کیومن
کیومن یک ترکیب آروماتیک صنعتی با ارزش است که از آلکیلاسیون بنزن با پروپیلن تولید میشود و ستون فقرات «فرآیند کیومن» برای تولید فنول و استون بهشمار میآید. در زنجیره تأمین B2B، کیومن پلی میان خوراکهای پایه و محصولات استراتژیک مانند رزینهای فنولیک، اپوکسیها و حلالهای اکسیژندار ایجاد میکند. برای خریداران صنعتی، انتخاب کیومن با گرید و مشخصات درست، به بهینهسازی هزینه، یکنواختی کیفیت و کاهش ریسکهای عملیاتی کمک میکند. در سبد «تأمین کالا تک»، کیومن در کنار سایر مواد اولیه شیمیایی و حلال شیمیاییهای پرمصرف، پاسخگوی نیازهای متنوع واحدهای تولیدی در صنایع پتروشیمی است.
ساختار شیمیایی
کیومن با نام علمی ایزوپروپیلبنزن دارای فرمول شیمیایی C9H12 و ساختاری متشکل از یک حلقه بنزن با جایگزینی گروه ایزوپروپیل است. این آرایش، ویژگیهای حلالیتی و واکنشی کیومن را تعیین میکند: هسته آروماتیک سبب پایداری و رفتار غیرقطبی میشود و گروه ایزوپروپیل واکنشپذیری انتخابی در اکسایش کنترلشده برای تولید هیدروپراکسید کیومن (میانجی تولید فنول/استون) را امکانپذیر میکند. نامهای مترادف: Cumene، Isopropylbenzene، 2-Phenylpropane.
ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی
- حالت فیزیکی: مایع بیرنگ با بوی آروماتیک مشخص.
- دانسیته در 20°C: حدود 0.86 g/cm3.
- نقطه جوش: حدود 152°C (فشار اتمسفریک).
- نقطه ذوب: حدود منفی 96°C.
- فشار بخار در دمای محیط: متوسط (چند میلیمتر جیوه در 25°C)؛ به تهویه مناسب نیاز دارد.
- انحلالپذیری: عملاً نامحلول در آب؛ محلول در حلالهای آلی غیرقطبی و آروماتیک.
- پایداری شیمیایی: در شرایط نرمال پایدار؛ در تماس طولانی با هوا در دمای بالا اکسید میشود و هیدروپراکسید تشکیل میدهد؛ از اکسیدکنندههای قوی دور نگهداشته شود.
- ویژگیهای حملونقل: مایع قابل اشتعال (Flash Point حدود 31°C)، نیازمند مدیریت الکتریسیته ساکن و کنترل منابع جرقه.
کاربردها
- تولید فنول و استون: بیشترین مصرف جهانی کیومن در «فرآیند کیومن» برای تولید فنول و استون است. فنول در رزینهای فنولیک، بیسفنول A (برای پلیکربنات و اپوکسی) و کاستیکها کاربرد دارد؛ استون بهعنوان حلال، و پیشماده MMA برای PMMA مصرف میشود.
- حلال و رقیقکننده صنعتی: کیومن در برخی فرمولاسیونهای پوشش، رزین و جوهر بهعنوان حلال آروماتیک انتخابی استفاده میشود؛ بهویژه زمانی که نقطه جوش بالاتر و تبخیر کنترلشده مدنظر است.
- سوخت و افزودنیهای فرآیندی: بهصورت محدود در برشهای آروماتیک بهعنوان جزء سوختی/آزمایشگاهی مشاهده میشود (مطابق الزامات ایمنی و زیستمحیطی).
- زنجیره تأمین B2B: در سبد خرید واحدهای تولیدی، تأمین کیومن معمولاً همراه با سایر اقلامی مانند حلال شیمیاییهای آروماتیک و اکسیژندار، و نیز مواد مکمل فرایندی است. همچنین بسیاری از مشتریان صنعتی در کنار کیومن، اقلامی نظیر گلیکولها را برای خطوط مرتبط (مانند تولید خنککنندهها و ضدیخ) تهیه میکنند؛ هرچند کیومن خود خوراک مستقیم این محصولات نیست و صرفاً در کنار آنها در سبد تأمین قرار میگیرد.
معایب
- ایمنی و محیطزیست: قابلیت اشتعال بالا، انتشار بخارات آزاردهنده و طبقهبندی زیستمحیطی بهعنوان آلاینده بالقوه؛ نیازمند تجهیزات کنترل انتشار و مدیریت VOC.
- ناسازگاری با آب: نامحلول بودن در آب و چگالی کمتر از آب میتواند در رخدادهای نشت، بازیافت و پاکسازی را پیچیده کند.
- محدودیت مصرف مستقیم: بهعنوان محصول میانی، ارزش کیومن بیشتر در تبدیل پاییندستی است و مصرف مستقیم آن بهعنوان حلال در بسیاری از صنایع محدود یا تنظیمگذاریشده است.
