Tert-butil hidroperoksit = TBHP = Tersiyer butil hidroperoksit = t-Butil hidroperoksit = 2-Hidroperoksi-2-metilpropan
TBHP, ağırlıkça yaklaşık% 70 t-butil hidroperoksit ve ağırlıkça% 30 su içeren berrak, renksiz, kararlı ve sulu bir çözeltidir.
Aktif oksijen içeriği yaklaşık% 12'dir. TBHP'nin karakteristik bir kokusu vardır.
Kimyasal Adı: 1,1-Dimetil etil hidroperoksit
Kimyasal Ailesi: Alkil hidroperoksit
Tert. Butil hidroperoksit.
Tert.butil hidroperoksit, monomerlerin polimerizasyonunda, örn. diğer peroksitler veya oksijen ile kombinasyon halinde etilen, vinilasetat veya (met-) akrilatlar ile uygun indirgeyici maddeler (Fe-tuzları, sülfitler, ditiyonitler, rongalit, askorbinik asit veya şeker).
Tert.butil hidroperoksit ayrıca, polimerizasyon oranını arttırmak için redoks sistemleri ile kombinasyon halinde emülsiyondaki stiren butadien veya akrilnitril / butadien / stirenin kopolimerizasyonu için başlatıcı olarak görev yapar.
Tert.butil hidroperoksit, moleküler ağırlığı 90.1 g / mol olan su ile duyarlılığı giderilmiş renksiz hareketli bir sıvı olarak görünür.
Tert.butil hidroperoksit, yüksek basınç altında bile sıvıdır ve özellikle artık monomerin indirgenmesi için uygundur.
ürün tipi
Çapraz Bağlama Katalizörleri / Hızlandırıcılar / Başlatıcılar> Organik Peroksitler
Polimerizasyon Başlatıcıları / Önleyiciler / Katalizörler> Polimerizasyon başlatıcılar
Eşanlamlı: 1,1-Dimetiletil hidroperoksit, 2-Hidroperoksi-2-metilpropan, tert-Butil hidroperoksit çözeltisi, TBHP
Tert-butil hidroperoksit, bir kimyasal ara ürün, polyesterler için bir kürleme ajanı ve polimerizasyon için bir katalizör olarak kullanılır; ayrıca ağartma ve koku giderme için kullanılır; [HSDB] Kapalı sistemlerde özel kimyasallar üretmek için kullanılan bir polimerizasyon başlatıcı; [ACGIH]
Genel İsimler: Tersiyer butil hidroperoksit
t-Bütil hidroperoksit
2-Hidroperoksi-2-metilpropan
TBHP
CAS Numarası: 75-91-2
Formül: C4H10O2, H2O'da% 70
Tert-Butil hidroperoksit, ısıya veya ışığa maruz kaldığında termal polimerizasyon ve fotopolimerizasyon reaksiyonunda başlatıcı olarak kullanılır.
ANAHTAR KELİMELER:
Tert-bütil hidroperoksit, TBHP, Tersiyer bütil hidroperoksit, t-Bütil hidroperoksit, 2-Hidroperoksi-2-metilpropan, Alkil hidroperoksit, 75-91-2, 200-915-7, Trigonox a-75, Trigonox A-W70
● Polimerizasyon başlatıcı
● Kürleme ajanı
● Kimyasal sentez
Uygulamaya bağlı olarak, küresel tert-butil hidroperoksit pazarının anahtar segmentleri, polimerizasyon başlatıcı, kimyasal sentez, kürleme ajanı, vs.'dir. Bunlardan, polimerizasyon başlatıcı ve kimyasal sentez uygulama segmentlerinin piyasayı yönlendirdiği söyleniyor. TBHP'nin farklı bölgelerdeki çeşitli uygulamalarda kullanımı, genel olarak talebe hakim olan polimerizasyon başlatıcı ile çeşitlendirilmiştir.
Tert.butil hidroperoksit, monomerlerin polimerizasyonunda, örn. diğer peroksitler veya oksijen ile kombinasyon halinde etilen, vinilasetat veya (met-) akrilatlar ile uygun indirgeyici maddeler (Fe-tuzları, sülfitler, ditiyonitler, rongalit, askorbinik asit veya şeker).
Tert.butil hidroperoksit ayrıca, polimerizasyon oranını arttırmak için redoks sistemleri ile kombinasyon halinde emülsiyondaki stiren butadien veya akrilnitril / butadien / stirenin kopolimerizasyonu için başlatıcı olarak görev yapar.
Tert.butil hidroperoksit, moleküler ağırlığı 90.1 g / mol olan su ile duyarlılığı giderilmiş renksiz hareketli bir sıvı olarak görünür.
Tert.butil hidroperoksit, yüksek basınç altında bile sıvıdır ve özellikle artık monomerin indirgenmesi için uygundur.
ürün tipi
Çapraz Bağlama Katalizörleri / Hızlandırıcılar / Başlatıcılar> Organik Peroksitler
Polimerizasyon Başlatıcıları / Önleyiciler / Katalizörler> Polimerizasyon başlatıcılar
TBHP, çeşitli oksidasyon teknolojileri için uygun, kolayca bulunabilen ve uygun bir aktif oksijen kaynağı sağlar.
Propilenin propilen okside epoksidasyonu, TBHP'nin en büyük ticari uygulamasıdır.
Polimerizasyon başlatma reaksiyonu altında TBHP, polimerizasyon, ko-polimerizasyon, aşı polimerizasyonu ve polimerlerin kürlenmesi için bir serbest radikal başlatıcı olarak hizmet ettiği için birçok perester, dialkil peroksit ve perketal türevini sentezlemek için kullanılır. TBHP aynı zamanda ilaç ve zirai kimyasallar gibi ince kimya ve performans kimyası endüstrilerinde ihtiyaç duyulan özel kimyasalların üretiminde de kullanılmaktadır. Hidrokarbonları, olefinleri ve alkolleri seçici olarak oksitleyebilir. TBHP ile asimetrik epoksidasyon ve kinetik çözünürlük, karmaşık kiral ara maddelere erişim sağlayabilir.
TBHP'nin yaygın olarak kullanılan üretim prosesleri, sülfürik asit varlığında hidrojen peroksit ve tert butanol (TBA) arasındaki reaksiyonu içerir.
TBHP tabanlı PO üretim süreci, PO ile birlikte yan ürün olarak TBA oluşturur.
İşlemin geri dönüşümlü doğası, her geçişte TBHP derecesinin yoğunluğunu azaltır.
Üreticilerin TBHP'yi orijinal üretimden daha düşük bir maliyetle tedarik etmelerini sağlar.
Bunun küresel TBHP pazarı için bir itici güç olması bekleniyor.
tert-Bütil hidroperoksit (tBuOOH), Sharpless epoksidasyon gibi çeşitli oksidasyon işlemlerinde yaygın olarak kullanılan organik bir peroksittir.
TBHP normalde% 69-70 sulu çözelti olarak sağlanır.
Tert-butil hidroperoksit (TBHP), berrak, renksiz, kararlı bir sulu çözelti olarak bulunan organik bir peroksittir.
Tert-butil hidroperoksit talebi, ince kimyasalların, tarım kimyasallarının ve farmasötik ürünlerin sentezi için petrokimya ve kimya gibi çeşitli endüstrilerde yüksektir.
Pazardaki bir trend, kürleme ajanı olarak TBHP'ye olan talebin artmasıdır. Kürleme ajanı, esas olarak bir yüzeyi veya tabakayı sertleştirmek için kullanılan bir maddedir.
TBHP mükemmel bir kürleme maddesidir ve bir malzemenin moleküler bileşenlerinin daha yüksek bağlanmasını kolaylaştırmak için polimerik bir yüzeye uygulanır.
Pazardaki etkenlerden biri, polimerizasyon başlatıcısı olarak TBHP'ye olan talebin artmasıdır. TBHP, esas olarak kimyasal sentezinde ve büyük kimyasal bileşikler veren işlemlerde bir polimerizasyon başlatıcı olarak kullanılır. TBHP, radikal polimerizasyon gibi zincir büyümesi polimerizasyonunda kullanılan bir başlatıcıdır.
Maddenin kimliği
CAS-No .: 75-91-2
EINECS-No .: 200-915-7
IUPAC adı: tert-Bütil hidroperoksit
Eş anlamlılar: TBHP, 2-Hydroxyperoxy-2-methylpropane, (1,1-) Dimetiletil
hidroperoksit, tert-Butil hidrojen peroksit,
Ticari isimler: TBHP-70 (T-Hydro), Cadox TBH, Trigonox AW70, Perbutyl H
TBHP, Stiren, Akrilat ve Metakrilatların emülsiyon polimerizasyonu ve polyester reçinelerin kürlenmesi için kullanılır.
Tert-butil hidroperoksit (TBHP), yüksek basınçlı polimerizasyonda aktif peroksit olarak veya Etilen'in oksijen kombinasyonunda başlatıcı olarak kullanılmaya uygundur.
Tert-butil hidroperoksidin (TBHP) yaygın uygulamaları, akrilat, vinilasetat, stiren - butadien üretimi, stiren - polyester reçinelerinin kürlenmesi, hidrokarbonlar için oksitleyici ajandır.
Uygulama
Endüstriyel olarak, tert-butil hidroperoksit, bir radikal polimerizasyon başlatıcısı olarak kullanılır.
Örneğin, propen ile reaksiyonu, propilen oksit ve izobutene dehidre olabilen ve MTBE'ye dönüşebilen yan ürün t-butanolü verir.
