حلال ۴۰۲ چیست و چه کاربردهایی دارد؟

حلال ۴۰۲ (white spirit)، یکی از پرمصرف ترین حلال های شیمیایی صنعتی است که دنیای پتروشیمی و تولید را متحول ساخته است! این حلال، مایعی قابل اشتعال، شفاف و بی‌رنگ است. حلال ۴۰۲، ترکیبی از مواد شیمیایی است که با نام هیدروکربن‌های نفتی شناخته می‌شوند. نام‌های رایج دیگر white spirit عبارتند از: حلال اِستودارد (Stoddard solvent)، استخلاف تربانتین (turpentine substitute)، الکل معدنی (mineral spirit) و تینر رنگ (paint thinner).

حلال ۴۰۲ در رنگ‌های صنعتی، پوشش‌ها، واکس‌ها، لاک‌ها، چسب‌ها، جوهرهای چاپ و تونرهای مایع دستگاه فتوکپی استفاده می‌شود. در صنعت نیز به عنوان یک حلال قوی برای تمیز کردن سطوح، چربی‌زدایی و استخراج مواد کاربرد دارد. در کاربردهای متداول خانگی از این حلال معمولاً برای تمیز کردن قلم‌موهای نقاشی یا رقیق کردن رنگ‌ها استفاده می‌شود.

همه چیز درباره حلال ۴۰۲؛ ترکیب شیمیایی، مشخصات و کاربردها

کاربرد گسترده و کیفیت بالای حلال ۴۰۲، آن را به یکی از محبوب‌ترین حلال‌ها در صنایع سراسر جهان تبدیل کرده است. این ماده به عنوان یک فرآورده شیمیایی، در روش تقطیر جزء به جزء، از نفتا یا نفت سفید تولید می‌شود. Solvent 402 عمدتاً به عنوان حلال شیمیایی در صنعت رنگ استفاده می‌شود. این دسته از الکل‌های معدنی، مخلوطی از پارافین‌ها، سیکلوپارافین‌ها و هیدروکربن‌های آروماتیک هستند.

بیشتر بخوانید: انواع مواد شیمیایی صنعتی

نگاهی بر فرآیند تولید حلال ۴۰۲ در صنعت

انواع مختلف حلال ۴۰۲ به شکل برش‌های تقطیر از اجزای نفتا یا نفت سفید در محتوای نفت خام تولید می‌شوند. تقطیر نفت سفید به دلیل اجزای گوناگون که دارد، نقطه جوش متفاوتی نشان می دهد. این ماده می‌تواند سه برش هیدروکربنی از تقطیر نفت سفید تولید کند، برش تقطیر اولیه است که به عنوان حلال ۴۰۲، صفر شناخته می‌شود. این برش، حدود ۲۰٪ یا بیشتر ترکیب آروماتیک در ساختار خود دارد. فرآیندهای هیدروژناسیون را معمولاً برای تولید حلال‌هایی با ترکیبات آروماتیک کمتر اجرا می کنند.

ترکیبات شیمیایی حلال ۴۰۲ چیست؟

ترکیبات حلال ۴۰۲ چیست و چه ساختاری دارند؟ این یک موضوع جالب توجه است، زیرا می دانید که چقدر صنایع مختلف را پوشش می دهد! این حلال در حقیقت از هیدروکربن‌های مختلف در حالت مایع تشکیل شده که عمدتاً آلیفاتیک (مانند پارافین) و همچنین هیدروکربن‌های آروماتیک ( مانند بنزن و زایلن) تشکیل شده است.

هیدروکربن‌های آلیفاتیک و حلقوی اشباع‌شده حدود ۸۵٪ از محتوای حلال ۴۰۲ و هیدروکربن‌های آروماتیک حدود ۱۵٪ (از نظر وزنی) در این حلال را تشکیل می‌دهند. تقریباً تمام هیدروکربن‌ها در محدوده C7-C12 ، یعنی ۷ تا ۱۲ کربنه، قرار دارند.

