
ไนไตรล์ หรือที่รู้จักกันในชื่อ Acrylonitrile เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีสูตรเคมี CH₂=CHCN นับเป็นหนึ่งในโมเลกุลสำคัญที่ถูกนำมาใช้ในการผลิตสินค้าอุตสาหกรรมจำนวนมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกลุ่มของยางสังเคราะห์และพลาสติก
คุณสมบัติเด่นของไนไตรล์อยู่ที่ความสามารถในการเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชัน (polymerization) ได้สูง ทำให้สามารถนำไปสังเคราะห์เป็นพอลิเมอร์ชนิดต่างๆ เช่น Polyacrylonitrile (PAN) ซึ่งถูกนำไปใช้ผลิตเส้นใยสังเคราะห์เช่น ไนลอนและคาร์บอนไฟเบอร์
ไนไตรล์ยังมีความคงตัวต่ออุณหภูมิสูง อีกทั้งยังทนทานต่อสารเคมีหลายชนิด รวมถึงน้ำมันเชื้อเพลิง สารละลาย และกรดอ่อนๆ ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
ไนไตรล์ใช้ทำอะไรได้บ้าง?
ไนไตรล์ถูกนำไปใช้ประโยชน์ในหลากหลายอุตสาหกรรม ได้แก่:
-
อุตสาหกรรมยางสังเคราะห์: ไนไตรล์เป็นส่วนประกอบสำคัญของยาง Buna-N หรือ NBR ซึ่งมีความทนทานต่อน้ำมันเชื้อเพลิง สารเคมี และความร้อนสูง ยางชนิดนี้ถูกนำไปใช้ผลิตซีล, โอริง, สายพาน และชิ้นส่วนยางสำหรับรถยนต์
-
อุตสาหกรรมพลาสติก: ไนไตรล์ถูกนำมาผสมกับพอลิเมอร์อื่นๆ เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของพลาสติก เช่น การทนต่อความร้อน, ความแข็งแรง และความเหนียว
-
อุตสาหกรรมเส้นใยสังเคราะห์: พอลิเมอร์ PAN ที่ผลิตจากไนไตรล์ถูกนำไปใช้ผลิตเส้นใยสังเคราะห์อย่างไนลอนและคาร์บอนไฟเบอร์ ซึ่งมีความแข็งแรง ทนทานต่อการขยายตัว และมีน้ำหนักเบา
-
อุตสาหกรรมเภ药: ไนไตรล์ ถูกใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์ยาบางชนิด
-
อุตสาหกรรมอื่นๆ: ไนไตรล์ยังถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมอื่นๆ เช่น การผลิตสี, สารเคลือบ, และกาว
การผลิตไนไตรล์
กระบวนการผลิตไนไตรล์ที่เป็นที่นิยมที่สุดคือกระบวนการ Ammoxidation ซึ่งประกอบด้วยขั้นตอนดังนี้:
-
การผสมแก็ส: Propene (C₃H₆) และ Ammonia (NH₃) ถูกป้อนเข้าไปในเตาปฏิกรณ์
-
ปฏิกิริยา Ammoxidation: แก็สทั้งสองเกิดปฏิกิริยากับออกซิเจนในอากาศที่อุณหภูมิสูง (400-500 °C) บนตัวเร่งปฏิกิริยา ทำให้เกิดไนไตรล์
-
การแยกและ정제: ไนไตรล์ถูกแยกออกจากก๊าซ unreacted และ byproduct อื่นๆ
ข้อดีและข้อเสียของไนไตรล์
ข้อดี | ข้อเสีย |
---|---|
ทนต่ออุณหภูมิสูง | เป็นสารระคายเคือง |
ทนต่อสารเคมีหลายชนิด | การผลิตไนไตรล์จะปล่อยก๊าซพิษ |
สามารถเกิดพอลิเมอไรเซชันได้ | การกำจัดของเสียจากกระบวนการผลิตอาจเป็นเรื่องยุ่งยาก |
อนาคตของไนไตรล์
เนื่องจากความต้องการของผลิตภัณฑ์ที่ทำจากยางสังเคราะห์และพลาสติกยังคงเพิ่มขึ้น ไนไตรล์จึงมีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมในปัจจุบันและอนาคต อย่างไรก็ตาม การพัฒนากระบวนการผลิตไนไตรล์ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้นจะเป็นกุญแจสำคัญในการยั่งยืนของอุตสาหกรรมนี้.