Tert-butil hidroperoksit, alkil grubunun tert-butil olduğu bir alkil hidroperoksittir. Çeşitli oksidasyon işlemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Antibakteriyel ve oksitleyici bir ajan olarak rol oynar.
Tert-butil hidroperoksit, radikal ikame reaksiyonlarında peroksi grubunu organik moleküllere sokmak için polimerizasyon reaksiyonlarında bir katalizördür.
Kullanım Alanları: Polimerizasyon, oksidasyon, sülfonasyon katalizörü, ağartma, koku giderme
Tert-Bütil hidroperoksit, propilen oksit üretimi için Halcon işleminde bir oksidan olarak kullanılır.
Standart ticari ürün (% 70 veya% 80, su ve fosforik asit ile stabilize edilmiş), polyester reçinelerin sertleştirilmesi ve stiren-butadien kauçukların emülsiyon polimerizasyonu için uygundur.
TBHP, izobütan ve propilenden propilen oksit ve t-butil alkol üretiminde bir ara maddedir.
Tert-Bütil hidroperoksit, polistiren ve poliakrilatlar için çözelti ve emülsiyon polimerizasyon yöntemlerinde başlatıcı ve bitirme katalizörü olarak kullanılır.
Tert-Bütil hidroperoksit, vinil klorür ve vinil asetatın polimerizasyonunda kullanılır.
Tert-Butil hidroperoksit, ağartma ve koku giderme işlemlerinde kullanılan bir oksidasyon ve sülfonasyon katalizörüdür.
TBHP, soğutma sistemlerinde ve çeşitli mineral artıklarının sulu çamurlarında çökeltme ajanı olarak bir anti-slime ajanıdır.
TBHP, PROPİLEN OKSİT VE T-BÜTİL ALKOL İÇİN TEMEL OLARAK KİMYASAL ARA MALZEMEDİR;
Tert-butil hidroperoksit (TBHP), berrak, renksiz, kararlı bir sulu çözelti olarak bulunan organik bir peroksittir. İnce kimyasalların, zirai kimyasalların ve farmasötik ürünlerin sentezi için petrokimya ve kimya gibi çeşitli endüstrilerde ürüne olan talep yüksektir.
TBHP, VİNİL KLORÜR POLİMERİZASYONU VE KOPOLİMERİZASYONU BAŞLATICIDIR;
YAPIŞTIRICILAR, PLASTİKLER, KAUÇUK VE ELASTOMERLER İÇİN KİMYASAL ARA ÜRÜN
Uygulamalar TBHP, çeşitli oksidasyon teknolojileri için uygun, kolayca bulunabilen ve uygun bir aktif oksijen kaynağı sağlar.
Propilenin propilen okside epoksidasyonu, TBHP için en büyük ticari uygulamayı oluşturur.
Başlatıcı üreticileri, birçok perester, dialkil peroksit ve perketal türevlerini sentezlemek için TBHP çözümünü kullanır.
Ürünün kendisi polimerizasyonlar, kopolimerizasyonlar, aşı polimerizasyonları ve polimerlerin kürlenmesi için serbest radikal başlatıcı görevi görür.
TBHP, katalizör seçimi, hafif reaksiyon koşulları ve toplu kullanılabilirlik ile çok yönlülük, bölgesel seçicilik, stereoseçicilik, kemo seçicilik ve reaktivite kontrolü gibi avantajlar sunar.
TBHP, ilaç ve zirai kimyasallar gibi ince kimya ve performans kimya endüstrilerinin ihtiyaç duyduğu özel kimyasalların hazırlanmasında kullanım alanı bulur.
TBHP, hidrokarbonları, olefinleri ve alkolleri seçici olarak oksitleyebilir. TBHP ile asimetrik epoksidasyon ve kinetik çözünürlük, karmaşık kiral ara maddelere erişim sağlayabilir.
TBHP esas olarak kimya endüstrisinde başlangıç malzemesi (veya ara ürün) ve reaktif bileşen (katalizör, başlatıcı veya sertleştirme maddesi) olarak kullanılır.
TBHP'nin uygulamaları şunlardır:
• propilenin propilen okside (ara ürün) epoksidasyonu;
• Polimerlerin polimerizasyonu, kopolimerizasyonu, aşı polimerizasyonu ve kürlenmesi için serbest radikal başlatıcı (plastik endüstrisi);
• doymamış monomerleri, genellikle yüksek polimerlere polimerize etmek için serbest radikal başlatıcı. Esas olarak sentetik kafes veya su bazlı dispersiyon üreticileri tarafından kullanılır. Ayrıca doymamış polyester reçineler (reçine endüstrisi) için katalizör sistemlerinin bir bileşeni olarak kullanılır;
• perester, persülfat, dialkil peroksit ve perketal türevleri gibi diğer organik peroksi moleküllerinin (başlatıcıların öncüsü olarak) sentezi;
• Farmasötikler ve zirai kimyasallar (fungisit) gibi ince kimya ve performans kimyası endüstrilerinin gerektirdiği özel kimyasalların hazırlanması.
• plastikler için sertleştiricilerin bir bileşeni olarak kullanım. Bu ürünler% 5 - 20 TBHP içerir. Plastik için sertleştiriciler de plastik endüstrisinde kullanılmaktadır.
Tert-Bütil hidroperoksit, Sharpless epoksidasyon gibi çeşitli oksidasyon işlemlerinde yaygın olarak kullanılan organik bir peroksittir.
Tert-Bütil hidroperoksit normalde% 69- € “70 sulu çözelti olarak sağlanır.
TBHP, esas olarak kimyasal sentezde ve büyük kimyasal bileşikler veren işlemlerde bir polimerizasyon başlatıcı olarak kullanılır.
TBHP, radikal polimerizasyon gibi zincir büyümesi polimerizasyonunda kullanılan bir başlatıcıdır.
TBHP, ısıya veya ışığa maruz kaldığında termal polimerizasyon ve fotopolimerizasyon reaksiyonunda bir başlatıcı olarak kullanılır.
TBHP, termal polimerizasyon mekanizmasında kullanıldığında radikaller veya katyonlar üretir.
TBHP, UV radyasyonlarına maruz kaldığında bir fotopolimerizasyon başlatıcısı olarak hareket eder ve foto iyileştirilebilir kompozitlerde uygulamaları vardır.
tert-Bütil hidroperoksit, radikal polimerizasyon için bir başlatıcı olarak ve keskin olmayan epoksidasyon gibi çeşitli oksidasyon işlemlerinde kullanılır.
tert-Bütil hidroperoksit, alkalin koşullar altında olefinlerin osmiyum katalizli visinal hidroksilasyonunda rol oynar.
Ayrıca tert-Bütil hidroperoksit, kiral bir yardımcı olarak binaftol kullanılarak sülfitlerin sülfoksitlere katalitik asimetrik oksidasyonunda ve dibenzotiyofenlerin oksidasyonunda kullanılır.
tert-Bütil hidroperoksit, organik sentezde peroksi gruplarının eklenmesinde önemli bir rol oynar.
Notlar
Işığa duyarlı. Serin yerde saklayın. Toz halindeki metaller, güçlü oksitleyici maddeler, indirgeyici maddeler, asitler, alkaliler ve ağır metallerle uyumsuzdur.
Tert-butil Hidroperoksit (TBHP), alkil hidroperoksit kimyasal ailesine ait berrak, renksiz, kararlı ve sulu bir çözeltidir. Oldukça reaktiftir, yanıcıdır ve kontaminasyon nedeniyle ayrışır.
Tert-butil hidroperoksit (TBHP), çeşitli oksidasyon teknolojileri için uygun, kolayca elde edilebilen ve uygun bir aktif oksijen kaynağıdır. Propilenin propilen okside epoksidasyonu, TBHP'nin en büyük ticari uygulamasıdır. TBHP aynı zamanda ilaç ve zirai kimyasallar gibi ince kimya ve performans kimyası endüstrilerinde ihtiyaç duyulan özel kimyasalların üretiminde de kullanılmaktadır. Hidrokarbonları, olefinleri ve alkolleri seçici olarak oksitleyebilir. TBHP ile asimetrik epoksidasyon ve kinetik çözünürlük, karmaşık kiral ara maddelere erişim sağlayabilir.
Piyasanın ana dezavantajı, tert-butil hidroperoksit bazlı işlemin kullanımının sınırlı olması ve diğer süreçlerin kullanımının artmasıdır. Birçok şirket, PO üretimi için TBHP kullanımını içermeyen tescilli teknolojiler geliştirmiştir. Şirketler ayrıca PO üretim süreçlerini inceleyerek ve ortak-yenilikçi süreçler geliştirerek birbirleriyle işbirliği yapıyorlar. Bu faktörlerin küresel TBHP pazarının kısıtlamaları olarak hareket etmesi muhtemeldir.
Eş anlamlı
1,1-Dimetiletil hidroperoksit; 1,1-Dimetiletilhidroperoksit; 2-Hidroperoksi-2-metilpropan; Cadox TBH; DE 488; DE-488; Hidroperoksit, 1,1-dimetiletil; Hidroperoksit, tert-butil; Hydroperoxyde de butyle tertiaire [Fransızca]; Perbutyl H; Slimicide; Slimicide DE-488; T-Butil hidroperoksit; TBHP-70; Tersiyer butil hidroperoksit; Trigonox A-75 [Çekçe]; Trigonox A-W70; t-Butilhidroperoksit; terc. Butilhidroperoksid [Çekçe]; terc.Butylhydroperoxid [Çekçe]; tert-Butil hidrojen peroksit; tert-Butilhidroperoksit; [ChemIDplus] UN3109
Kategori: Peroksitler, Organik
Fiziksel riskler
TBHP, oldukça reaktif bir üründür. Üç tür önemli fiziksel tehlike, yanıcılık, termal ve kontaminasyon nedeniyle ayrışmadır.
