物理的および化学的特性
メシチレンは、化学式 C9H12 の芳香族炭化水素です。室温では無色透明の液体で、心地よい香りがあります。主な物理的および化学的特性は次のとおりです。
- 分子量: 120.19 g/mol
- 沸点: 165°C
- 融点: -25°C
- 密度: 0.862 g/cm3
- 引火点: 45°C
- 水への溶解度: 不溶性ですが、ほとんどの有機溶媒には溶けます。
- 反応性: 安定していますが、反応性メチル水素と芳香族水素が存在するため、置換反応および酸化反応を起こします。
生産と用途
生産されるメシチレンのほとんどは、石油精製所で石油ナフサ原料を触媒改質する際に副産物として得られます。このプロセスでは、原料中のナフテンが脱水素環化されて芳香族化合物が生成されます。これは、得られる BTX (ベンゼン、トルエン、キシレン) 製品ストリーム全体の約 5% を占めます。
主な用途は次のとおりです。
- 塗料、コーティング、クリーナーの溶剤: 有機溶剤として機能し、塗料やコーティングに使用される樹脂、バインダー、顔料に優れた溶解性を提供します。
- 石油化学原料: メシチレンは、イソプロピルベンゼン、デュレンなどのさまざまな誘導体の製造における重要な中間体であり、溶剤、添加剤、中間体として使用されます。
- 樹脂とプラスチック: メシチレンの二量体と三量体は、エポキシ、ポリエステル、フェノールホルムアルデヒド樹脂などのプラスチックや樹脂の特性を変更するために使用されます。
- 燃料の混合: 低濃度のメシチレンは、ガソリンから段階的に廃止されている MTBE や ETBE などの有毒エーテルの代わりに燃料の酸素化剤として使用できます。
分析と精製
キシレンは他のキシレン異性体やトリメチルベンゼンとともに混合物として得られるため、特定の用途に使用する前に慎重に分離および精製する必要があります。使用される一般的な分析技術には次のものがあります。
- ガスクロマトグラフィー (GC): 炎イオン化検出器または質量分析計を備えた GC は、混合物中のメシチレン含有量と純度を分析するために一般的に使用されます。
- 蒸留: 他の化合物と比較して沸点が高いため、分留または蒸気蒸留によって混合物から分離できます。
- 結晶化: 単斜晶系結晶構造のため、低温で溶液から結晶化して高純度の材料を得ることができます。
- 吸着: 酸性活性炭またはアルミナへの選択的吸着により、それよりも極性が高い不純物を除去できます。
- 溶媒抽出: 特定の有機溶媒を使用すると、芳香族炭化水素混合物から選択的に抽出できます。
健康と安全に関する考慮事項
他の芳香族炭化水素と同様に、メシチレンは揮発性有機化合物に分類されます。ただし、以下のことが明らかになった研究に基づき、中程度の健康被害と評価されています。
- 経口または経皮曝露による急性毒性は低い。発がん性の証拠はありません。
- 液体メシチレンとの接触により、目、呼吸器、皮膚に刺激を与えます。長時間曝露するとめまいを起こすことがあります。
- ACGIH によると、職業上の取り扱いに対する曝露限度は 25 ppm (8 時間加重平均) です。発火源または引火点を超える空気が存在する場合、火災や爆発の危険があります。
作業中は、換気のよい環境で適切に取り扱い、保管し、個人用保護具を使用することをお勧めします。必要な安全対策を守れば、産業界で安全に使用できます。
結論として、メシチレンは石油処理中に得られる重要な工業用芳香族炭化水素であり、その溶媒特性と化学反応性を利用してさまざまな製造用途向けに精製されています。標準の安全プロトコルに従って慎重に製造、分離、保管、輸送することで、持続可能な利用が保証されます。
メシチレンに関する詳細情報
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