ترکیب سازی شیمیایی محصولات صنعتی

امروزه، تقاضا برای استفاده از مواد شیمیایی در زمینه‌های مختلف به شدت افزایش یافته است. این تنوع در مواد شیمیایی و ویژگی‌های متنوع آن‌ها، به سردرگمی‌های زیادی منجر شده است. این وضعیت باعث می‌شود که بسیاری از افراد نتوانند مواد مورد نیاز خود را به درستی انتخاب کرده و خریداری کنند. در این مطلب در سایت 3formul میخواهیم به بررسی انواع محصولات شیمیایی صنعتی و نحوه ترکیب سازی شیمیایی محصولات صنعتی بپردازیم.

لازم به ذکر است که مواد شیمیایی بر اساس مصارف مختلف، در گروه‌ها و گریدهای متفاوتی تقسیم‌بندی می‌شوند. در این مطلب، این مواد در دسته‌بندی‌های صنعتی، صنایع غذایی، دارویی، شوینده‌ها، تصفیه‌آب، کودهای شیمیایی و حلال‌های شیمیایی موجودند.

دسته‌بندی مواد شیمیایی

مواد شیمیایی در شش گروه اصلی دسته‌بندی می‌شوند. این تقسیم‌بندی به ما کمک می‌کند تا نحوه عملکرد، محل استفاده، و جلوگیری از مشکلات و اثرات مضر آن‌ها را درک کنیم. موارد مختلف در این دسته‌بندی‌ها معمولاً ویژگی‌های مشابهی دارند. از این روش، در مواقعی که استفاده از این ترکیبات مشکلات زیست‌محیطی ایجاد می‌کند، با جایگزینی آن‌ها با ترکیبات هم‌گروه و ایمن‌تر، می‌توان به طور مؤثری از این مشکلات جلوگیری کرد.

1. PFAS (پلی فلورو آلکیل ها):

پلی فلوروکربن‌ها یا PFAS به موادی اطلاق می‌شود که حاوی ترکیبات فلورینه یا پلی فلوروکربن هستند. این ترکیبات به دلیل خواص ضدآب، ضدروغن و ضدلکه‌ای که دارند، در محصولات مصرفی و صنعتی متعددی کاربرد دارند. مثال‌هایی از این مواد شامل PFOA، PFOS و بیش از 3000 نوع ترکیب دیگر است. این مواد در فرش‌ها، مواد پاک‌کننده، غذاها، محصولات آرایشی و بهداشتی، رنگ، کاغذ و بسیاری از محصولات دیگر یافت می‌شوند.

2. مواد ضدمیکروبی:

مواد ضدمیکروبی ترکیباتی هستند که به محصولات افزوده می‌شوند تا از رشد باکتری‌ها و میکروب‌ها جلوگیری کنند. این ترکیبات همچنین به نام‌های ضدباکتریال یا ضدقارچ شناخته می‌شوند. مواد هایی مانند تریکلوزان، تریکلوکاربان، نانونقره و نمک‌های آمونیوم کواترنر (کوات) از جمله مواد ضدمیکروبی هستند. این ترکیبات عمدتاً در محصولات مراقبت شخصی، پاک‌کننده‌ها، وسایل حمل و نقل غذا، وسایل آشپزخانه، مدارس، وسایل ورزشی و مواد الکترونیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

3. ضداحتراق‌ها:

مواد ضداحتراق ترکیبات شیمیایی هستند که از ایجاد آتش و جلوگیری از جرقه و تحریک جلوگیری می‌کنند. بازدارنده‌های شعله نگران‌کننده شامل مواد شیمیایی ارگانوهالوژن و ارگانوفسفره نظیر پلی‌استرهای دی‌فنیل (PBDE) و تری‌کلروفسفات (TDCPP) هستند. این ترکیبات در مبلمان، محصولات کودکان، وسایل الکترونیکی، مصالح ساختمانی و سیم و کابل استفاده می‌شوند.

4. بیس‌فنول‌ها + فتالات‌ها:

بیس‌فنول‌ها و فتالات‌ها مواد شیمیایی هستند که در تقویت پلاستیک‌ها و افزایش انعطاف‌پذیری آن‌ها استفاده می‌شوند. این مواد در برخی از محصولات پلاستیکی مانند بطری‌های آب، ظروف و بسته‌بندی مواد غذایی، وسایل ورزشی و دیسک‌های فشرده وجود دارند. فتالات نیز در محصولات پلاستیکی پلی‌وینیل‌کلراید (PVC) مانند کف‌وینیل، پرده‌دوش، اسباب‌بازی، بسته‌بندی پلاستیکی و ظروف، چسب‌ها، آب‌میوه‌ها، رنگ‌ها، محصولات مراقبت شخصی و خوشبوکننده‌های هوا یافت می‌شوند.