Bu tehlikeleri en aza indirmek için, ısıya, ateşe veya sıvı malzemeyi yoğunlaştıracak herhangi bir duruma maruz kalmaktan kaçının.
Isıdan, kıvılcımlardan, açık alevlerden, yabancı kirleticilerden, yanıcılardan ve indirgeyici maddelerden uzakta depolayın. Çıkıntıları veya sızıntıları belirlemek için kapları sık sık inceleyin.
1.3.1 Yanıcılık Tehlikeleri TBHP, 38 ° C (100 ° F) parlama noktası ile oldukça yanıcıdır.
Bir kez tutuşturulduktan sonra, malzeme alevli bir yanma etkisiyle yanar.
Yanma sırasında termal ayrışma da meydana gelebilir.
Bir peroksit olarak, TBHP buharları oksijen yokluğunda yanabilir.
Tutuşabilirlik sınırlarının belirlenmesi sıcaklık, basınç, test edilen numune hacmi ve tutuşma kaynağı türünden etkilenir.
Havadaki çözelti buharlarının alt tutuşabilirlik sınırı 80 ° C'de (176 ° F) hacimce% 5,75 TBHP'dir. Üst yanıcılık sınırı hacimce% 100 TBHP'dir.
TBHP, oksijen oluşumu ile yüksek sıcaklıklarda ayrışabildiğinden, nitrojendeki yanıcılık sınırları da yukarıdaki koşullar altında ölçüldü.
Saf nitrojende alt yanıcılık sınırı% 42,8 mol ve üst sınır% 100'dür.
Alt yanıcılık sınırı, sıcaklık ve zamana bağlı olarak ayrışma meydana geldikçe ve oksijen üretildikçe azalacaktır.
Benzer şekilde, saf nitrojendeki TBHP'nin parlama noktası 74 ° C'dir (165 ° F) ve ayrışma meydana geldikçe azalacaktır.
Ürün tanımlayıcı
Ürün adı: TBHP-70-AQ
Kimyasal adı: tert-butil hidroperoksit
CAS Numarası. : 75-91-2
Kimyasalın önerilen kullanımı ve kullanım kısıtlamaları
Önerilen kullanım: polimerizasyon başlatıcıları
Oksitleyici ajanlar
Sanayi Kullanımları:
Dolgu maddeleri
Yakıtlar ve yakıt katkı maddeleri
Ara ürünler
Diğer kategoriler tarafından tanımlanmayan boya katkı maddeleri ve kaplama katkı maddeleri
Plastifiyanlar
Kaplama ajanları ve yüzey işleme ajanları
Proses düzenleyicileri
İşleme yardımcıları, başka türlü listelenmemiş
Yapıştırıcı imalatı
Diğer tüm temel organik kimyasal üretim
Diğer tüm kimyasal ürün ve müstahzar imalatı
Elektrikli ekipman, cihaz ve bileşen imalatı
Petrol ve gaz sondajı, çıkarma ve destek faaliyetleri
Boya ve kaplama imalatı
Petrokimya üretimi
Plastik malzeme ve reçine imalatı
Plastik ürün imalatı
Kauçuk ürün imalatı
Tüketici Kullanımları:
Elektrikli ve elektronik ürünler
Yakıtlar ve ilgili ürünler
Boyalar ve kaplamalar
Başka yerde kapsanmayan plastik ve kauçuk ürünler
Su arıtma ürünleri
Sentez ve üretim
Aşağıdakiler dahil birçok sentetik yol mevcuttur:
Hidrojen peroksitin sülfürik asit varlığında izobutilen veya tert-butil alkol ile reaksiyonu
İzobutanın oksijen ile oto-oksidasyonu
Üretim Yöntemleri
160 ° C'de gaz fazında izobutanın oksijen ile oksidasyonu ve yakl. 3 dakika,% 80'lik bir dönüşümle% 70'lik bir tert-butil hidroperoksit verimi sağlar.
Başlatıcı olarak hidrojen bromür kullanılır. Yan ürünler, di-tert-butil peroksit, tert-butanol ve çeşitli alkil bromürleri içerir.
Başka bir işlem, katalizör olmadan 130 ° C ve 3.5 MPa'da sıvı fazda çalışır.
Hidroperoksit, ca. <% 25 izobütan dönüşümü ile% 60.
Emniyet
tert-butil hidroperoksit, son derece reaktif, yanıcı ve toksik olan son derece tehlikeli bir kimyasaldır.
TBHP, deri ve mukoza zarlarını aşındırır ve solunduğunda solunum sıkıntısına neden olur.
ABD Ulaştırma Bakanlığı Tehlikeli Maddeler Tablo 49 CFR 172.101'e göre% 90'dan fazla konsantrasyona sahip bir tert-butil hidroperoksit ve su çözeltisinin nakliyesi yasaktır.
Bazı kaynaklarda TBHP'nin NFPA 704 derecesi sağlık için 4, tutuşabilirlik için 4, reaktivite için 4'tür ve güçlü bir oksidandır, ancak diğer kaynaklar daha düşük derecelendirmelerin 3-2-2 veya 1-4-4 olduğunu iddia etmektedir.
Ayrıca bakınız
Di-tert-butil peroksit
Tercih edilen IUPAC adı: 2-Metilpropan-2-peroksol
Sistematik IUPAC adı: tert-Bütil hidroperoksit
CAS Numarası: 75-91-2
EC Numarası: 200-915-7
Özellikleri
Kimyasal formül: C4H10O2
Molar kütle: 90,122 g · mol − 1
Görünüm: Renksiz sıvı
Yoğunluk: 0,935 g / mL
Erime noktası: −3 ° C (27 ° F; 270 K)
Kaynama noktası: 2,0 kPa'da 37 ° C (99 ° F; 310 K)
Suda çözünürlük: karışabilir
günlük P: 1.23
Asitlik (pKa): 12.69
Temellik (pKb): 1.31
Kırılma indisi (nD): 1.3870
Termokimya
Std oluşum entalpisi (ΔfH⦵298): −294 ± 5 kJ / mol
Std yanma entalpisi (ΔcH⦵298): 2.710 ± 0.005 MJ / mol
Tür: Organik Peroksitler
Uygulamalar şunları içerir: Termoplastikler, Kaplamalar, Dispersiyonlar ve Özel Polimerler, Polimerlerin Ötesinde
Kimyasal Adı: tert.Butyl hydroperoxide
CAS Numarası: 75-91-2
Kimyasal Formül: C4H10O2
Teslim Şekli:% 70, sulu çözelti
TERT-BÜTİL HİDROPEROKSİT
75-91-2
TBHP
T-Bütil hidroperoksit
tert-Butilhidroperoksit
Perbutil H
t-Butilhidroperoksit
2-Hidroperoksi-2-metilpropan
Cadox TBH
1,1-Dimetiletil hidroperoksit
Hidroperoksit, 1,1-dimetiletil
tert-Bütil hidrojen peroksit
Terc. butilhidroperoksid
Hydroperoxyde de butyle tertiaire
Hidroperoksit, tert-butil
Slimicide DE-488
Tersiyer butil hidroperoksit
Trigonox a-75
Trigonox A-W70
TBHP-70
NSC 672
Tersiyer-butil hidroperoksit
1,1-Dimetiletilhidroperoksit
tert-Bütil-hidroperoksit
Dimetiletil hidroperoksit
T-Hydro
tBuOOH
t-BuOOH
UNII-955VYL842B
tert-Bütil hidroperoksit çözeltisi
CHEBI: 64090
955VYL842B
tert-Bütil Hidroperoksit (Suda% 70 Çözelti)
MFCD00002130
Tert-Bütil hidroperoksit, suda% 70 çözelti
Caswell No. 130BB
Trigonox A-75 [Çekçe]
terc.Butylhydroperoxid [Çekçe]
CCRIS 5892
HSDB 837
terc.Butilhidroperoksid
terc. Butilhidroperoksid [Çekçe]
tert Butilhidroperoksit
EINECS 200-915-7
DE 488
DE-488
BRN 1098280
Hydroperoxyde de butyle tertiaire [Fransızca]
AI3-50541
Kayabutil H
tert-BuOOH
Hidroperoksit, 1,1-dimetiletil-
GÜÇ
Perbutil H 69
Perbutil H 69T
Perbutil H 80
Luperox TBH 70X
t-butil-hidroperoksit
terbutil hidroperoksit
tert-butyhidroperoksit
tert-C4H9OOH
Trigonox A-W 70
t-butil hidrojenperoksit
t-butil-hidrojenperoksit
tert.-butilhidroperoksit
tert.butil hidroperoksit
üçüncül butilhidroperoksit
tertbutilhidrojen peroksit
t-butil hidrojen peroksit
tert.-butil hidroperoksit
ACMC-1BM3U
DSSTox_CID_4693
tert-butilhidrojen peroksit
EC 200-915-7
DSSTox_RID_78866
DSSTox_GSID_31209
üçüncül butil hidro peroksit
Hidroperoksit, 1-dimetiletil
Trigonox A-80 (Tuz / Karışım)
UN 2093 (Tuz / Karışım)
UN 2094 (Tuz / Karışım)
USP -800 (Tuz / Karışım)
CHEMBL348399
NSC672
DTXSID9024693
tert-Butil hidroperoksit (8CI)
tert-Bütil hidroperoksit,>% 90 su ile [Yasak]
WLN: QOX1 & 1 & 1
tert-Bütil-hidroperoksit çözeltisi
NSC-672
2-Metil-prop-2-il-hidroperoksit
ZINC8585869
CC (C) ([OH +] [O -]) C
Tox21_200838
ANW-43954
Aztek t-butil Hidroperoksit-70, Aq
tert-Bütil hidroperoksit çözeltisi, CP
AKOS000121070
2- $ l ^ {1} -oksidaniloksi-2-metilpropan
NCGC00090725-01
NCGC00090725-02
NCGC00090725-03
NCGC00258392-01
Hidroperoksit, 1,1-dimetiletil (9CI)
tert-Bütil Hidroperoksit (Suda% 70)
tert-Bütil hidroperoksit,>% 90 su ile
tert-Bütil hidroperoksit çözeltisi, dekan içinde ~ 5.5 M
F1905-8242
tert-Butil hidroperoksit solüsyonu (TBHP), H20 içinde% 70
tert-Butil hidroperoksit çözeltisi, dekan içinde 5.0-6.0 M
tert-Butil hidroperoksit çözeltisi, nonan içinde 5.0-6.0 M
Luperox® TBH70X, tert-Butil hidroperoksit solüsyonu, 70 wt. H2O'da%
tert-Butil hidroperoksit solüsyonu, di-tert-butil peroksit / su içinde ~% 80 3: 2
FEP şişelerinde paketlenmiş tert-Butil hidroperoksit çözeltisi, dekan içinde ~ 5.5 M (moleküler elek 4 üzerinden ??)
