازی کنترل‌شده فورمالدهید برای جوشاندن موثر رزین فنولی و پخش یکنواخت در ولکانیزاسیون چرم استفاده می‌شود. کاربردهای دارویی از بلورهای HMTA با درجه ناخالصی بسیار کم (ضمن تضمین توسط بازپخت فاز مایع) برای عوامل ضدبکتری و حفاظات واکسن استفاده می‌کنند، که در محیط‌های اسیدی آزادسازی فورمالدهید تحت تأثیر عوامل قلیایی بهره‌وری استریلیزاسیون را تضمین می‌کند. بخش‌های دفاع و انرژی از پایداری گرمایی آن به عنوان افزودنی سوزش در پیشرانه‌های جامد و مؤلف غنی از نیتروژن در انفجارها استفاده می‌کنند. از لحاظ محیط زیست، HMTA به عنوان جذب‌کننده فورمالدهید قابل بازگشت و مهارکننده فرسودگی عمل می‌کند، که از سطح کم آلودگی در سنتز فاز مایع بهره می‌برد. همچنین، محلول‌پذیری در آب و کینتیک تجزیه آن حمایت از مقاومت ضدآتش در متن الوار و چلش کلیدهای سنگین در تصفیه آب را فراهم می‌کند، که هماهنگی بین خواص فیزیکی و شیمیایی HMTA و فرآیند فاز مایع هزینه‌ای کارآمد و قابل مقیاس را نشان می‌دهد.
فرمالین با آمونیاک در راکتور واکنش می دهد و محلول هگزامین تولید می کند. در همین حین گرما آزاد می شود، برای حذف مداوم آن و کنترل دمای واکنش کمتر از 70 درجه سانتیگراد، از آب خنک کننده استفاده می شود، در غیر این صورت پلیمرهایی مانند روغن تولید می شود.
صنعت شیمی
عامل خشک کننده رزین فنولی : HMTA با درجه خلوص بالا به روش مایع اطمینان از آزادسازی فورمالدهید یکنواخت را تضمین می‌کند، کارایی پیوند دهی رزین را افزایش می‌دهد.
شتاب‌دهنده ولکانیزاسیون بgom : HMTA قابل حل در آب به طور یکنواخت در ماتریس‌های گومی پخش می‌شود، سرعت وولکانیزاسیون و ویژگی‌های مکانیکی را بهبود می‌بخشد.
داروسازی
عامل ضد باکتری (مثلاً داروهای عفونت مجاری Urinary Tract Infection - UTI) : HMTA قلیایی فورمالدهید را در ادرار حامض برای استریلیزاسیون آزاد می‌کند؛ روش مایع حداقل می‌کند باقیمانده‌های محلول، معیارهای فارماکوپئی را برآورده می‌کند.
محافظ واکسن : بلورهای با درجه خلوص بالا (با روش مایع) پایداری واکسن را بدون ناخالصی‌ها تضمین می‌کند.
دفاع و انرژی
افزودنی سوزاندن سوخت جامد : ثبات گرمایی HMTA (تجزیه در دمای 263 درجه سانتیگراد) امکان آزادسازی انرژی کنترل‌شده در پالاینده‌ها را فراهم می‌کند، همراه با تولید جمعی فاز مایع بهینه از نظر هزینه.
مؤلفه انفجاری (مانند ترکیبات RDX) : محتوای بالای نیتروژن (40%) عملکرد انفجار را افزایش می‌دهد؛ کنترل صحت فاز مایع واکنش‌های جانبی را کاهش می‌دهد.
محیط زیست و مواد
جذب‌کننده فورمالدهید : جذب قابل معکوس با فورمالدهید، که توسط سطوح فعال حاصل از 합ش از فاز مایع، در پاکسازی هوا استفاده می‌شود.
ماده ضد خوردگی فلزی : کمی قلیایی بودن، به شکل کردن فیلم محافظ بر روی سطوح فلزی در کاربردهای فاز مایع کمک می‌کند.
کاربردهای صنعتی دیگر
مواد بازدارنده آتش برای متنها : تجزیه HMTA گازهای غیرفعال را آزاد می‌کند، با فاز مایع تضمین کننده پوشش یکنواخت است.
مواد درمان آب : با ظرفیت هماهنگی خود، یون‌های فلز سنگین را چلاه می‌کند.
نرمشده بودن صنعتی :
فرآیندی خوب و مشخص با استفاده از تجهیزات ساده (مثلاً، راکتورهای آبی، ظرف‌های بلورشدن)، مناسب برای تولید دسته‌ای یا مداوم در مقیاس بزرگ.
شرایط واکنش ملایم :
در دمای 60–80°C تحت فشار محیط زیستی ، نیاز به تجهیزات دمای بالا یا فشار بالا را حذف می‌کند و مصرف انرژی نسبتاً کمتر است.
