استفاده از اسید بنزوئیک چیست

مقدمه

 

بنزوئیک اسید یک ترکیب آلی با فرمول شیمیایی C8H7O2 است که به طور گسترده در صنعت و زندگی روزمره مورد استفاده قرار می گیرد. در میدان صنعتی ، اسید بنزوئیک عمدتاً برای تولید فنل استفاده می شود که یک ماده اولیه اصلی برای تولید محصولات مانند پلاستیک ، رزین ، دارویی و رنگ است. علاوه بر این ، اسید بنزوئیک نیز به عنوان ماده نگهدارنده مورد استفاده قرار می گیرد و کاربردهای مهمی در صنعت غذا و نوشیدنی به ویژه در رسانه های اسیدی دارد. می توان آن را به اسید بنزوئیک فعال تبدیل کرد و اثرات ضد باکتریایی و باکتری کش را ایجاد کرد. اسید بنزوئیک و مشتقات آن ، مانند سدیم بنزوات ، به دلیل خاصیت ضد میکروبی با طیف گسترده آنها ، می توانند به طور موثری رشد باکتری های مختلف زیر pH 4.5 را مهار کنند و از این طریق ماندگاری غذایی را گسترش دهند.

 

در ضروریات روزانه ، اتیل بنزوات ، به عنوان یک ماده متداول از ذات مواد غذایی ، طعم های میوه و گل را تهیه می کند و برای مخلوط کردن سایر طعم دهنده ها مانند طعم های شیرین و گیاهی استفاده می شود. این یک مؤلفه مهم جوهر میوه است. علاوه بر این ، اسید بنزوئیک همچنین به عنوان یک معرف تشخیص برای تشخیص یونهای فلزی مانند منگنز ، جیوه ، نیکل و همچنین موادی مانند نیترات و نیتریت استفاده می شود که نقش مهمی در نظارت بر محیط زیست و آزمایش ایمنی مواد غذایی دارد.

 

در نتیجه ، اسید بنزوئیک و مشتقات آن نقش مهمی در تولید صنعتی و زندگی روزمره دارند ، نه تنها در سنتز محصولات شیمیایی بلکه در حفظ مواد غذایی ، آماده سازی جوهر ، نظارت بر محیط زیست و سایر زمینه ها.

 

خصوصیات اساسی اسید بنزوئیک

 

ساختار شیمیایی و خصوصیات فیزیکی:

 

ساختار شیمیایی: در ساختار مولکولی اسید بنزوئیک ، گروه کربوکسیل به طور مستقیم به اتم کربن حلقه بنزن متصل می شود و یک ساختار C6H5COOH را تشکیل می دهد. یک اتم هیدروژن روی حلقه بنزن توسط یک گروه کربوکسیل جایگزین می شود.

 

نقطه ذوب: نقطه ذوب اسید بنزوئیک 121-125 درجه سانتیگراد است.

 

نقطه جوش: نقطه جوش 249 درجه سانتیگراد است

 

چگالی: چگالی نسبی تقریباً 1.2659 (15/4) است.

 

حلالیت: اسید بنزوئیک در آب سرد و هگزان کمی محلول است ، اما در حلال های آلی مانند آب گرم ، اتانول ، اتر ، کلروفرم و بنزن محلول است.

 

ظاهر: اسید بنزوئیک معمولاً به عنوان کریستال های سوزن سفید شکل یا پوسته پوسته شکل ظاهر می شود ، با بوی شبیه به بنزن یا فرمالدئید.

 

تصعید: در دمای بالاتر از 100 ℃ ، اسید بنزوئیک متعالی خواهد بود و می تواند با بخار آب تبخیر شود.

 

اقدامات احتیاطی ایمنی و استفاده:

 

خطرات سلامتی: بخار اسید بنزوئیک می تواند برای دستگاه تنفسی فوقانی ، چشم و پوست تحریک کننده باشد. به طور کلی ، هیچ آسیب قابل توجهی از قرار گرفتن در معرض وجود ندارد ، اما باید از قرار گرفتن در معرض طولانی مدت یا گسترده جلوگیری کرد.