FEP şişelerinde paketlenmiş tert-Bütil hidroperoksit çözeltisi, nonan içinde ~ 5.5 M (moleküler elek 4 üzerinde ??)
KİMLİK:
tert-Butil hidroperoksit, su beyazı bir sıvıdır.
TBHP, suda orta derecede çözünür.
KULLANIM: tert-Bütil hidroperoksit, önemli bir ticari kimyasaldır.
TBHP, birçok kimyasal üretim sürecinde kullanılır ve ağartma ve koku gidermede kullanılır.
MARUZ KALMA: tert-butil hidroperoksit kullanan işçiler buharları soluyabilir veya doğrudan ciltle temas edebilir.
Genel popülasyonun tert-butil hidroperoksite maruz kalması pek olası değildir.
Tert-butil hidroperoksit ortama salınırsa, havada parçalanacaktır.
tert-Bütil hidroperoksitin güneş ışığı ile parçalanması beklenir.
Nemli toprak ve su yüzeylerinden havaya karışmaz. tert-Bütil hidroperoksit kararsızdır ve hızla oksijene dönüşür.
RİSK: İnsanlarda toksik etkilere neden olabilecek tert-butil hidroperoksit hakkında özel veriler mevcut değildir.
Bununla birlikte, ilgili kimyasalların (hidroperoksitler) ciltte, gözlerde ve mukoza zarında ciddi tahrişe neden olduğu bilinmektedir.
Uzun süre veya büyük miktarlarda cilt veya göz teması ciddi yaralanmalara neden olabilir.
Hidroperoksit buharına maruz kalma öksürük, hırıltılı solunum ve / veya nefes darlığı, baş ağrısı, akciğerlerde sıvı birikmesi, zor nefes alma, koordinasyon eksikliği, halsizlik ve baş dönmesine neden olabilir.
Hidroperoksit alımını takiben mide krampları, yanma hissi ve halsizlik bildirilmiştir.
Tehlike ifadeleri: H226 Alevlenir sıvı ve buhar.
H242 Isıtma yangına neden olabilir.
H302 Yutulması halinde zararlıdır.
H311 Cilt ile temasında toksiktir.
H314 Ciddi cilt yanıklarına ve göz hasarına neden olur.
H317 Alerjik cilt reaksiyonuna neden olabilir.
H330 Solunması halinde öldürücüdür.
H341 Genetik hasara yol açma şüphesi var.
H411 Sucul ortamda uzun süre kalıcı, toksik etki.
Önlem Açıklamaları :
Önleme:
P210 Isı / kıvılcım / açık alev / sıcak yüzeylerden uzak tutun. Sigara İçmek Yasaktır.
P220 Giysilerden / güçlü asitlerden, bazlardan, ağır metal tuzlarından ve diğer indirgeyici maddelerden / yanıcı malzemelerden uzak tutun / saklayın.
P234 Yalnızca orijinal kabında saklayın.
P260 Tozu / dumanı / gazı / sisi / buharları / spreyi solumayın.
P264 Kullandıktan sonra cildi iyice yıkayın.
P273 Çevreye salıverilmesinden kaçının.
P280 Koruyucu eldiven / koruyucu kıyafet / göz koruyucu / yüz koruyucu kullanın.
P281 Gerektiği gibi kişisel koruyucu ekipman kullanın.
Tepki:
P303 + P361 + P353 DERİ (veya saç) İLE TEMAS HALİNDE İSE: Kirlenmiş tüm giysilerinizi hemen kaldırın / çıkarın. Cildi su / duş ile durulayın.
P304 + P340 + P310 SOLUNDUĞUNDA: Kazazedeyi temiz havaya çıkarın ve nefes alması için rahat bir pozisyonda dinlendirin. Hemen ZEHİR MERKEZİNİ veya doktoru / hekimi arayın.
P305 + P351 + P338 + P310 GÖZ İLE TEMAS HALİNDE: Birkaç dakika dikkatlice suyla durulayın. Varsa ve çıkarması kolaysa kontak lensleri çıkarın. Durulamaya devam edin. Hemen ZEHİR MERKEZİNİ veya doktoru / hekimi arayın.
P370 + P378 Yangın durumunda: Söndürme için su spreyi, alkole dirençli köpük, kuru kimyasal veya karbondioksit kullanın.
P391 Döküntüyü toplayın.
Depolama:
P403 + P233 İyi havalandırılmış bir yerde depolayın. Kabı sıkıca kapalı tutun.
P411 + P235 35 ° C / 95 ° F'yi geçmeyen sıcaklıklarda saklayın. Sakin ol.
Görünüm: sıvı
Renk: renksiz, berrak
Koku: karakteristik
Koku Eşiği: belirlenmedi
pH: yakl. 4.3
Erime noktası / aralığı: <0 ° C
Kaynama noktası / kaynama aralığı: 96 ° C (1.013 hPa)
Ayrışma: evet
Parlama noktası: 38 ° C
Yöntem: kapalı kap
Buharlaşma hızı: Veri yok
Tutuşabilirlik (katı, gaz): Uygulanamaz
Üst patlama sınırı / Üst
yanıcılık sınırı: ca. % 99,99 (V)
Alt patlama sınırı / Alt
yanıcılık sınırı: ca. % 5,7 (V)
Buhar basıncı: 50,78 hPa (25 ° C)
Bağıl buhar yoğunluğu: ca. 3.1 (15-20 ° C) (Hava = 1.0)
Yoğunluk: ca. 0,93 g / cm3 (20 ° C)
Çözünürlük (ler)
Suda çözünürlüğü:> 691 g / l çözünür (20 ° C)
Dağılım katsayısı: noktanol / su: log Pow: 0,85 (20 ° C)
Kendiliğinden Hızlanan bozunma sıcaklığı (SADT): 80 ° C
Yöntem: UN-Test H.4
SADT-Kendiliğinden Hızlanan Ayrışma Sıcaklığı. Test edilen ambalaj boyutunun kendi kendine hızlanan bir bozunma reaksiyonuna gireceği en düşük sıcaklık.
Termal Tehlikeler
Diğer hidroperoksitlerin çoğuyla karşılaştırıldığında, T-Hydro TBHP yüksek termal stabiliteye sahiptir.
Malzeme yaklaşık 38 ° C'nin (100 ° F) altındaki sıcaklıklarda stabildir ve katkısız malzeme önemli bir aktivite kaybı olmadan birkaç ay dayanabilir.
Bununla birlikte, yüksek sıcaklıklarda T-Hydro çözeltisi, eşzamanlı bir oksijen, yüksek derecede yanıcı izobütilen ve karbon monoksit gibi eksik yanma ürünleri oluşumu ile patlamak yerine parlayacaktır.
TBHP'nin termal ayrışma hızı ve yarı ömrü, özel koşullara bağlı olarak önemli ölçüde değişecektir.
Yüzeyden hacme etkilerin yanı sıra kap malzemesi ve iz kontaminasyonu, ayrışma için hız ve sıcaklık ilişkilerini değiştirebilir.
Paslanmaz çelik bombanın ilk olarak pasifleştirildiği bir hızlanma oranı kalorimetresi kullanılarak, kirletici madde içermeyen T-Hydro TBHP'nin 10 saatlik yarı ömrü yaklaşık 118 ° C'dir (244 ° F).
Yaklaşık 110 ° C (230 ° F) sıcaklıkta kendi kendine hızlanan ayrışma önemli hale gelir (yani, dakikada 0,02 ° C'nin üzerinde kendi kendine ısınma hızı).
Ayrışma, işlenmemiş bir paslanmaz çelik bombada daha hızlı ilerler.
Standart bir 55 galon karbon çeliği, polietilen astarlı tambur için tahmini SADT 77 ° C'dir (171 ° F).
5 galonluk çelik konteyner için SADT 88 ° C olarak tahmin edilmektedir.
TBHP, 1990 Temiz Hava Yasası (CAA) uyarınca Uçucu Organik Bileşik (VOC) olarak kabul edilir.
Tehlikeli Hava Kirletici (HAP) değildir ve bu nedenle Kanunun III. Başlığı uyarınca kontrole tabi değildir.
