バッチ系化学工場で多く使う溶媒を紹介【傾向】

化学化学工学

NEONEEETです。

溶媒って色々ありますよね。

そこに目を向けるのは、化学そのものに興味がある証拠

エチレンとか聞いたことがあります。

それはニュースをよく見ている証拠ですね。

この記事は、化学工場に興味がある人を対象にしています。

この記事を読むと、バッチ系化学工場で使用する溶媒の種類を知ることができます。

溶媒は化学反応を左右する

溶媒は化学反応を左右する重要な原料です。

化学反応を一般的に以下のようなか化学反応式で書くことがあります。

A + B → C + D

これだけを見ると、AとBという原料が混ざって、CとDができると読み取れます。

ですが、ここには一般的に別の原料として溶媒が必要です。

例えば、私が作れる数少ない調理()であるホットケーキ

ホットケーキミックスがA、卵がBです。

これだけでホットケーキが作れるわけでなく、水や牛球が必要です。

この水や牛乳が溶媒という位置づけです。

溶媒に求められる特徴はいくつかあります。

  • 物を均一に溶かす/溶かさない
  • 反応に影響を与える/与えない
  • 安全である

反応を効果的に進めるために溶かす必要があれば、そういう溶媒を。

逆に、反応して得られた製品のロスを出したくないという場面では、そういう溶媒を。

場面場面によって溶媒を使い分ける必要があります。

バッチ系化学工場で使用する溶媒

この記事では、バッチ系化学工場で使用する主な溶媒を紹介します。

水は日常生活でも一般に使用されます。

化学工場でもユーティリティとして大量に使用します。

それだけでなく、溶媒としても使います。

  • 反応で得られた不純物の塩を除去するため
  • 有機溶媒系の粉体をろ過するため
  • 粉体を安全・用意に運搬するため

現在の化学反応で水を主体にしたケースは非常に少ないです。

水でできる反応であれば積極的に使いたいっ!

そう思いながらプロセス開発をしているに違いありません。

実際には、何らかの有機溶媒を使わざるを得ないのですが^^

硫酸

硫酸とは学校で習った、あの危険な酸です。

硫酸・塩酸くらいは小学校~中学校くらいで学びますよね。

化学薬品で危険なものといえば、真っ先に出てくる薬品です。

この硫酸は化学反応の溶媒としても使います。

硫酸を使う場合は、硝酸とセットでニトロ化反応に使います。

ニトロ化反応に使いつつ溶媒としても使うのが、硫酸です。

ニトロ化反応の後で別の反応がある場合は、溶媒置換が必要。

この場合、硫酸を処理や回収するための設備が必要になります。

メタノール

メタノールはアルコールとして非常に有名。

アルコール類の基本とも言えます。

世間一般にはお酒であるエタノールの方が有名ですけどね ^^

メタノールは、水にも油にも溶けるという特徴があり、使いやすいです。

溶媒としては使うケースはあまりありません。ゼロではなく、使うケースはありますよ。

どちらかというと設備洗浄用に使うでしょう。

これも溶媒の一種ということで…。

毒性やあり、積極的に使う方向ではありません。

プロパノール

プロパノールもアルコールの一種。

メタノールと同じく水にも油にも溶けます。

人や環境に対する影響が比較的少なく使いやすい溶媒です。

アセトン

アセトンは、プロパノールから誘導されます。

プロパノールと同じく、水にも油にも溶けます。

プロパノールと同じく使いやすい溶媒です。

工場での油汚れ、例えばペンキ塗装など、はアセトンで落とそうとしたりします。

化学反応でも使用することはあります。

トルエン

トルエンは有機溶媒の代表のような扱いです。

水には溶けないが、有機溶媒には溶けます

バッチ系化学工場でも現役で使用する溶媒です。

とはいえ使う機会はどんどん少なくなっています。

キシレン

キシレンも有機溶媒の1つです。

水には溶けないが、有機溶媒には溶けます

化学工場的には導電率が低く、静電気着火しやすいという意味で、

トルエンよりも危険性が高いです。

最後に

バッチ系化学工場で使用する溶媒の種類を紹介しました。

特に、プロパノール・アセトン・トルエン・キシレンあたりが一般的でしょうか。

水や硫酸はかなりのレアケースです。

この記事が記事が皆さんのお役に立てれば嬉しいです。

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