با آشکار شدن اهمیت کاهش انتشار کربن به عنوان وسیله ای برای محدود کردن اثرات جدی تغییرات آب و هوایی جهانی، زیست شناسان مصنوعی و مهندسان متابولیک به دنبال توسعه منابع تجدید پذیر برای سوخت های حمل و نقل و مواد شیمیایی مشتق شده از نفت هستند. روش تولید ایزوبوتانول می تواند به عنوان جایگزین سوخت مؤثر باشد. در سال های اخیر، تولید میکروبی سوخت های پر انرژی به عنوان جایگزین جذابی برای تولید سنتی سوخت های حمل و نقل ظاهر شده است. به طور خاص، مخمر یک شاسی میکروبی بسیار همه کاره، برای تولید طیف گسترده ای از سوخت های زیستی، مهندسی شده است. ایزوبوتانول یک نامزد امیدوارکننده برای سوخت های زیستی نسل دوم است که می تواند از زیست توده از طریق فرآیند های میکروبی تخمیری تولید شود. در ادامه با کاربردها و انواع روش تولید ایزوبوتانول بحث خواهیم کرد. با ما همراه باشید.
معرفی ایزوبوتانول
ایزوبوتانول یک الکل آلیفاتیک چهار کربنه است. کاربرد عمده ایزوبوتانول به عنوان سوخت زیستی در چند سال گذشته اهمیت زیادی پیدا کرده است. در بین بوتانول ها، ایزوبوتانول با LD 50 2460 میلی گرم بر کیلوگرم کمترین سمیت را دارد. ایزوبوتانول همچنین به مواد شیمیایی مفید دیگری مانند ایزوبوتیل آکریلات، ایزوبوتیل استات تبدیل می شود. با توجه به سناریوی کنونی که در آن ما بیشتر روی مسائل زیست محیطی مانند گرم شدن کره زمین و طغیان آب تمرکز می کنیم، بیواتانول به عنوان سوخت زیستی استفاده شد. امروزه این بیواتانول تا حد زیادی با بیوبوتانول جایگزین شده است. از این رو روش تولید ایزوبوتانول بسیار برای دانشمندان مهم می باشد.
ایزوبوتانول به چه صورت هایی می تواند تولید شود؟
- ایزوبوتانول میتواند به صورت شیمیایی و همچنین بیولوژیکی تولید شود. روش پتروشیمی تولید ایزوبوتانول عمدتاً شامل دو فرآیند سنتز اکسو و سنتز است. سنتز شامل هیدروفرمیلاسیون پروپن برای تولید آلدئید است که بیشتر با استفاده از کاتالیزورهایی مانند Co، Rh یا Ru هیدروژنه می شود تا الکل n-بوتانول و ایزوبوتانول مربوطه را تشکیل دهد. در سنتز Reppe، پروپن، مونوکسید کربن و آب در حضور نمک آمونیوم سوم کاتالیزور یا کربونیل هیدریدهای آهن چند هسته ای در دما و فشار بالا واکنش نشان می دهند تا n-بوتانول و ایزوبوتانول را تشکیل دهند.
- روش تولید ایزوبوتانول یکی از چالش برانگیزترین روش های تولید ماده می باشد. علاوه بر این روش ها، روش های شیمیایی دیگری نیز گزارش شده است که شامل واکنش Guerbet می شود که در آن متراکم متانول n- پروپانول با استفاده از سیستم کاتالیزوری مبتنی بر مس است. روش دیگر شامل گلیسیرین و متانول است که برای تولید ایزوبوتانول تغذیه می شود.
- روش تولید ایزوبوتانول توسط سویه بومی در مخمر ساکارومایسس سرویزیه گزارش شده است که از مسیر بیوسنتز والین و مسیر ارلیخ استفاده می کند. با این حال، تیتر ایزوبوتانول به دست آمده توسط سویه های بومی بسیار کم است. بنابراین مهندسی متابولیک سلول های میزبان برای بهبود تولید ایزوبوتانول مطالعه شده است. یکی از محدودیت های اصلی سلول های مخمر این است که مسیر ایزوبوتانول به سیتوزول و میتوکندری تقسیم می شود. مطالعات و گزارش ها نشان می دهند که محدود کردن کل مسیر یا به سیتوزول یا به میتوکندری باعث بهبود تیتر ایزوبوتانول می شود.
اهمیت تولید ایزوبوتانول
روش تولید ایزوبوتانول به عنوان یک عملکرد عالی به حساب می آید. همانند n-بوتانول، ایزوبوتانول به عنوان سوخت زیستی نسل دوم مورد بررسی قرار می گیرد، زیرا به راحتی آب را از هوا جذب نمی کند (جلوگیری از خوردگی موتورها و خطوط لوله). ایزوبوتانول میتواند به عنوان یک سوخت جایگزین یا افزودنی اصلی به زیرساخت های نفتی موجود افت کند. علاوه بر مسیر تخمیر به n-بوتانول، زیست ایزوبوتانول را می توان توسط ارگانیسم های مهندسی شده زیستی مانند سیانوباکتری ها، تولید کرد. علاوه بر گلوکز، این موجودات می توانند از منابع کربن دیگری برای رشد و تامین انرژی خود همانند مونوساکاریدهای دیگر مانند فروکتوز و ریبوز استفاده کنند. دی ساکاریدها مانند ساکارز، مانوز و مالتوز، اسیدهای آلی مانند اسید لاکتیک، و همچنین برخی از اسیدهای آمینه مانند L- گلوتامات. روش تولید ایزوبوتانول بسیار برای دانشمندان ارزشمند می باشد. ایزوبوتانول به عنوان یک واسطه شیمیایی به مواد آروماتیکی مانند p–xylene از زیست توده از طریق یک مسیر واکنشی که شامل آبگیری متوالی ایزوبوتانول در حضور یک کاتالیزور کم آبی برای ایجاد یک آلکن C4، مانند ایزوبوتیلن، دیمر کردن آلکن C4 برای تشکیل یک یا چند آلکن دسترسی می دهد.