Bir VOC olarak TBHP, ozon erişiminin olmadığı alanlar için yeni düzenlemelere tabidir.
Eğitimsizliğin ciddiyetine bağlı olarak bölgeye göre değişen bu düzenlemeler, endüstriyel VOC kaynakları üzerinde emisyon kontrolleri gerektirmektedir.
TBHP yayma potansiyeline sahip herhangi bir tesis, emisyon kontrol gerekliliklerine tabi olabilir.
Tesis için düzenleme gerekliliklerini belirlemek için federal, eyalet ve yerel yetkililere danışın.
TBHP içeren atık suyun (çoğu kirletici maddede olduğu gibi) Amerika Birleşik Devletleri sularına deşarjı, Temiz Su Yasasının Ulusal Kirletici Deşarjı Eliminasyon Sistemi (NPDES) izin programı kapsamında düzenlenir.
TBHP, bu Yasaya göre öncelikli kirletici olarak listelenmemiştir ve bu malzeme için insan sağlığının ve / veya suda yaşayan organizmaların korunmasına yönelik Federal Su Kalitesi Kriterleri geliştirilmemiştir.
TBHP, EPA ön işlem standartları kapsamında özel olarak düzenlenmemiştir.
TBHP, NPDES'in duruma göre belirlenmesine tabi olabilir
T-Hydro çözeltisinin diğer peroksitlere göre güvenliğine rağmen, testler, TBHP'nin sıvıda yoğunlaştığı koşullar altında patlamaların mümkün olduğunu göstermiştir.
ATAMAN, bu riski azaltmak için şu iki önlemden birini almanızı önerir:
1) su seyreltme sağlayın veya 2) bir yanma düzenleyici ekleyin. Su enjeksiyonu, yangın sırasında TBHP'nin yoğunlaşmasını önlemek için bir seyreltici görevi görür.
Aşırı doldurmadan güvenli seyreltmeye izin vermek için, sıvı seviyesi tam tank hacminin yaklaşık% 70-80'i ile sınırlandırılmalıdır.
Su seyreltme veya yanma değiştiriciler, buhar fazında tutuşmayı engellemez.
Bir yanma düzenleyicinin eklenmesi, serbest radikalleri yakalayan polietilen INTALOX eyerlerin kurulmasını gerektirir.
Bu eyerler, 10 dakikada 0.2 gramın üzerinde bir erime indisine (ASTM D 1238-82 Koşul E) sahip üç inçlik, düşük yoğunluklu polietilendir.
PE eyerlerinin T-Hydro TBHP oranına oranı ağırlıkça 0,0123'ten büyük olmalıdır.
En az yılda bir olmak üzere, düzenli olarak eyerlerin erime indeksini görsel olarak inceleyin ve kontrol edin.
Renk bozulması, kırılma, ciddi deformasyon, düşük erime indeksi veya başka bir değişiklik belirtisi fark edildiğinde bunları değiştirin.
TBHP'nin ve suyun çözünürlük özellikleri biraz sıra dışıdır
Çözelti mukavemetini, su katmanında minimum kayıp veya termal ayrışma ile istenen seviyeye yakın tutmak için sıcaklığı 10 ° C ila 38 ° C (50 ° F ila 100 ° F) aralığında tutun.
Standart yüzde 69 ila 70 konsantrasyonda, suyun TBHP içindeki çözünürlüğü sıcaklıkla azalır.
Isıtma veya soğutma, depolama tankının dibine ikinci bir aşamanın (yaklaşık yüzde 85 su ve yüzde 15 TBHP) yerleşmesiyle sonuçlanabilir.
Bu aşama daha yoğun olduğu için alçak noktalarda birikecektir.
Ürün kalitesini korumak için, çözelti fazı ile birlikte su fazının yanlışlıkla transferini önlemek için birikmiş herhangi bir ikinci faz suyunu periyodik olarak çekin.
Çözelti, buz kristalleri görünümüyle yaklaşık -3 ° C'de (27 ° F) donmaya başlar.
Sıcaklık düştükçe konsantrasyon, yaklaşık -11 ° C'de (12 ° F) ikinci bir katı faz görünene kadar değişir.
Yeniden eritme ve yeniden karıştırmanın ardından, elde edilen çözelti, esas olarak orijinal malzeme ile aynı bileşime sahiptir. Ne solüsyon ne de katılaşmış ürünün darbeye veya şoka duyarlı olduğu görülmüştür.
Yalıtım veya sıcaklık kontrol sistemi ihtiyacı yerel sıcaklık koşullarına bağlıdır.
Diğer isimler: Hidroperoksit, 1,1-dimetiletil; Cadox TBH; Perbutyl H; 2-Hidroperoksi-2-metilpropan; 1,1-Dimetiletil hidroperoksit; tert-C4H9OOH; tert-Butil hidrojen peroksit; Hidroperoksit, tert-butil; Hydroperoxyde de butyle tertiaire; Slimicide DE-488; Terc. butilhidroperoksid; Trigonox A-75; TBHP-70; Trigonox A-W70; t-Butilhidroperoksit; Aztek t-butil Hidroperoksit-70, Aq; Dimetiletil hidroperoksit; T-Hydro; TBHP; Tersiyer-butil hidroperoksit; NSC 672
1,1-Dimetiletil hidroperoksit
200-915-7 [EINECS]
2-Hidroperoksi-2-metilpropan
2-Metil-2-propanil hidroperoksit [ACD / IUPAC Adı]
2-Metil-2-propanilhidroperoksid [Almanca] [ACD / IUPAC Adı]
75-91-2 [RN]
Hidroperoksit, 1,1-dimetiletil [ACD / Endeks Adı]
Hidroperoksit, 1,1-dimetiletil (9CI)
Hidroperoksid de 2-metil-2-propanil [Fransızca] [ACD / IUPAC Adı]
Kayabutil H
MFCD00002130 [MDL numarası]
Perbutil H 69T
Perbutil H 80
tbhp
tBuOOH
t-butil hidroperoksit
t-butilhidroperoksit
t-butil-hidroperoksit
tert-Butil hidroperoksit [Wiki]
tert-butilhidrojenperoksit
tert-Bütil-hidroperoksit
TERT-BÜTİLHİDROPEROKSİT
Trigonox A-W 70
[540-80-7]
1,1-Dimetiletil hidroperoksit; 2-Hidroperoksi-2-metilpropan; tert-Butil hidroperoksit solüsyonu; TBHP
1,1-Dimetiletilhidroperoksit
1209339
208-757-0 [EINECS]
2-hidroperoksi-2-metil-propan
2-Metil-prop-2-il-hidroperoksit
4-01-00-01616 (Beilstein El Kitabı Referansı) [Beilstein]
540-80-7 [RN]
% 70 sulu çözelti
79-91-2
Aztek t-butil Hidroperoksit-70, Aq
Cadox TBH
D020122
Dimetiletil hidroperoksit
EINECS 200-915-7
https://www.ebi.ac.uk/chebi/searchId.do?chebiId=CHEBI:64090
Hidroperoksit, 1,1-dimetiletil-
hidroperoksit, t-butil
Hidroperoksit, tert-Bütil
Hydroperoxyde de butyle tertiaire
Hydroperoxyde de butyle tertiaire [Fransızca]
Luperox TBH 70X
Luperox (R) TBH70X, tert-Bütil hidroperoksit çözeltisi
MFCD00002055 [MDL numarası]
Perbutil H
Perbutil H 69
RA0802000
Slimicide [Ticari adı]
Slimicide DE-488
t Butil Hidroperoksit
t Butilhidroperoksit
TBHP; tert-Bütil hidroperoksit
Terc. butilhidroperoksid
terc. Butilhidroperoksid [Çekçe]
terc.Butylhydroperoxid [Çekçe]
terc.Butylhydroperoxid [Çekçe]
tert Butil Hidroperoksit
tert Butilhidroperoksit
tert.-Butil hidroperoksit
tert-Bütil hidrojen peroksit
tert-Bütil Hidroperoksit (Suda yüzde 70)
Tert-Bütil hidroperoksit, suda% 70 çözelti
TERT-BÜTİL HİDROPEROKSİT | 2-METİLPROPAN-2-PEROKSOL
tert-C4H9OOH
Tersiyer butil hidroperoksit
üçüncül Butilhidroperoksit
Tersiyer-butil hidroperoksit
üçüncül Butilhidroperoksit
T-Hydro
Trigonox a-75
Trigonox A-75 [Çekçe]
Trigonox A-80 (Tuz / Karışım)
Trigonox A-W70
UN 2093 (Tuz / Karışım)
UN 2094 (Tuz / Karışım)
USP -800 (Tuz / Karışım)
WLN: QOX1 & 1 & 1
过 氧化 叔 丁醇 [Çince]
Dizel katkı maddesi olarak Tert-butil hidroperoksit (TBHP)
Öz
Bu buluş, TBHP'nin bir yakıt katkı maddesi olarak ve özellikle dizel yakıta bir katkı maddesi olarak kullanımı ile ilgilidir.
Bu başvuru, 16 Kasım 2012'de dosyalanmış, Uluslararası Başvuru No. PCT / EP2012 / 072877'nin Ulusal Aşama başvurusudur ve 16 Kasım 2011'de dosyalanan 11189416.8 No.lu Avrupa Patent Başvurusu'na rüçhan hakkı talep etmektedir. bütünüyle referans.
Mevcut buluş, tert-butil hidroperoksit (TBHP) ve bunların karışımlarının bir yakıt katkı maddesi olarak ve özellikle dizel yakıtlara bir katkı maddesi olarak kullanımı ile ilgilidir.