 

حفاظت از ایمنی: در حین کار ، تجهیزات محافظتی مناسب باید پوشیده شود ، مانند دستکش های مقاوم در برابر شیمیایی ، عینک محافظ یا سپرهای صورت و همچنین لباس های کار مقاوم در برابر اسید و قلیایی.

 

اقدامات کمکهای اولیه: در صورت تماس با پوست ، بلافاصله با مقدار زیادی آب جاری بشویید. در هنگام تماس با چشم ها ، پلک های فوقانی و تحتانی باید باز شود ، با آب جاری یا نمکی فیزیولوژیکی شستشو داده شود و باید در اسرع وقت توجه پزشکی جستجو شود. هنگام استنشاق ، باید به سرعت به مکانی با هوای تازه منتقل شود و دستگاه تنفسی باید بدون مانع نگه داشته شود. بعد از مصرف ، دهان خود را بشویید ، شیر یا تخم مرغ را بنوشید و به دنبال کمک پزشکی باشید.

 

پاسخ اضطراری نشت: ناحیه آلوده باید جدا شود ، منبع آتش باید قطع شود و مواد نشت شده باید با بیل تمیز جمع آوری شود ، که در یک ظرف خشک ، تمیز و پوشیده شده قرار داده شده و به محل دفع زباله منتقل می شود.

 

دفع زباله: زباله ها باید مطابق با مقررات مربوطه ملی و محلی از بین بروند و معمولاً از روش سوزاندن برای دفع استفاده می شود.

 

برنامه های کاربردی در صنایع غذایی

 

مواد نگهدارنده:

 

اسید بنزوئیک و نمکهای سدیم آن یک ماده ضد میکروبی با طیف گسترده است که می تواند باکتری های مختلفی را مهار کرده و به طور موثری ماندگاری مواد غذایی را در pH زیر 4.5 گسترش دهد.

 

اسید بنزوئیک ، به عنوان یک ماده نگهدارنده ، تأثیر مهاری بر فعالیت آنزیم های تنفسی در سلولهای میکروبی مختلف دارد ، تأثیر محکمی در جلوگیری از اتصال استیل COA دارد و تأثیر مهاری بر روی غشای سلول میکروبی دارد. بنابراین ، نه تنها می تواند تکثیر طیف گسترده ای از میکروارگانیسم ها را مهار کند ، بلکه اثرات باکتری کش خوبی نیز دارد.

 

اسید بنزوئیک و نمک سدیم آن در حال حاضر بیشترین مواد نگهدارنده در صنعت چاشنی است که مربوط به اثر ضد باکتریایی خوب و قیمت پایین آنها است.

 

آنتی اکسیدان ها:

 

اسید بنزوئیک دارای خواص آنتی اکسیدانی است که می تواند از اکسیداسیون چربی ها در مواد غذایی جلوگیری کرده و طراوت آن را حفظ کند.

 

چاشنی غذا:

 

علاوه بر این که به عنوان ماده نگهدارنده و آنتی اکسیدان مورد استفاده قرار می گیرد ، اسید بنزوئیک نیز می تواند به عنوان یک ماده چاشنی غذایی استفاده شود. این می تواند طعم غذا را بهبود بخشد و طعم آن را تقویت کند.

 

برنامه های کاربردی در زمینه دارویی

 

مواد اولیه برای بیهوشی موضعی:

 

بنزوکائین ، که معمولاً به عنوان اتیل P-aminobenzoate شناخته می شود ، یک بیهوشی محلی است که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرد. دارای اثرات تسکین دهنده ضد درد و خارش است و عمدتاً برای بیهوشی و تسکین درد در زخم ها ، سطوح زخم ، سطوح مخاطی و بواسیر استفاده می شود. سنتز بنزوکائین به طور معمول شامل تهیه اسید پارا آمینوبنزوئیک اسید است که می تواند از طریق واکنش های کاهش و استریزاسیون اسید پارا نیتروبنزوئیک حاصل شود.