انواع روش های تولید ایزوبوتانول
انواع روش تولید ایزوبوتانول به شرح زیر می باشد:
روش اول | تولید ایزوبوتانول از الکل های دیگر با منشاء بیوژنیک
امکان تولید ایزوبوتانول از سایر الکل های با جرم مولکولی کم که می توانند هم با فرآیند های تخمیر و هم از گاز سنتز تولید شده توسط عملیات حرارتی مواد خام گیاهی سنتز شوند، توجه محققان را به خود جلب کرده است. محصولات به دست آمده در برخی موارد، اما در مقادیر کم، حاوی ایزوبوتانول نیز هستند. برای افزایش بازده ایزوبوتانول، مخلوط تولید شده از الکل ها را می توان در دماهای بالاتر به محصولی حاوی ایزوبوتانول به ویژه بر روی کاتالیزورهای سنتز متانول تبدیل کرد.
روش دوم | تولید ایزوبوتانول از طریق تخمیر کربوهیدرات ها
یکی دیگر از انواع روش تولید ایزوبوتانول استفاده از تخمیر می باشد. علاقه به استفاده از بیو ایزوبوتانول به عنوان ماده اولیه برای شیمی نفت عمدتاً به دلیل پیشرفت های اخیر در زمینه بیوتکنولوژی است که به شرکت ها اجازه داد تا فرآیندهای تولید بیوایزوبوتانول از کربوهیدرات های به دست آمده را به صورت تجاری اجرا کنند. با پردازش زیست توده مطالعات در این زمینه تحت هدایت پروفسور آرنولد در مورد توسعه آنزیم های بسیار مهم برای این منظور باید به ویژه مورد توجه قرار گیرد. برای این مطالعات، آرنولد جایزه نوبل شیمی در سال 2018 را دریافت کرد. بر اساس داده های دسترسی آزاد، حدود 0.24 کیلوگرم بیو ایزوبوتانول از 1 کیلوگرم ذرت در فرآیند تولید بیو ایزوبوتانول توسعه و اجرا شده است، تولید می شود. این بازده ایزوبوتانول آن را قابل رقابت با مواد اولیه نفتی می کند و به بیو ایزوبوتانول اجازه می دهد تا به عنوان خوراک جایگزین برای تولید مواد پتروشیمی مختلف در نظر گرفته شود.
شما می توانید مقاله انواع کاربردهای نرمال بوتانول را مطالعه کنید.
خرید و فروش ایزوبوتانول
در بخش های قبل در رابطه با انواع روش تولید ایزوبوتانول اطلاعاتی را به دست آوردید. خرید و فروش این ماده در سرتاسر فروشگاه های مربوطه و صنایع انجام می شود، اما مسئله ای که وجود دارد، قیمت و اصالت ماده می باشد. شما عزیزان می توانید برای مطمئن شدن از اصالت ماده و مشاوره رایگان با گروه تخصصی ما تماس بگیرید تا در این زمینه بیشتر شما را یاری برسانیم.
شما می‌توانید برای مشاوره و اطلاع از قیمت محصولات تماس بگیرید.
شماره تماس: 02143000910
قیمت اسید ایزوبوتانول
قیمت اسید ایزوبوتانول نرخ ثابتی ندارد و با توجه به ارز متفاوت در هر روز، ممکن است تغییر قیمت رخ دهد. شما عزیزان می توانید برای دریافت راهنمایی های دقیق تر، راجع به این موضوع با تیم تخصصی ما تماس حاصل فرمایید.
جمع‌بندی
در این مطلب در مورد انواع روش تولید ایزوبوتانول اطلاعاتی در اختیارتان قرار دادیم. ایزوبوتانول یک الکل آلیفاتیک چهار کربنه است. کاربرد عمده ایزوبوتانول به عنوان سوخت زیستی در چند سال گذشته اهمیت زیادی پیدا کرده است. در بین بوتانول ها، ایزوبوتانول با LD 50 2460 میلی گرم بر کیلوگرم کمترین سمیت را دارد. ایزوبوتانول همچنین به مواد شیمیایی مفید دیگری مانند ایزوبوتیل آکریلات، ایزوبوتیل استات تبدیل می شود.
منبع: wikipedia
شرکت بامداد پتروپارسان
مطالب مرتبط:
سوالات متداول
- انواع روش تولید ایزوبوتانول به چه صورت است؟
از انواع روش تولید ایزوبوتانول می توان به تولید ایزوبوتانول از الکل های دیگر با منشاء بیوژنیک، تولید ایزوبوتانول از طریق تخمیر کربوهیدرات ها و … اشاره کرد.
- قیمت خرید و فروش ایزوبوتانول به چه صورت است؟
با توجه به کاربردهای فراوان ایزوبوتانول که در صنایع گوناگون استفاده می‌شود، تعیین قیمت آن به عوامل مختلفی بستگی دارد. شما می‌توانید با مراجعه به سایت پتروپارسان از قیمت و هزینه خرید و فروش ایزوبوتانول مطلع شوید.