Setan sayısı, dizel yakıtın yanma kalitesi için karakteristik bir parametredir.
Setan sayısı, ateşleme kolaylığının veya ateşleme gecikmesinin, yani yakıt enjeksiyonunun başlaması ile yanmanın başlaması arasındaki sürenin bir ölçüsüdür.
Hızlı ateşlemenin ardından tek tip ve olabildiğince eksiksiz bir yanma avantajlıdır. Setan sayısı ne kadar yüksekse, ateşleme gecikmesi o kadar kısa ve yanma kalitesi o kadar iyi olur.
Setan sayısını artırmak için çeşitli katkı maddeleri kullanılır.
Ticari ölçekte, 2-EHN (2-etilheksil nitrat) şu anda neredeyse sadece kullanılmaktadır.
Bu katkı maddesiyle ilgili sorunlar, yüksek toksisitesi, zayıf depolama kararlılığı, güvenlik açısından kritik özellikleri ve önemli ek maliyetleridir. 2-EHN'nin kullanımı, özellikle patlayıcılığı nedeniyle sorunludur.
Ayrıca nitrojen içeriği yüksek, istenmeyen NOX emisyonlarına yol açabilir.
Setan sayısını artıran katkı maddeleri ayrıca ABD Pat. 2,763,537, örneğin, alkil nitratlar, nitritler, nitroso bileşikleri, diazo bileşikleri ve organik peroksitler dahil. Küçük miktarlarda DTBP (di-tert-butil peroksit) haricinde, organik peroksitler şu anda ticari olarak dizel katkı maddeleri olarak kullanılmamaktadır. Bu, maliyet, güvenlik ve uyumluluk nedenlerinden dolayıdır.
Ticari olarak temin edilebilen peroksit müstahzarları genellikle pasifleştirici olarak büyük miktarlarda su içerirler, yetersiz termal veya kimyasal stabiliteye sahiptirler, kullanılan hammaddeler veya üretim prosesleri nedeniyle ticari olarak yakıt katkı maddesi olarak kullanılamazlar veya kirletici emisyonunu olumsuz yönde etkileyen aromatik radikaller içerirler. Su ile pasifleşen peroksitler, itici katkı maddesi olarak uygun değildir, bununla birlikte, su itici gazla karışmaz, ancak iki fazlı bir sistem oluşturur.
Organik peroksitler, peroksidik oksijen-oksijen bağının bölünmesiyle ekzotermik olarak ayrışan termal olarak kararsız bileşiklerdir.
Bu nedenle, organik peroksitlerin güvenli bir şekilde taşınması veya güvenli bir şekilde taşınması için, güvenlik açısından genellikle pasifize edilmeleri veya endüstriyel olarak halihazırda seyreltilmiş halde üretilmeleri gerekir.
Bu bağlamda, bazı susuz peroksitler elde edilemez veya yalnızca yüksek bir teknik harcama ile elde edilebilir.
Mevcut buluşun bir amacı, özellikle kirletici emisyonu, etkililiği, kullanım kabiliyeti ve maliyetler açısından gelişmiş bir yakıt katkı maddesi sağlamaktı.
Bu nedenle buluş, katkı maddesi olarak tert-butil hidroperoksit (TBHP) içeren bir yakıtla ilgilidir.
Tercih edilen bir düzenlemede buluş, diğer organik peroksitler ile bir TBHP karışımında katkı bileşeni olarak tert-butil hidroperoksit (TBHP) içeren bir yakıtla, özellikle diğer organik susuz peroksitler, örneğin di-tert-butil ile ilgilidir. peroksit (DTBP).
Şaşırtıcı bir şekilde, tert-butil hidroperoksidin, özellikle susuz formda, bir yakıt katkı maddesi olarak uygun olduğu bulunmuştur.
Katkı maddesi olarak TBHP kullanılarak, özellikle yakıtın setan sayısı artırılır ve tercihen baz yakıta kıyasla en az 2, daha tercihen en az 3, yine daha tercihen en az 4 ve en çok tercihen en az 5. Setan sayısı, örneğin ASTM 0613'e göre belirlenebilir.
Setan sayısındaki artış, yakıtın tutuşma kolaylığındaki iyileşmenin bir ölçüsüdür.
Ayrıca, aynı tüketimle, kirletici emisyonların, özellikle hidrokarbon emisyonunun ve / veya karbon monoksit emisyonunun önemli ölçüde azaltılabileceği, bu suretle de NOx emisyonunun önemli ölçüde artmadığı bulunmuştur.
Bu avantajlar katalizörü olmayan araçlarda elde edilir, ancak şaşırtıcı bir şekilde katalizörlü araçlarda da elde edilir.
Şaşırtıcı bir şekilde, hem aşağı akışlı bir katalitik konvertörden önce hem de aşağı akışlı bir katalitik konvertörden sonra azaltılmış kirletici emisyonlarını belirlemek mümkün olmuştur. 50 km / saate kadar düşük hızların sürüldüğü ve katalizörün henüz ulaşamadığı NEDC sürüş döngüsünün özellikle 1. fazında (1. ila 4. döngülerde) katalizörden sonra kirletici emisyonlarında bir azalma bulunmuştur. tam çalışma sıcaklığı. Bu bağlamda, TBHP, özellikle susuz TBHP ve bunların karışımları, örneğin Avrupa gibi mevcut araç filolarındaki katalizör yoğunluğunun halihazırda çok yüksek olduğu bölgelerde de büyük ilgi görmektedir, çünkü çok sayıda yolculuk Katalizörün tam çalışma sıcaklığına ulaşmadığı araçlarla yapılır. TBHP, özellikle susuz TBHP ve bunların bir yakıt katkı maddesi olarak harmanları sonuç olarak ayrıca katalitik konvertörlerin yaygınlığından bağımsız olarak kirletici emisyonunu, özellikle hidrokarbon ve karbon monoksit emisyonunu azaltır.
Katalizör olmadan çalıştırılan araçlarda bile, NEDC sürüş çevriminin 1. safhasındaki (1-4 çevrimler) kirletici emisyonu 2. safhadakinden (5. çevrim) daha yüksektir. 1. aşamada, katkı maddesi olarak özellikle susuz TBHP olmak üzere TBHP'yi içeren yakıtlarla hidrokarbon ve karbon monoksit emisyonlarının azaltılması özellikle yüksektir. Bu, özellikle kısa yolculuklar için istenen etkidir. Prensip olarak, örneğin hidrokarbonların ve karbon monoksitin kirletici emisyonları, daha düşük kaliteli itici gazların yanması durumunda, daha yüksek kaliteli itici gaz sınıflarına göre daha yüksektir.
Şaşırtıcı bir şekilde, bir katkı maddesi olarak TBHP'nin, örneğin ticari bir Euro4 dizel gibi daha yüksek kaliteli dizel sınıfları kullanıldığında, örneğin hidrokarbonların ve karbon monoksitin kirletici emisyonlarını daha büyük ölçüde azalttığı bulunmuştur. örneğin ticari bir ABD dizeli gibi daha düşük kaliteli dizel sınıfları kullanırken. Bu bağlamda, TBHP, örneğin, özellikle yüksek kaliteli itici sınıfların tipik olarak kullanıldığı bölgeler için bir itici katkı maddesi olarak da uygundur.
Susuz TBHP, tercihen yakıt katkı maddesi olarak buluşa göre kullanılır.
Susuz, TBHP bileşimindeki su içeriğinin ağırlıkça <5 ağırlık olduğu anlamına gelir. %, özellikle <1 wt. daha da tercihen <0.3 wt. %.
Yakıtla ve özellikle dizel itici gazla karışabilen susuz TBHP kullanılarak, istenmeyen, ikinci bir sulu fazın oluşması önlenir.
TBHP tercihen susuz bir organik çözücüde katkı maddesi olarak kullanılır.
Polar ve polar olmayan çözücüler kullanılabilir.
Uygun polar olmayan çözücülerin örnekleri, alkiller ve özellikle alifatik hidrokarbonlar, özellikle izododekan, izooktan, dekan, nonan ve / ve n-oktan veya farklı alifatik bileşiklerin karışımlarıdır. Polar çözücülerin örnekleri, özellikle oksijen içeren çözücüler, örneğin alkoller veya / ve eterlerdir. Alkil alkoller tercihen çözücüler olarak, özellikle C1-C8-alkil alkoller, daha tercihen C2-C6-alkil alkoller, yine daha çok tercihen butanol ve en çok tercihen tert-butanol olarak kullanılır. Alkoller ve özellikle tert-butanol kullanılarak, yakıt katkı maddesindeki oksijen içeriği daha da arttırılır, bu arzu edilir ve oksijen zenginleştirmesinin bir sonucu olarak yanmanın iyileştirilmesine ve buna bağlı olarak kirletici emisyonunun azaltılmasına katkıda bulunur.
Spesifik olarak, tert-butanol (TBA) içinde TBHP içeren bir yakıt katkı maddesi kullanıldığında, is ve kirletici emisyonunda önemli bir azalma gözlenmiştir.
Katkı maddesindeki TBHP miktarı tercihen en az ağırlıkça 10'dur. %, daha tercihen en az 30 wt. %, daha da tercihen en az% 40 wt. % ve en çok tercihen en az% 50 wt. %.
Güvenlik açısından saf TBHP tercih edilmez. Katkı maddesindeki TBHP miktarı bu nedenle tercihen ağırlıkça% 90'a kadardır. %, daha tercihen ağırlıkça 75'e kadar. % ve en çok tercihen ağırlıkça 60'a kadar. %. Susuz organik çözücülerin, özellikle alkollerin ve tercihen tert-butanolün miktarı buna göre en az ağırlıkça 10'dur. %, daha tercihen en az 25 wt. % ve en çok tercihen en az% 40 wt. % ve 90 wt'ye kadar. %, daha tercihen ağırlıkça 70'e kadar. % ve en çok tercihen ağırlıkça 50'ye kadar. %.