 

پروکائین یکی دیگر از بیهوشی های محلی رایج است که حاوی مشتقات اسید بنزوئیک در ساختار شیمیایی آن است. پروكائین به دلیل كمبود سمیت و اثر بیهوشی خوب در عمل بالینی مورد استفاده قرار گرفته است.

 

تهیه داروهای ضد قارچ:

 

اسید بنزوئیک می تواند برای تهیه داروهایی با خاصیت ضد قارچ استفاده شود. به عنوان مثال ، پماد اسید سالیسیلیک اسید بنزوئیک یک داروی موضعی است که توسط پلیمریزاسیون اسید سالیسیلیک و اسید بنزوئیک تهیه می شود ، که می تواند به طور موثری قارچ ها را روی پوست و مناطق سطحی مهار کند.

 

اسید بنزوئیک و مشتقات آن نیز معمولاً برای سنتز سایر داروهای ضد قارچ ، مانند ترکیبات بنزوات ایمیدازول ، که دارای فعالیت ضد قارچ با طیف گسترده هستند ، استفاده می شود و می تواند برای درمان عفونت های مختلف قارچی استفاده شود.

 

از مواد آرایشی و مراقبت های شخصی استفاده کنید

 

مواد نگهدارنده و داروهای ضد باکتریایی:

 

اسید بنزوئیک و نمکهای آن (مانند بنزوات سدیم) از خواص ضد باکتریایی خوبی برخوردار هستند و می توانند به طور موثری رشد میکروارگانیسم ها از جمله باکتری ها ، قالب ها و مخمر را مهار کنند. در لوازم آرایشی و محصولات مراقبت شخصی ، این خصوصیات به جلوگیری از فساد محصول و گسترش ماندگاری محصول کمک می کند.

 

با توجه به اسیدیته اسید بنزوئیک ، می تواند محیطی را ایجاد کند که منجر به رشد میکروبی شود و از این طریق محصولات را از آلودگی محافظت می کند. این امر به ویژه برای محصولات حاوی آب و سایر مواد قابل خراب شدن مانند لوسیون ، کرم صورت ، شامپو و ژلهای دوش بسیار مهم است.

 

مواد تشکیل دهنده پوست و محصولات مو:

 

در محصولات مراقبت از پوست ، بنزوئیک اسید می تواند به حفظ پایداری و ایمنی محصول ، به ویژه در محصولات حاوی مواد فعال کمک کند. این مواد فعال ممکن است مستعد آلودگی میکروبی باشد و افزودن اسید بنزوئیک می تواند به طور موثری این خطر را کاهش دهد.

 

در محصولات مو ، اسید بنزوئیک نه تنها می تواند به عنوان ماده نگهدارنده بلکه به عنوان یک نرم کننده نیز مورد استفاده قرار گیرد. این می تواند بافت مو را بهبود بخشد ، شانه کردن آن را آسانتر کرده و از تولید شوره سر جلوگیری کند.

 

به دلیل خاصیت ضد باکتریایی ، اسید بنزوئیک نیز در برخی از محصولات هدف قرار دادن آکنه و سایر مشکلات پوستی مورد استفاده قرار می گیرد تا به کاهش خطر التهاب و عفونت کمک کند.

 

از مواد آرایشی و مراقبت های شخصی استفاده کنید

 

مواد نگهدارنده و داروهای ضد باکتریایی:

 

اسید بنزوئیک و نمکهای آن (مانند بنزوات سدیم) از خواص ضد باکتریایی خوبی برخوردار هستند و می توانند به طور موثری رشد میکروارگانیسم ها از جمله باکتری ها ، قالب ها و مخمر را مهار کنند. در لوازم آرایشی و محصولات مراقبت شخصی ، این خصوصیات به جلوگیری از فساد محصول و گسترش ماندگاری محصول کمک می کند.