مواد اولیه قابل دسترس :
استفاده مستقیم از روش صنعتی فورمالدهید (37 تا 40 درصد) و آب آمونیاک (25 تا 28 درصد)، با تضمین کاهش هزینه‌های تولید.
قابلیت کنترل بالا در فرآیند :
تنظیم انعطاف‌پذیر پیشرفت واکنش با تنظیم pH (8 تا 9)، دما، و مقدار آمونیاک.
kristالیزاسیون و پاکسازی ساده :
پاکسازی کارآمد (>99 درصد خالص) از طریق بخار شدن، کریستالیزاسیون سرد و بازکریستالیزاسیون.
| مزیت | توضیح |
|---|---|
| ۱. ارتفاع در میزان خالص بودن محصول | kristalگیری پخته دست‌آورد بیشتر از ۹۹٫۵٪ خالص بودن (میزان دارویی) با حداقل آلودگی (برای مثال، متانول، اسید فورمیک) را دست‌آورد. |
| ۳. ثبات تولید | کنترل آسان پارامترها (دما، pH) کیفیت یکسان دسته‌ها را تضمین می‌کند. |
| ۳. سرمایه‌گذاری کم | فقط از تجهیزات معمولی نیاز دارد (مثلاً، رآکتورهای آبیاری، سنتریفیوژ). |
| 4. قابلیت مقیاس‌بندی | قابل تنظیم برای تولید به مقیاس بزرگ (ظرفیت 10 هزار تن) و تولید سفارشی کوچک‌مقیاس (مثلاً، سطح دارویی). |
| 5. سازگاری فرآیند | استفاده مجدد از مایع مادر با کاهش مصرف مواد اولیه؛ روش‌های پردازش آب زیردریایی بالغ (مثلاً، روش‌های زیستی). |
چالش‌های آب زیرین :
مایع مادر شامل فرمالدهید، آمونیاک و ترکیبات آلی غیرفعال شده است که نیاز به درمان پیشرفته دارد (مانند اکسیداسیون فنتون).
مراحل مصرف‌کننده انرژی :
تبخیص خلاء در مرحله متمرکز کردن بیش از ۶۰٪ مصرف انرژی کل را تشکیل می‌دهد.
چرخه تولید طولانی :
فرآیندهای دسته‌ای ۸ تا ۱۲ ساعت از واکنش تا خشک کردن طول می‌کشد؛ تولید پیوسته هنوز کمی توسعه نیافته است.
محدودیت‌های اندازه ذرات :
بلورشدن تولید HMTA در مقیاس نانو را محدود می‌کند؛ برای پودرهاي فوق عالی نیاز به فرز اضافی است.
داروسازی : HMTA با درجه خلوص بالا برای عوامل ضد بکتری و نگهدارنده‌های واکسن.
صنعت شیمی : عامل سخت کننده برای رزین‌های فنولی، شتاب‌دهنده گومی شدن برای چرم.
صنایع سنتی : مهارکننده‌های خوردگی فلزی، پreshدگرهاي ضد شعله برای صنعت متن الو
روش مایع باقی مانده است به عنوان فرآیند غالب تولید HMTA به علت رسیدن به پایانه , خروجی با درجه خالصی بالا ، و هزینه-کارایی ، به ویژه در داروسازی و شیمیای دقیق. هر چند که با چالش‌هایی مانند مدیریت آب زباله و نیاز به انرژی روبرو است، اما قابلیت اعتماد و عملکرد اقتصادی آن، جایگزین نشدن آن در المدت کوتاه را تضمین می‌کند. نوآوری‌ها در تولید پیوسته و بخاریابی با صرف انرژی کم می‌تواند پایداری آن را بیشتر بهبود بخشد.
آیتم |
برتر |
کلاس اول |
نمره قابل قبول |
ظاهر |
کریستال های سفید یا روشن بدون ناخالصی های قابل مشاهده |
||
خلوص، % ≥ |
99.3 |
99.0 |
98.0 |
رطوبت، % ≤ |
0.50 |
1.0 |
|
خاکستر، % ≤ |
0.03 |
0.05 |
0.08 |
ظاهر محلول آبی |
واجد شرایط |
/ |
|
فلزات سنگین بر حسب سرب 2+ ، % ≤ |
0.001 |
/ |
|
کلرید بر حسب Cl -، % ≤ |
0.015 |
/ |
|
سولفات طبق SO 42- ، % ≤ |
0.02 |
/ |
|
آمونیوم طبق NH 4+ ، % ≤ |
0.001 |
/ |
|
کارخانه هیدروژن پروکسید
کارخانه تریوکسان
کارخانه MIBK ( متریل ایزوبوتی کتون )
کارخانه اسید کلروآستیتیک
EN