انواع حلال ۴۰۲ چطور طبقه بندی می شوند؟

انواع حلال ۴۰۲ به ۴ دسته تقسیم بندی می شوند؛ ۱) نوع ۰ (آروماتیک بالا)، ۲) نوع ۱ (هیدرودسولفوریزاسیون)، ۳) نوع ۲ (آروماتیک پایین) و ۴) نوع ۳ (بی‌بو). ترکیب شیمیایی انواع مختلف این نوع حلال صنعتی، به فرآیند تولید بستگی دارد.

۱- حلال ۴۰۲ – نوع ۰:

این نوع از حلال ۴۰۲، با خاصیت آروماتیکی بالا، ترکیبی پیچیده از هیدروکربن‌ها است که از تقطیر نفت خام به دست می‌آید. نوع ۰ از این ماده عمدتاً از هیدروکربن‌های اشباع‌شده با عدد کربن در محدوده C9-C12 و نقطه جوش تقریباً بین ۱۴۰ تا ۲۲۰ درجه سانتیگراد تشکیل شده است.

۲- حلال ۴۰۲ – نوع ۱:

این نوع حلال ۴۰۲ از فرآیند هیدرودسولفوریزاسیون کاتالیزوری نوع صفر همین حلال به دست می‌آید. نوع ۱ حلال ۴۰۲، شامل هیدروکربن‌هایی با عدد کربن در محدوده C7-C12 و نقطه جوش بین تقریباً ۹۰-۲۳۰ درجه سانتیگراد (آروماتیک‌ها < 25%) است.

۳- حلال ۴۰۲ – نوع ۲:

حلال ۴۰۲ با خاصیت آروماتیکی کم، ترکیب پیچیده از هیدروکربن‌های به‌دست‌آمده از فرآیندهای پالایشگاهی است. این نوع حلال شامل هیدروکربن‌های آلیفاتیک در محدوده C7 – C12 و نقطه جوش در محدوده تقریباً ۹۰ تا ۲۳۰ درجه سانتیگراد (آروماتیک‌ها < 5%) است.

۴- حلال ۴۰۲ – نوع ۳:

دسته چهارم حلال ۴۰۲، ترکیب پیچیده ای از هیدروکربن‌ها است که با پالایش بخشی از نفت، با هیدروژن در حضور کاتالیزور به‌دست می‌آید. این حلال شامل هیدروکربن‌هایی با عدد کربن در محدوده C6 – C13 و نقطه جوش بین تقریباً ۶۵-۲۳۰ درجه سانتیگراد (آروماتیک‌ها < 1%) است.

بیشتر بخوانید: ۷ تا از صنایع خطرناک برای کارگران در جهان

انواع گریدهای حلال ۴۰۲ چیست؟

برای هر نوع از حلال ۴۰۲، سه گرید مختلف تعریف می شود و هر گرید به شرایط تقطیر بستگی دارد؛ که در قسمت زیر می توانید ملاحظه کنید:

۱- گرید Low flash: در این گرید، نقطه اشتعال حلال ۴۰۲ در محدوده ۲۱ تا ۳۰ درجه سانتیگراد است.

۲- گرید Regular flash: در این گرید حلال ۴۰۲، نقطه اشتعال در محدوده ۳۱ تا ۵۴ درجه سانتیگراد است.

۳- گرید High flash: در این گرید نیز نقطه اشتعال بیش از ۵۴ درجه سانتیگراد است.

طبقه بندی انواع گریدهای حلال ۴۰۲ با توجه به نفت خام مورد استفاده به عنوان ماده اولیه و شرایط تقطیر تعیین می‌شود.

کاربردهای حلال ۴۰۲ چیست؟

حلال ۴۰۲، مایعی شفاف است که به عنوان یک حلال آلی، به طور گسترده برای رقیق‌ کردن رنگ ها و یا تهیه یک حلال ملایم تر مورد استفاده قرار می‌گیرد. این حلال می تواند ویسکوزیته رنگ را کاهش دهد و باعث می‌شود رنگ در مدت زمان کوتاه‌تری، خشک شود. استفاده از حلال ۴۰۲  در نقاشی باعث می‌شود سطح نقاشی، صاف‌تر باشد.

حلال ۴۰۲ معمولاً در صنعت ساخت و ساز نیز کاربرد دارد. رشد صنعت ساخت و ساز در سطح جهان، تقاضا برای استفاده از انواع رنگ‌ها و پوشش‌ها را افزایش داده که این امر بر بازار خرید و فروش حلال ۴۰۲ نیز تأثیر می‌گذارد.