 

با توجه به اسیدیته اسید بنزوئیک ، می تواند محیطی را ایجاد کند که منجر به رشد میکروبی شود و از این طریق محصولات را از آلودگی محافظت می کند. این امر به ویژه برای محصولات حاوی آب و سایر مواد قابل خراب شدن مانند لوسیون ، کرم صورت ، شامپو و ژلهای دوش بسیار مهم است.

 

مواد تشکیل دهنده پوست و محصولات مو:

 

در محصولات مراقبت از پوست ، بنزوئیک اسید می تواند به حفظ پایداری و ایمنی محصول ، به ویژه در محصولات حاوی مواد فعال کمک کند. این مواد فعال ممکن است مستعد آلودگی میکروبی باشد و افزودن اسید بنزوئیک می تواند به طور موثری این خطر را کاهش دهد.

 

در محصولات مو ، اسید بنزوئیک نه تنها می تواند به عنوان ماده نگهدارنده بلکه به عنوان یک نرم کننده نیز مورد استفاده قرار گیرد. این می تواند بافت مو را بهبود بخشد ، شانه کردن آن را آسانتر کرده و از تولید شوره سر جلوگیری کند.

 

به دلیل خاصیت ضد باکتریایی ، اسید بنزوئیک نیز در برخی از محصولات هدف قرار دادن آکنه و سایر مشکلات پوستی مورد استفاده قرار می گیرد تا به کاهش خطر التهاب و عفونت کمک کند.

 

مواد افزودنی در صنعت پلاستیک و پوشش

 

گسترش عمر محصولات پلاستیکی:

 

اسید بنزوئیک ، به عنوان یک افزودنی پلاستیکی ، می تواند به طور موثری تخریب پلاستیک ناشی از عمل میکروبی را مهار کند و از این طریق عمر خدمات محصولات پلاستیکی را گسترش دهد. خصوصیات ضد باکتریایی اسید بنزوئیک به محافظت از مواد پلاستیکی در برابر تهاجم میکروبی ، به ویژه در محیط های مرطوب یا گرم ، که در آن این اثر محافظتی از اهمیت ویژه ای برخوردار است ، کمک می کند.

اسید بنزوئیک همچنین می تواند به عنوان یک آنتی اکسیدان برای جلوگیری از پیری مواد پلاستیکی به دلیل اکسیداسیون ، حفظ پایداری خصوصیات فیزیکی و شیمیایی پلاستیک و کاهش پدیده هایی مانند آغوش و تغییر رنگ ناشی از اکسیداسیون استفاده شود.

 

بهبود دوام و ثبات پوشش ها:

 

در صنعت رنگ ، اسید بنزوئیک و نمکهای آن (مانند بنزوات سدیم) معمولاً به عنوان مواد نگهدارنده برای جلوگیری از آلودگی میکروبی پوشش ها در هنگام ذخیره و استفاده و حفظ ثبات و یکنواختی پوشش ها استفاده می شود.

 

اسید بنزوئیک همچنین می تواند با مهار رشد میکروبی ، دوام پوشش ها را بهبود بخشد ، مشکلات احتمالی مانند قالب و پوسیدگی را در حین استفاده کاهش دهد و از این طریق عمر خدمات پوشش ها و محافظت از یکپارچگی آنها را گسترش دهد.

 

سنتز و تولید اسید بنزوئیک

 

روش ها و تکنیک های سنتز:

 

اسید بنزوئیک را می توان از طریق مسیرهای مختلف مصنوعی از جمله اکسیداسیون الکلها و آلدهیدها ، هیدرولیز نیتریل ها و واکنش هالوژناسیون متیل کتون ها بدست آورد. فرآیندهای اصلی تولید صنعتی شامل دکربوکسیلاسیون آب آنهیدرید فتالیک ، هیدرولیز کلرینگ تولوئن و اکسیداسیون فاز مایع تولوئن است. در میان آنها ، روش اکسیداسیون فاز مایع تولوئن در حال حاضر روش اصلی صنعتی برای تهیه اسید بنزوئیک است ، اما این روش دارای مضراتی مانند مصرف انرژی بالا و آلودگی محیطی بالا است.