Ağırlıkça% 30 ila% 70 içeren bir katkı maddesi. % TBHP,% 70 ila 30 wt. % tert-butanolün özellikle uygun olduğu ve buna göre en çok tercih edildiği gösterilmiştir.
50 ila 60 wt. İçeren bir katkı maddesi. % TBHP, 50 ila 40 wt. % tert-butanol daha çok tercih edilir.
55 wt. % TBHP ve 45 wt. % TBA en çok tercih edilir.
Oksijen içeren bir çözücü içinde, tercihen bir alkol ve özellikle tert-butanol içinde TBHP'nin flegmatizasyonu ile, endüstriyel TBHP üretimi, nakliyesi ve daha ileri işlemler sırasında güvenlik iyileştirilir.
Diğer özellikle tercih edilen çözücüler, eterler ve polieterler, özellikle tercihen alifatik veya siklik eterler ve / veya polieterlerdir.
Egzozdaki kirletici maddelerin azaltılmasının yanı sıra, oksijen içeren bir çözücü, tercihen bir alkol ve özellikle tert-butil alkol ile flegmatizasyon da katkı maddesinin oksijen içeriğinde bir artışa yol açar.
Örneğin, 55 wt. % TBHP ve 45 wt. % TBA'nın oksijen içeriği ağırlıkça yaklaşık 29.3'tür. % oksijen, bunun yaklaşık 9.8 wt. % aktif oksijendir.
Buluşa göre yakıt, baz yakıt olarak, örneğin benzin, özellikle normal benzin, süper dereceli benzin vb. Gibi bilinen yakıtları veya itici gazları, örneğin dizel, biyodizel veya benzin gibi dizel yakıtları içerebilir. örneğin çeşitli deniz dizel sınıfları, kolza metil ester, oksimetilen eterler, kerosin veya roket itici gibi çok düşük dizel sınıfları gibi, ancak aynı zamanda çok düşük dizel sınıfları. Yakıt, özellikle bir dizel yakıt veya kerosin, örneğin motorlu taşıtlar, gemilerdeki dizel jeneratörler için veya güç üretimi için sabit dizel motorlar için veya ayrıca uçak veya roket motorları için sağlanabilir.
Buluşa uygun katkı maddesi sayesinde özellikle yakıtın tutuşma kolaylığı arttırılır.
Ayrıca, yanmalı motordaki kurum ve hidrokarbon ve karbon monoksit emisyonu, özellikle değişmemiş veya hemen hemen değişmemiş NOx emisyonu ile önemli ölçüde azaltılır.
Özellikle tercihen, buluşa göre yakıt, temel yakıt olarak Euro4 dizel gereksinimlerini karşılayan yüksek kaliteli bir dizeli içerir.
Buluşa göre katkı maddesi olarak kullanılan TBHP'nin, örneğin 2-EHN gibi geleneksel olarak kullanılan katkı maddelerine kıyasla güvenlik açısından ele alınması da önemli ölçüde daha iyidir.
TBHP'nin susuz formda, özellikle sulu bir organik çözücü içinde kullanılmasıyla, iki ayrı fazın oluşması engellenir ve böylelikle TBHP'nin bir yakıt katkı maddesi olarak kullanımı ilk kez mümkün kılınmıştır.
Geleneksel olarak kullanılan 2-EHN ile karşılaştırıldığında, yanma, katkı maddesi olarak (özellikle daha düşük hidrokarbon, karbon monoksit ve kurum emisyonu) TBHP'nin buluşa göre kullanılmasıyla iyileştirilir. Ayrıca, TBHP nitrojen içermez, böylece bunlarla bağlantılı problemler ve özellikle nitrik oksitlerin oluşumu problemi buluşa göre azaltılır.
TBHP ayrıca güvenlik açısından, özellikle ayrışmayla ilgili olarak 2-EHN'den önemli ölçüde daha güvenlidir.
Bir ürünün ayrışması sırasında bozunma hızının ve basınç oluşumunun bir ölçüsü, Koenen testidir. Koenen değeri ne kadar büyükse, ayrışma o kadar şiddetli olur.
Bu nedenle, 2-EHN için Koenen 1.0 iken TBA ile flegmatize edilmiş TBHP için Koenen <1'dir.
2-EHN'nin ayrışmasında ΔH = 2210 J / g ile açığa çıkan enerji de H = 729 J / g olan TBHP / TBA karışımından önemli ölçüde daha yüksektir.
Halihazırda bir yakıt katkı maddesi olarak kullanılan di-tert-butil peroksit (DTBP) ile karşılaştırıldığında, TBHP avantajlı bir şekilde 21 ° C gibi daha yüksek bir parlama noktasına sahiptir.
DTBP'nin parlama noktası, örneğin, TBHP'ninkinden önemli ölçüde daha düşük ve <0 ° C'de oda sıcaklığının altındadır.
Ayrıca, DTBP'nin <3 pS / m'deki iletkenliği son derece düşüktür, bu nedenle DTBP'yi sifonlama işlemleri, olası yük ayrımları nedeniyle güvenlik açısından çok kritiktir, çünkü bu tür yük ayrımları DTBP'yi tutuşturmak için yeterli ateşleme enerjisi üretebilir. çünkü DTBP, <0,1 mJ'lik çok az miktarda ateşleme enerjisi gerektirir.
DTBP'nin ΔH = 1370 J / g ile ayrıştırılmasında açığa çıkan enerji, H 729 J / g ile TBA ile flegmatize edilmiş TBHP'ninkinden de önemli ölçüde daha yüksektir.
Polar olmayan DTBP'nin aksine, polar TBHP iletkendir (> 1000 pS / m) ve buna göre bu tür yük ayrımları gerçekleşmez, böylece TBHP, DTBP'den önemli ölçüde daha güvenli bir şekilde işlenebilir.
Buluşa göre, yakıt tercihen ağırlıkça% 0,001 içerir. % ila 10 wt. %, daha tercihen% 0.005 wt. % ila 5 wt. % ve en çok tercih edildiği durumda ağırlıkça% 0.01'dir. % ila 2 wt. %, TBHP.
Buluşa göre, küçük miktarlarda katkı maddesi ile bile kirletici emisyonunda bir azalmanın sağlanabileceği bulunmuştur.
Özellikle tercihen, buluşa göre yakıt bu nedenle ağırlıkça% 0,5'e kadar içerir. % TBHP, daha da tercihen ağırlıkça 0.25'e kadar. % TBHP ve en çok tercihen ağırlıkça 0.15'e kadar. %.
Buluşa göre, buluşa göre TBHP içeren katkı maddesinin diğer katkı maddeleriyle birleştirilmesi de mümkündür.
Örneğin diğer peroksitler ile, özellikle diğer organik peroksitler ve tercihen diğer susuz organik peroksitler ve özellikle di-tert-butil peroksit (DTBP) ile kombinasyon tercih edilir.
TBHP ve DTBP içeren bir katkı maddesi özellikle tercih edilir. TBHP, DTBP ve TBA'dan oluşan bir katkı en çok tercih edilir.
Susuz TBHP'nin katkı maddesi olarak DTBP ile kombinasyonu için şaşırtıcı bir şekilde sinerjistik etkiler bulunmuştur, böylece buluşa göre susuz TBHP'nin DTBP ile kombinasyonu, tek başına karşılaştırılabilir miktarlarda TBHP veya DTBP ile elde edilebileceğinden daha fazla kirletici azalmaya yol açar.
TBHP ve DTBP'nin ağırlık oranı tercihen 10:90 ila 90:10, özellikle 20:80 ila 80:20 ve daha da tercihen 30:70 ila 70:30 arasındadır.
Katkı maddesindeki TBHP ve DTBP miktarı tercihen en az ağırlıkça 10'dur. %, daha tercihen en az 30 wt. %, daha da tercihen en az% 40 wt. % ve en çok tercihen en az% 50 wt. %. Ayrıca, katkı maddesindeki TBHP ve DTBP miktarı tercihen ağırlıkça% 90'a kadardır. %, daha tercihen ağırlıkça 75'e kadar. % ve en çok tercihen ağırlıkça 60'a kadar. %.
Susuz organik çözücülerin, özellikle alkollerin ve tercihen tert-butanolün miktarı buna göre en az ağırlıkça 10'dur. %, daha tercihen en az 25 wt. % ve en çok tercihen en az% 40 wt. % ve 90 wt'ye kadar. %, daha tercihen ağırlıkça 70'e kadar. % ve en çok tercihen ağırlıkça 50'ye kadar. %.
TBHP üretimi, bilinen üretim prosesleri ile gerçekleştirilebilir.
Buluşa göre yakıt katkı maddesi, özellikle susuz TBHP'yi ve tercihen organik bir çözücü içinde TBHP'yi içerir.
Organik çözücü tercihen bir alkol, özellikle tert-butanoldur.
Ağırlıkça% 30 ila% 70 içeren bir katkı maddesi özellikle tercih edilir. % TBHP,% 70 ila 30 wt. % organik çözücü, özellikle TBA, daha tercihen ağırlıkça 50 ila 60 ağırlık. % TBHP, 50 ila 40 wt. % organik çözücü, özellikle TBA.