همچنین از حلال ۴۰۲ در موارد زیر استفاده می‌شود:

• محصولات نگهدارنده چوب
• پاک‌ کننده چربی
• چاپ سیلک (نوعی تکنیک چاپ)
• فلزکاری – نورد، سنتز مایعات ضد خوردگی و …
• تولید محصولات کنترل آفات
• مراقبت از خودرو – تمیز کردن و صیقل دادن
• دفع حشرات در منزل

مزایای حلال ۴۰۲ شامل چه مواردی است؟

• غیر خورنده و از نظر شیمیایی، پایدار
• سازگار با محیط زیست
• مقرون به صرفه

معایب حلال ۴۰۲ شامل چه مواردی است؟

• مایعی ​​بسیار قابل اشتعال

مقایسه حلال ۴۰۲ و تربانتین

حلال ۴۰۲ و تربانتین را می‌توان به جای یکدیگر به عنوان حلال استفاده کرد. با این حال، تفاوت‌هایی بین هر دو حلال شیمیایی وجود دارد. تربانتین از رزین طبیعی استخراج شده از درختان به دست می آید، اما حلال ۴۰۲ در فرآیند تقطیر نفت تولید می شود. تربانتین، قابل اشتعال‌ و سمی‌تر از حلال ۴۰۲ است.

مقایسه حلال ۴۰۲ و استون

هر دو ماده جزو پرمصرف ترین حلال های شیمیایی هستند، بنابراین به عنوان رقیق‌کننده استفاده می‌شوند. استون یک حلال بسیار قابل اشتعال است که بوی تندی دارد، در حالی که حلال ۴۰۲، یک حلال با نقطه اشتعال کمتر و بدون بو است.

بیشتر بخوانید: اسیدهای مهم در شیمی + ساختار مولکولی و کاربردها

شرایط استاندارد حمل و نقل و نگهداری حلال ۴۰۲ چیست؟

تمام سیستم‌های حمل بار در کشتی ها باید تمیز، خشک، بی‌بو، بدون زنگ‌زدگی، دارای واشرهای محکم و آب بندی شده، و مناسب برای بارگیری این محموله باشند.

اقدامات احتیاطی در نگهداری: حلال ۴۰۲ باید در ظروف درب بسته و در جای خشک، خنک و با تهویه مناسب نگهداری شود. مخازن یا بشکه های حلال را باید از منابع گرما، جرقه و عوامل اکسید کننده، اسیدها و بازها دور نگه دارید.

اثرات حلال ۴۰۲ بر سلامت انسان

تنفس بخارات حلال ۴۰۲ ممکن است باعث سوزش بینی، گلو و ریه‌ها، تنگی نفس، ناراحتی معده، سرگیجه و سردرد شود. بلع ناگهانی حلال باعث ناراحتی معده و درد شکم می شود. در موارد شدید، حلال ممکن است جذب بدن شود و باعث نشانه هایی از جمله خواب ‌آلودگی، عدم هماهنگی اعضا، بی‌قراری، مشکلات قلبی و کما شود.

تماس حلال ۴۰۲ با پوست می تواند باعث سوزش، خشکی و ترک خوردگی شود. تماس طولانی مدت با این حلال نیز منجر به قرمزی، تاول و سوختگی محل آسیب دیده خواهد شد.

البته مقادیر بسیار ناچیز این حلال تقریباً خطراتی را ایجاد نمی کند، با این حال، در صورت تماس با حلال، آسیب به پوست یا بلع و مشکلات تنفسی باید سریعاً به پزشک مراجعه کنید. اگر به طور تصادفی، این حلال وارد چشمان شما شد، لنزهای چشمی خود را خارج کنید، چشم را حداقل به مدت ۱۰ تا ۱۵ دقیقه با آب ولرم بشویید و سپس به پزشک مراجعه کنید.

اثرات حلال ۴۰۲ بر محیط زیست

در طول فرآیند تولید، حمل و نقل و استفاده از حلال ۴۰۲ در صنایع مختلف، ممکن است مقادیری از آن در محیط زیست آزاد شود.

منبع: اولتراشیمی – مرجع شیمی و صنعت