مزایا
- ارزش افزوده زنجیرهای: تبدیل خوراکهای در دسترس (بنزن/پروپیلن) به محصولات بالادستی با ارزش (فنول/استون) و سپس رزینها و پلیمرهای مهندسی؛ جذاب برای یکپارچهسازی زنجیره تأمین.
- کارایی فرآیندی: فناوریهای مدرن آلکیلاسیون و اکسایش انتخابی، بازده بالا و کیفیت یکنواخت را فراهم میکنند؛ کاهش هزینه تمامشده و ریسک توقف تولید.
- دسترسی و مقیاسپذیری: تولید گسترده و شبکه عرضه بینالمللی، برنامهریزی پایدار خرید برای تولیدکنندگان رزین و پوششها را تسهیل میکند.
- همافزایی در سبد صنعتی: وجود کیومن در کنار اقلامی مانند مواد اولیه شیمیایی پایه، حلالها و افزودنیها، قدرت چانهزنی و بهینهسازی لجستیک را برای خریداران B2B افزایش میدهد.
ایمنی و نگهداری
- طبقهبندی خطر: مایع و بخار قابل اشتعال؛ ممکن است باعث تحریک چشم، پوست و دستگاه تنفسی شود.
- اقدامات حفاظتی: استفاده از PPE شامل دستکش مقاوم شیمیایی، عینک ایمنی و ماسک مناسب در تهویه ناکافی. از شعله مستقیم، جرقه و منابع حرارتی دوری شود.
- انبارش: در ظروف فلزی/سازگار با هیدروکربنهای آروماتیک، در محل خنک، خشک و دارای تهویه، دور از نور مستقیم و اکسیدکنندههای قوی. رعایت اتصال زمین برای تخلیه الکتریسیته ساکن الزامی است.
- حملونقل: پیروی از مقررات ADR/IMDG/IATA؛ برچسبگذاری خطر، MSDS و تجهیزات مقابله با نشت در دسترس باشد.
- مواجهه و آلودگی: در صورت تماس پوستی، ناحیه را با آب و شوینده ملایم بشویید؛ در استنشاق، فرد را به هوای آزاد منتقل کنید. مدیریت نشت با جاذبهای غیرواکنشی و جلوگیری از ورود به فاضلاب.
نتیجهگیری
کیومن یک ماده میانی کلیدی با نقش استراتژیک در زنجیره تولید فنول و استون است و از این مسیر، به توسعه رزینهای فنولیک، پلیکربناتها، اپوکسیها و حلالهای اکسیژندار کمک میکند. برای خریداران صنعتی «تأمین کالا تک»، انتخاب صحیح گرید کیومن و همراستا کردن آن با نیاز فرآیندی، ضمن ارتقای بهرهوری و کنترل هزینه، ریسکهای ایمنی و زیستمحیطی را نیز کاهش میدهد. در کنار تأمین کیومن، این مجموعه میتواند بستههای مکمل شامل حلال شیمیاییهای تخصصی، اقلام مرتبط در سبد مواد اولیه شیمیایی و حتی محصولات مکملی مانند گلیکولها برای فرایندهای مرتبط با ضدیخ را بهصورت یکپارچه ارائه کند تا پاسخگوی نیازهای متنوع در صنایع پتروشیمی و پاییندستی باشد.
کیومن
پارامتر | مشخصات |
---|---|
نام شیمیایی | کیومن (Cumene) – ایزوپروپیلبنزن – 2-فنیلپروپان |
فرمول شیمیایی | C₉H₁₂ |
شماره CAS | 98-82-8 |
جرم مولکولی | 120.19 g/mol |
گرید | صنعتی، آزمایشگاهی (≥99% خلوص) |
ظاهر فیزیکی | مایع بیرنگ با بوی آروماتیک |
چگالی (20°C) | 0.861–0.863 g/cm³ |
نقطه ذوب | °C 96- (منفی 96) |
نقطه جوش | °C 153 |
نقطه اشتعال (Flash Point) | °C 31 |
دمای خوداشتعالی | °C 420 |
فشار بخار (20°C) | 11 hPa |
حد انفجار (در هوا) | % 0.8 – 6 (حجمی) |
حلالیت در آب | 0.05 g/L (عملاً نامحلول) |
حلالیت در حلالهای آلی | محلول در اتانول، بنزن، هیدروکربنهای آروماتیک |
کاربردهای اصلی | تولید فنول، استون، رزینهای فنولیک، بیسفنول A، حلال صنعتی |
خطرات اصلی | مایع و بخار قابل اشتعال، مضر برای آبزیان، تحریککننده تنفسی |
استاندارد بستهبندی | بشکه فلزی یا مخزن ایزوله، ظرفیت متداول 150–200 لیتر |
شرایط نگهداری | در محیط خنک، خشک، دارای تهویه، دور از منابع حرارت و اکسیدکنندهها |