Aceton (CH3COCH3) som industriellt lösningsmedel: egenskaper, produktion och tillämpningar

Vad är aceton (CH3COCH3)?

Aceton, även kallad dimetylketon (DMK) eller propan-2-on, är den enklaste mättade ketonen och ett av de mest använda polära organiska lösningsmedlen vid tillverkning. Dess molekylformel är CH3COCH3 och dess CAS-registreringsnummer är 67-64-1. Vid rumstemperatur är aceton en klar, färglös, lågviskös vätska med en distinkt söt, stickande lukt. Det är blandbart med vatten såväl som med alkoholer, estrar, etrar och de flesta aromatiska kolväten, så det kan användas antingen som ett fristående rengöringsmedel eller som ett kopplingsmedel i blandade lösningsmedelssystem.

Kombinationen av låg kokpunkt, låg viskositet och låg ytspänning gör aceton till en effektiv vätande och penetrerande vätska. Fett, oljor och organiska rester löses snabbt upp och lösningsmedlet avdunstar sedan helt från ytan utan att lämna en hinna, vattenstämpel eller rester.

Viktiga fysiska och kemiska egenskaper

Eftersom vätskan avdunstar inom några sekunder till minuter vid rumstemperatur, klassificeras aceton som ett snabbavdunstande lösningsmedel och specificeras ofta där ett restfritt torkningssteg krävs. Avdunstning är endoterm, så stora våta områden kan svalna märkbart under rengöring.

Hur produceras industriellt aceton?

Det mesta av industriellt aceton erhålls som en biprodukt från fenoltillverkning genom kumenprocessen. Bensen och propen alkyleras till kumen, kumenen oxideras med luft till kumenhydroperoxid, och syrakatalyserad klyvning av den hydroperoxiden producerar samtidigt fenol och aceton. Acetonproduktionen följer därför efterfrågan på fenol, och producenterna balanserar de två produkterna över sina nedströmsportföljer.

En andra kommersiell väg är dehydrering eller katalytisk oxidation av isopropanol, vilket ger aceton tillsammans med väte. Denna väg är att föredra där isopropanol är lättillgänglig och kan leverera de högrenhetsgrader som krävs för farmaceutisk syntes och elektronikrengöring. I båda fallen renas råprodukten genom destillation, och det färdiga materialet levereras i industriella, tekniska och specialitetskvaliteter med typiska analysvärden på 99,5 % och högre.

Industriell användning som rengörings- och processlösningsmedel

Aceton löser upp fetter, oljor, vaxer, naturliga och syntetiska hartser, gummi, färger och lacker, vilket gör det till ett av de mest mångsidiga underhålls- och processlösningsmedlen som finns:

Utrustning och linjestädning:avlägsnande av harts, lim, bläck och polymeruppbyggnad från blandare, pumpar, formar, tankar och överföringsledningar.

Ytbehandling:avfettning av metall, glas och kompositsubstrat före limning, beläggning eller målning.

Formulerade beläggningar och lim:ett snabbtorkande spädningsmedel och bärare i lack, tryckfärger och lösningsmedelsbaserade lim.

Kemisk mellanprodukt:råvara för metylmetakrylat via acetoncyanohydrin, för bisfenol A, för diacetonalkohol och för metylisobutylketon.

Extraktion och rening:laboratorie- och pilotskala extraktion, fällning och tvättning där ett vattenblandbart lösningsmedel behövs.

Där acetonrengöringsmedel används per sektor

Möbler och byggnadsdelar:tillverkare av vinyldörrar, fönsterprofiler och panelmöbler använder aceton för att torka gjutna profiler fria från släppmedel, damm och fingeravtryck före svetsning, tryckning eller montering. Lösningsmedlet måste avlufta helt så att inga rester stör följande processsteg.

Glasfiber och kompositer:båtskrov, yachtkomponenter och fordonspaneler avfettas med aceton före gel-coat-reparation, laminering eller applicering av topplack, vilket förbättrar vidhäftningen och minskar risken för fisheyes.

Elektronik och precisionsdelar:högrenhetskvaliteter används för att avlägsna flussmedelsrester och oljor från metall- och keramiska delar där ett icke-klorerat lösningsmedel är att föredra.

Konsumentformuleringar:nagellack, nagellackborttagningsmedel, hårfärger och vissa solskyddsmedel är beroende av aceton som en flyktig bärare eller filmbildare.

Hantering, förvaring och säkerhet

Aceton är ett mycket brandfarligt polärt lösningsmedel. Den är klassificerad som en brandfarlig vätska (UN 1090, faroklass 3, förpackningsgrupp II), med en flampunkt på cirka -20 grader C och ett explosivt område på cirka 2,5 till 13 volymprocent i luft. Ångor är tyngre än luft och kan förflytta sig till avlägsna antändningskällor, så förvaringsutrymmen måste ventileras, hållas fria från gnistor och heta ytor och försedda med bundna och jordade behållare och överföringsutrustning.

Förvara i tätt tillslutna behållare av stål eller högdensitetspolyeten borta från direkt solljus och värme.

Använd explosionssäker elektrisk utrustning och gnistfri verktyg i arbetsområdet.

Använd kemikaliebeständiga handskar som butylgummi, tillsammans med skyddsglasögon och ansiktsskydd där stänk är möjligt.

Sörj för lokal utsugsventilation; långvarig inandning av ånga kan orsaka huvudvärk, yrsel och irritation i halsen.

Ha absorberande material till hands för kontroll av spill och kassera avfall enligt lokala regler för farligt avfall.

Vanliga frågor

F: Vad är aceton?
Aceton är den enklaste ketonen, en klar, mycket flyktig och brandfarlig vätska med formeln CH3COCH3 och CAS-nummer 67-64-1. Det används främst som industriellt lösningsmedel och kemisk mellanprodukt.

F: Varför avdunstar aceton så snabbt?
Dess kokpunkt är endast cirka 56 grader C och dess ångtryck är högt, så vätskan går snabbt in i ångfasen vid rumstemperatur och lämnar en torr yta efter sig.

F: Är aceton blandbart med vatten?
Ja. Aceton blandas med vatten i alla proportioner och även med de flesta organiska lösningsmedel, varför det ofta används för att koppla ihop annars oblandbara vätskesystem.

F: Hur ska industriell aceton förvaras?
Förvara den i stängda, korrekt märkta behållare i ett svalt, välventilerat utrymme borta från antändningskällor och använd jordad, explosionssäker utrustning för dekantering och överföring.

F: Kan aceton användas för att rengöra glasfiberytor?
Ja. Aceton tar bort mögelsläppmedel, olja och damm från glasfiber, och eftersom det blinkar av utan rester lämnar det en yta som lämpar sig för limning eller gelbeläggning.

F: Vad är skillnaden mellan aceton och dimetylketon?
De är samma substans. Dimetylketon och propan-2-on är alternativa namn för aceton; den kemiska identiteten, CAS-nummer 67-64-1 och egenskaper är identiska.

F: Lämnar aceton rester efter rengöring?
Industriella och högrena kvaliteter avdunstar helt och lämnar ingen film. Återstoder indikerar vanligtvis förorening av lösningsmedlet med vatten, olja eller löst material, inte själva acetonet.