Tìm hiểu Axit Terephthalic là gì và ứng dụng trong cuộc sống

Chu Văn An

Có nhiều hợp chất hữu cơ quan trọng được sử dụng trong công nghiệp. Axit terephthalic là một trong số đó. Vậy Axit Terephthalic là gì và nó ứng dụng vào đời sống như thế nào? Hãy cùng theo dõi nội dung Trường Chu Văn An chia sẻ dưới đây để tìm câu trả lời nhé.

1. Axit Terephthalic là gì?

Axit terephthalic thuộc nhóm Axit Dicarboxylic hay còn gọi là PTA. Đây là một hợp chất hữu cơ có công thức hóa học C6H4(COOH)2. Trong thành phần cấu trúc của PTA có hai nhóm Carboxyl COOH- ở vị trí 1 và 4 và lõi carbon hình bánh xe.

Axit terephthalic là chất rắn màu trắng, không mùi. Chúng không tan trong nước nhưng dễ tan trong dung môi hữu cơ.

Axit terephthalic là chất rắn màu trắng, không mùi

Một số tính chất khác của PTA:

• Khối lượng mol: 166,13 g/mol
• Nhiệt độ bốc cháy: 4960C
• Mật độ: 1,51 g/cm3 ở điều kiện nhiệt độ 200C
• Độ hòa tan: 15 mg/l
• Nhiệt độ nóng chảy: 4020C

2. Cách điều chế Axit Terephthalic

2.1. Tại phòng thí nghiệm

Điều chế axit Terephthalic bằng cách oxy hóa Paraxylene. Đây là một quá trình phản ứng phức tạp liên quan đến lĩnh vực hóa học hữu cơ.

• Bước 1: Chuẩn bị vật liệu phản ứng là Paraxylene có công thức phân tử C8H10. Vật liệu này có thể thu được từ việc chuyển đổi gỗ, dầu hoặc có nguồn gốc từ dầu mỏ.
• Bước 2: Tiến hành oxy hóa Paraxylene. Quá trình này sẽ phải trải qua nhiều phản ứng kèm theo các chất xúc tác khác nhau. Một số chất xúc tác đáng chú ý bao gồm: Molypden, Vanadi. Đây đều là những hợp chất kim loại chuyển tiếp giúp quá trình phản ứng diễn ra nhanh hơn và hiệu quả hơn.
• Bước 3: Chiết xuất Axit Terephthalic thành phẩm. Phương pháp chiết ướt hoặc chiết rót có thể được áp dụng để loại bỏ tạp chất khỏi PTA.
• Bước 4: Axit Terephthalic sau khi được điều chế theo cách trên sẽ được tái chế và sử dụng thành nhiều sản phẩm cần thiết khác.

Axit terephthalic được điều chế bằng nhiều cách khác nhau

2.2. Điều chế trong công nghiệp

Axit terephthalic có thể được điều chế trong công nghiệp theo nhiều cách khác nhau. Bao gồm:

• Sắp xếp lại Kali Phthalate hoặc Kali Benzoate với sự trợ giúp của chất xúc tác Carbon Dioxide hoặc Kẽm, Cadmium.
• Oxy hóa p-Xylene bằng quá trình oxy hóa không khí hoặc Axit Nitric với muối Coban làm chất xúc tác.

3. Ứng dụng của Axit Terephthalic

Axit terephthalic được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp. Cụ thể như sau:

3.1. PTA là thuốc thử sắc ký

Axit terephthalic được sử dụng trong lĩnh vực hóa học làm thuốc thử sắc ký. Các axit béo được tách ra, sau đó phản ứng với Polyethylene Glycol 200 để phân tích và sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau.

PTA có ứng dụng làm thuốc thử sắc ký

3.2. Trong công nghiệp nhẹ, sợi hóa học

Axit terephthalic là nguyên liệu chính trong sản xuất sợi Polyester, nhựa tổng hợp, sản phẩm sơn cách điện, nhựa, chất hóa dẻo. Ngoài ra, chúng còn được dùng để sản xuất thuốc nhuộm, thuốc và nhiều thành phẩm cần thiết khác.

3.3. Dùng để sản xuất PET

Có tới 90% PTA được sử dụng để sản xuất PET (Polyethylene Terephthalate) trên toàn thế giới. Tại Việt Nam, 20% PTA là nguyên liệu thô trong sản xuất Polyester loại chai và 75% PTA được sử dụng để sản xuất sợi Polyester. 5% còn lại được sử dụng để làm vật liệu đóng gói, băng keo và màng phim.

PTA tham gia vào quá trình sản xuất nhựa PET

3.4. Các ứng dụng khác

Axit terephthalic được sử dụng để sản xuất Polyethylene Terephthalate. Ngoài ra, chúng còn được biết đến là thành phần của chất hóa dẻo như Octanol công nghiệp và Dioctyl Terephthalate. Các chất này có đặc tính cách nhiệt, chịu nhiệt tối ưu nên thường được sử dụng để sản xuất bao bì nhựa hoặc sợi hóa học.

Tóm lại, PTA là một chất hữu cơ có nhiều ứng dụng trong đời sống từ công nghiệp đến bao bì thực phẩm, chai nhựa, sợi tổng hợp… Đồng thời chúng còn đóng vai trò quan trọng trong ngành hóa chất. hiện đại.

4. Các vấn đề môi trường liên quan đến PTA

Giống như một số hóa chất khác, Terephthalic Acid có thể ảnh hưởng đến môi trường khi sử dụng trong công nghiệp, sản xuất. Đó là:

4.1. Ô nhiễm nước

Nguy cơ ô nhiễm nguồn nước có thể do xử lý PTA không đúng cách và thải ra môi trường. Điều này sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến nguồn nước sinh hoạt và tác động tiêu cực đến sức khỏe con người và các sinh vật dưới nước.

4.2. ô nhiễm không khí

Khi sản xuất PTA sẽ phát sinh chất thải ra môi trường. Điển hình là khí Sulphur Oxide, Nitrogen Oxide, hơi Xylene gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng nếu không được xử lý. Người tiếp xúc với loại khí này lâu ngày sẽ gây hại cho sức khỏe, đặc biệt là hệ hô hấp.

4.3. Phát sinh rác thải nhựa

Sản phẩm chính của PTA là sợi polyester và sợi PET. Chúng thường bị vứt đi sau một lần sử dụng. Vì vậy, đây là 2 nguyên nhân chính gây ra tình trạng rác thải nhựa toàn cầu hiện nay. Điều này tiềm ẩn nguy cơ gây nguy hiểm cho các sinh vật sống trong đại dương và môi trường sống của con người.

Axit terephthalic là nguyên liệu được sử dụng làm nguyên liệu để sản xuất nhiều sản phẩm liên quan đến ngành sợi và Polyester. Nếu bạn có nhu cầu mua loại axit này vui lòng liên hệ Trường Chu Văn An theo số hottline để được hỗ trợ.