5. حلال‌ها:

حلال‌ها گروهی متنوع از مواد شیمیایی هستند که برای حل یا پخش مواد دیگر به کار می‌روند. برخی از حلال‌های سمی شامل حلال‌های هیدروکربن معطر مانند تولوئن، زایلن، بنزن و حلال‌های آلی هالوژنه نظیر متیلن‌کلراید، پرکلرواتیلن، تری‌کلرواتیلن هستند. محصولات حاوی حلال‌ها شامل رنگ‌های روغنی، پاک‌کننده‌های رنگ، چسب‌ها، محصولات آرایشی، مارکرها، مواد آئروسل، پاک‌کننده لاک ناخن، درزگیرها و پاک‌کننده‌های خانگی می‌شوند.

6. فلزات:

جیوه، آرسنیک، کادمیوم و سرب عناصر طبیعی هستند که در پوسته زمین وجود دارند. استخراج، ذوب، احتراق سوخت‌های فسیلی و فرآیندهای صنعتی باعث آلودگی گسترده محیط زیست و تأثیرات آن بر سلامتی انسان می‌شود.

ترکیب سازی مواد شیمیایی

ترکیب‌سازی مواد شیمیایی به عنوان یک عملیات واحد در مهندسی فرایند تعریف می‌شود که به دستکاری یک سیستم فیزیکی ناهمگن می‌پردازد و آن را به یک سیستم همگن تبدیل می‌کند. این فرآیند در انجام وظایفی مانند پمپاژ آب در استخر شنا برای یکنواخت‌سازی دمای آب یا هم‌زدن خمیر پنکیک به منظور تسریع در از بین بردن توده‌های آرد مورد استفاده قرار می‌گیرد.

هدف اصلی از ترکیب سازی، انتقال گرما و/یا جرم بین یک یا چند جریان و فاز است. در صنایع مدرن، اکثر فرآیندها از جمله راکتورهای شیمیایی نیز از مخلوط‌سازی بهره می‌برند. حتی در برخی از راکتورهای شیمیایی از مخلوط‌سازی به عنوان بخشی اساسی از فرآیند استفاده می‌شود.

با استفاده از ابزارهای مناسب، ممکن است یک جامد، مایع یا گاز با یکدیگر مخلوط شوند. به عنوان مثال، در تخمیرکننده زیست‌سوخت، اختلاط میکروب‌ها، گازها و مایعات جهت دستیابی به عملکرد بهینه بسیار حیاتی است. همچنین، فرآیندهایی مانند نیتراسیون آلی نیاز به اختلاط اسیدهای نیتریک و سولفوریک غلیظ با فاز آلی آبگریز دارند. در تولید قرص‌های دارویی نیز، اختلاط پودرهای جامد امری ضروری است.

نتیجه‌گیری:

در این مجموعه اطلاعات، به موضوعات گوناگونی از جمله تقسیم‌بندی مواد شیمیایی، انواع مختلف ترکیبات، و فرایندهای مهندسی فرایند مرتبط با مخلوط‌سازی پرداخته شد. ترکیب سازی مواد شیمیایی به عنوان یک عنصر کلیدی در فرایندهای صنعتی مدرن به شدت تأثیرگذار است و در بسیاری از حوزه‌ها نقش اساسی دارد.

مواد شیمیایی از طریق تقسیم‌بندی‌های مختلف، از جمله PFAS، مواد ضدمیکروبی، ضداحتراق‌ها، بیس‌فنول‌ها و فتالات، حلال‌ها، و فلزات، در صنایع گوناگون مورد استفاده قرار می‌گیرند. این تنوع و گستردگی در کاربردهای مختلف نشان‌دهنده اهمیت بالای مواد شیمیایی در زندگی روزمره و صنعت است.

در ادامه موضوع، فرایند مخلوط‌سازی و اهمیت آن در انتقال گرما و جرم میان فازها و جریان‌ها مورد بررسی قرار گرفت. این فرآیند برای دستیابی به یکنواختی در سیستم‌های ناهمگن و بهینه‌سازی عملکرد در مختلف صنایع به کار می‌رود.

در پایان، اهمیت وسیعی که مواد شیمیایی در صنایع مختلف دارند، با توجه به تنوع و گسترش زیاد تولیدات، تحقیقات و نیازهای مختلف شاخص می‌شود. برای دریافت فرمول‌های شیمیایی مورد نیاز، می‌توانید به وبسایت 3formul مراجعه کرده و از اطلاعات جامع و منحصربه‌فرد آن برای تأمین نیازهای شیمیایی‌تان بهره‌مند شوید.