 

در سالهای اخیر ، به منظور توسعه مسیرهای سنتز سازگار با محیط زیست ، افراد شروع به مطالعه روش استفاده از پراکسید هیدروژن به عنوان اکسیدان و بنزالدئید به عنوان یک ماده اولیه برای سنتز اسید بنزوئیک کردند. این روش به تدریج علاقه افراد را برانگیخته است زیرا در مقایسه با روشهای سنتی اکسیداسیون تولوئن ، تأثیر محیطی کمتری دارد.

 

تأثیر محیط زیست در طی فرآیند تولید:

 

فرآیند تولید اسید بنزوئیک ممکن است فرآورده های جانبی و آلاینده های مضر ایجاد کند ، که می تواند در محیط زیست تأثیر بگذارد. به عنوان مثال ، روش اکسیداسیون تولوئن ممکن است زباله های جامد مانند دی اکسید منگنز و آلاینده هایی مانند گاز زباله آلی را در طی فرآیند تولید ایجاد کند.

 

به منظور کاهش اثرات زیست محیطی در طی فرآیند تولید ، برخی از شرکت ها اقدامات پیشگیری و کنترل آلودگی مربوطه را انجام داده اند. به عنوان مثال ، پس از جمع آوری و تصفیه گاز اگزوز ، استانداردهای مربوط به انتشار مربوطه اجرا می شود ، در حالی که فاضلاب پس از پیش درمانی و تصفیه بیوشیمیایی ، استانداردهای انتشار را رعایت می کند.

 

فرایند تهیه و تصویب گزارش های تأثیرات زیست محیطی و سایر اسناد نیز گام مهمی در اطمینان از به حداقل رساندن فعالیت های تولیدی تأثیر آنها بر محیط زیست است. این گزارش ها توضیح مفصلی در مورد تأثیر احتمالی پروژه بر محیط زیست ارائه می دهند و اقدامات پیشگیری و کنترل مربوطه را پیشنهاد می کنند

 

چشم انداز بازار اسید بنزوئیک

 

تجزیه و تحلیل نیاز:

 

براساس گزارش های تحقیقات بازار ، میانگین قیمت واحد اسید بنزوئیک از 6700 یوان/تن در سال 2017 به 8000 یوان/تن در سال 2022 افزایش یافته است ، که نشان دهنده رشد پایدار در تقاضای بازار برای اسید بنزوئیک است. از سال 2020 تا 2021 ، به دلیل تقاضای زیاد در بازار پایین دست و کمبود مواد اولیه به دلیل COVID-19 ، قیمت اسید بنزوئیک افزایش می یابد.

 

در سال 2020 ، حجم فروش و درآمد اسید بنزوئیک در چین به ترتیب 1.53 ٪ و 8.22 ٪ نسبت به سال گذشته کاهش یافته است. با این حال ، با بهبود تدریجی اپیدمی و بهبود سریع صنعت ، حجم فروش اسید بنزوئیک در چین در سال 2022 به 160600 تن افزایش یافته است ، با رشد قابل توجهی در درآمد فروش.

 

روند توسعه:

 

میانگین قیمت ماهانه اسید بنزوئیک در بازار در سال 2022 به 9563.46 یوان/تن رسیده است که افزایش 29.36 ٪ در مقایسه با مدت مشابه سال 2021 است که حاکی از تقاضای شدید بازار برای اسید بنزوئیک است. اگرچه میانگین قیمت بازار ماهانه در سال 2023 کاهش یافته است ، اما اندازه کلی بازار هنوز در حال گسترش است.

 

براساس گزارشی از Qyresearch ، فروش جهانی اسید بنزوئیک اسید در سال 2022 به 100 میلیون دلار معینی رسیده است و انتظار می رود تا سال 2029 به رشد خود ادامه دهد و این نشانگر تقاضای طولانی مدت پایدار برای اسید بنزوئیک در بازار است.

 

مناطق بالقوه در حال ظهور:

 

علاوه بر کاربردهای سنتی در تولید بنزوات سدیم ، اسید بنزوئیک نیز برای تولید استرهای بنزوات و همچنین سایر محصولات صنعتی و درجه خوراک استفاده می شود. استرهای اسید بنزوئیک امیدوار کننده ترین محصولات پایین دست بنزوئیک اسید در آینده هستند و همچنین محصولاتی هستند که شرکت ها اولویت بندی و توسعه می یابند.

 

پلاستیک سازها بیشترین میزان استفاده را در بین تمام مواد افزودنی پلاستیکی دارند و ظرفیت تولید کل در حدود 1 میلیون تن در چین وجود دارد. پلاستیک سازها عمدتاً از فتالات با عملکرد جامع عالی و قیمت های بالا تشکیل شده اند و 70 تا 90 درصد از مصرف را تشکیل می دهند. حدود 90 ٪ از کل مصرف پلاستیک سازها برای رزین PVC استفاده می شود ، در حالی که 10 ٪ باقیمانده برای رزین های مختلف سلولز ، پلی استرهای اشباع نشده ، رزین های اپوکسی ، رزین های وینیل استات و برخی از محصولات لاستیکی مصنوعی استفاده می شود و چشم انداز گسترده ای برای اسید بنزوئیک فراهم می کند.

 

اسید بنزوئیک معمولاً به عنوان یک ماده نگهدارنده در نوشیدنی های آب میوه به عنوان یک ماده نگهدارنده یا مواد نگهدارنده استفاده می شود. از آن می توان به عنوان خمیر برای عطر و عطر استفاده کرد ، که در تولید دارو ، حامل رنگ ، پلاستیک ساز ، ادویه ، مواد غذایی مواد غذایی و غیره استفاده می شود ، برای بهبود عملکرد پوشش های رزین آلکید ، به عنوان واسطه داروهای دارویی و رنگ استفاده می شود و همچنین به عنوان ماده ضد زنگ زدگی برای تجهیزات فولادی مورد استفاده قرار می گیرد.

 

پایان

 

چند منظوره:

 

اسید بنزوئیک به عنوان یک ماده نگهدارنده و چاشنی در صنایع غذایی عمل می کند و ضمن تقویت طعم و طعم آن ، از آلودگی میکروبی محافظت می کند.

 

در زمینه پزشکی ، اسید بنزوئیک و مشتقات آن به عنوان مواد اولیه برای بیهوشی موضعی و در تهیه داروهای ضد قارچ استفاده می شود و به سلامت انسان کمک های قابل توجهی می کند.

 

در مواد آرایشی و مراقبت های شخصی ، بنزوئیک اسید به عنوان یک ماده نگهدارنده و ضد باکتریایی عمل می کند که به بهبود ایمنی و پایداری محصول کمک می کند.

 

اسید بنزوئیک ، به عنوان یک افزودنی در صنعت پلاستیک و پوشش ، می تواند عمر خدمات محصولات را گسترش دهد ، دوام و پایداری خود را بهبود بخشد.

 

توسعه آینده:

 

با توجه به مقررات فزاینده ای سختگیرانه محیط زیست و افزایش نگرانی مصرف کننده از سلامت و کیفیت ، تقاضا برای اسید بنزوئیک با خلوص بالا به تدریج در حال افزایش است ، به خصوص در زمینه های غذا ، مواد آرایشی و مراقبت های شخصی.

 

پتانسیل اسید بنزوئیک در زمینه های کاربردی در حال ظهور به تدریج مورد بررسی قرار می گیرد ، از جمله در زیست پزشکی ، فناوری نانو و مواد سازگار با محیط زیست ، که ممکن است نقاط رشد جدیدی را به همراه داشته باشد.

 

نوآوری فن آوری و بهبود روشهای تولید به کاهش هزینه تولید اسید بنزوئیک ، بهبود کیفیت محصول ، کاهش اثرات زیست محیطی و ترویج توسعه پایدار صنعت کمک می کند.