TBHP'nin yanı sıra başka bir organik peroksit, özellikle başka bir susuz organik peroksit içeren bir yakıt katkı maddesi de özellikle tercih edilir. TBHP ve DTBP'den oluşan bir katkı en çok tercih edilir. Özellikle tercih edilen bir düzenlemede, peroksitler, bir alkolde, özellikle TBA'da katkı maddesinde mevcuttur.
TBHP'yi içermesinin yanı sıra, örneğin 2-EHN gibi başka bir bilinen yakıt katkı maddesini içeren bir yakıt katkı maddesi de tercih edilir.
Özellikle tercih edilen bir düzenlemede, TBHP, bir alkolde, özellikle TBA'da mevcuttur.
TBHP'nin tercih edilen nispi oranları, isteğe bağlı diğer organik peroksit, örneğin DTBP ve organik çözücü, özellikle TBA, daha önce tarif edildiği gibidir.
Buluşa göre ayrıca kirletici emisyonunun buluşa göre yakıt katkı maddesi veya buluşa göre yakıt katkı maddesini içeren bir yakıt kullanılarak azaltılabileceği bulunmuştur.
Bu nedenle buluş, aynı zamanda, özellikle hidrokarbon emisyonunu ve / veya karbon monoksit emisyonunu azaltmak için kirletici azaltımı için TBHP'nin kullanımına da ilişkindir.
Buluş, özellikle tercihen bir katalizörlü araçlarda kirletici emisyonunu azaltmak için TBHP'nin kullanımı ile ilgilidir. Kirletici emisyonu için TBHP, DTBP ve TBA içeren bir katkı maddesinin kullanılması en çok tercih edilir.
Buluş ayrıca, özellikle daha önce tarif edildiği gibi TBHP içeren bir yakıt katkı maddesi ile ve TBHP'nin veya setan sayısını arttırmak için burada tarif edilen yakıt katkı maddelerinin kullanımı ile ilgilidir.
Buluş ayrıca, özellikle daha önce tarif edildiği gibi TBHP'yi içeren bir yakıt katkı maddesi ile ve TBHP'nin veya burada tarif edilen yakıt katkı maddelerinin kirletici azaltma, özellikle hidrokarbon ve / veya karbon monoksit emisyonunu azaltmak için kullanımı ile ilgilidir.
BÜTİL HİDROPEROKSİT (TERSİYER)
CADOX TBH
1,1-dimetiletil hidroperoksit
1,1-dimetiletilhidroperoksit
ETİLDİETİLPEROKSİT
2-HİDROPEROKSİ-2-METİLPROPAN
KAYABUTİL H
PERBÜTİL H
PERBÜTİL H 69T
PERBÜTİL H 80
T-BÜTİL HİDROPEROKSİT
T-BÜTİLHİDROPEROKSİT
TERT-BÜTİL HİDROPEROKSİT
TRİGONOKS
TRİGONOX A-75
TRIGONOX A-W 70
Tert-Bütil hidroperoksit, Sharpless epoksidasyon gibi çeşitli oksidasyon işlemlerinde yaygın olarak kullanılan organik bir peroksittir.
Normalde% 69-70 sulu çözelti olarak tedarik edilir.TBHP esas olarak kimyasal sentezde ve büyük kimyasal bileşikler veren işlemlerde bir polimerizasyon başlatıcı olarak kullanılır. TBHP, radikal polimerizasyon gibi zincir büyümesi polimerizasyonunda kullanılan bir başlatıcıdır. Isıya veya ışığa maruz kaldığında termal polimerizasyon ve fotopolimerizasyon reaksiyonunda başlatıcı olarak kullanılır. TBHP, termal polimerizasyon mekanizmasında kullanıldığında radikaller veya katyonlar üretir. TBHP, UV radyasyonlarına maruz kaldığında bir fotopolimerizasyon başlatıcısı olarak hareket eder ve foto iyileştirilebilir kompozitlerde uygulamaları vardır.
Kimyasal özellikler
tert-Bütil hidroperoksit (TBHP), su içinde% 70'lik bir çözelti halinde ticari olarak yaygın olarak bulunabilen su beyazı bir sıvıdır; % 80 çözümler de mevcuttur.
Polimerizasyon reaksiyonlarını başlatmak ve organik sentezlerde peroksi gruplarını moleküle sokmak için kullanılır.
TBHP buharı, hava yokluğunda yanabilir ve yüksek sıcaklıkta veya düşük basınçta yanıcı olabilir.
Normal parlama noktasının altındaki sıcaklıklarda ince sis / sprey yanıcı olabilir.
Buharlaştığında, kalan sıvı TBHP içeriğini yoğunlaştırır ve patlayıcı bir konsantrasyona (＞% 90) ulaşabilir. Kapalı kaplar, TBHP'nin oksijene indirgenmesi yoluyla dahili basınç oluşturabilir. TBHP, oldukça reaktif bir üründür. Üç tür önemli fiziksel tehlike, yanıcılık, termal ve kirlenme nedeniyle ayrışmadır. Bu tehlikeleri en aza indirmek için ısıya, ateşe veya sıvı malzemeyi yoğunlaştıracak herhangi bir duruma maruz kalmaktan kaçının. Isıdan, kıvılcımlardan, açık alevlerden, yabancı kirleticilerden, yanıcılardan ve indirgeyici maddelerden uzakta depolayın. Çıkıntıları veya sızıntıları belirlemek için kapları sık sık inceleyin (7a, 125).
Kullanım Alanları: tert-Bütil hidroperoksit (TBHP), polimerizasyon reaksiyonlarını başlatmak için ve organik sentezlerde, peroksi gruplarını moleküle sokmak için kullanılır.
Kullanım Alanları: tert-Bütil hidroperoksit (TBHP), polimerizasyon reaksiyonlarında Katalizördür.
Peroksi grubunu radikal ikame reaksiyonlarında org moleküllerine dahil etmek için: Kharasch, Fono, J. organik. Chem. 23, 325 (1948); ayrıca bkz. Kharasch, Sosnovsky, Tetrahedron 3, 97, 105 (1958).
Tanım
ChEBI: Alkil grubunun tert-butil olduğu bir alkil hidroperoksit.
Çeşitli oksidasyon işlemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Üretim Yöntemleri: TBHP, izobütan ve moleküler oksijenin sıvı faz reaksiyonu ile veya eşmolar miktarlarda t-butil alkol ve% 30-50 hidrojen peroksit karıştırılarak üretilir. TBHP ayrıca sülfürik asit varlığında t-butil alkol ve% 30 hidrojen peroksitten veya tert-butilmagnezyum klorürün oksidasyonu ile hazırlanabilir. TBHP'nin üretim süreci kapalı bir sistemdedir.
Genel Tanım: Sulu kokusuz renksiz sıvı. Yüzer ve su ile yavaşça karışır.
Hava ve Su Reaksiyonları: Suda çözünür.
Reaktivite Profili: Çoğu alkil monohidroperoksit sıvıdır.
Alt elemanların patlayıcılığı (örneğin metil hidroperoksit veya muhtemelen dialkil peroksitlerin izleri) artan zincir uzunluğu ve dallanma ile azalır [Bretherick 2. baskı. 1979, s. 10]. Nispeten kararlı olmasına rağmen, kuruyana kadar damıtma [Milas, JACS 1946, 68, 205] veya atmosferik basınçta damıtma girişiminden [Castrantas 1965 s. 15].
Tehlike Orta derecede yangın riski. Oksitleyici.
Sağlık Tehlikesi: tert-Bütil hidroperoksit güçlü bir tahriş edicidir.
Floyd ve Stockinger (1958), sıçanlarda doğrudan kütanöz uygulamanın hemen rahatsızlığa neden olmadığını, ancak gecikmenin şiddetli olduğunu gözlemledi.
Semptomlar 2-3 gün içinde eritem ve ödemdi.
24 saat içinde 500 mg'a maruz kalma, tavşan derisi üzerinde şiddetli bir etki yaratırken, 150 mg / dk'lık bir durulama, gözler için şiddetli olmuştur.
Orta derecede toksiktir; etkiler MEK peroksitinkilere biraz benzer. Sıçanlarda oral uygulamadan kaynaklanan semptomlar zayıflık, titreme ve secde idi.
LD50 değeri, intraperitoneal (sıçanlar): 87 mg / kg
LD50 değeri, oral (sıçanlar): 406 mg / kg.
Sağlık tehlikesi
Solunduğunda ve yutulduğunda orta derecede toksik ve gözleri ve cildi ciddi şekilde tahriş eder.
t-Butil hidroperoksitin kanserojen olduğu veya insanlarda üreme veya gelişimsel toksisite göstermediği bulunmuştur.
Yangın tehlikesi
tert-Bütil hidroperoksit, yanıcı bir sıvı ve oldukça reaktif bir oksitleyici ajandır. Saf TBHP şoka duyarlıdır ve ısındığında patlayabilir.
Tert-butil hidroperoksit içeren yangınlarda karbondioksit veya kuru kimyasal söndürücüler kullanılmalıdır.
Yanıcılık ve Patlayabilirlik tert-Bütil hidroperoksit, yanıcı bir sıvı ve oldukça reaktif bir oksitleyici ajandır. Saf TBHP şoka duyarlıdır ve ısındığında patlayabilir.
Tert-butil hidroperoksit içeren yangınlarda karbondioksit veya kuru kimyasal söndürücüler kullanılmalıdır.
Güvenlik profili
Yutulduğunda ve solunduğunda orta derecede toksiktir. Ciddi bir cilt ve gözü tahriş edicidir.
Mutasyon verileri bildirildi.
En yüksek dozaj seviyelerinde, belirtilen semptomlar şiddetli depresyon, koordinasyon ve siyanozdur.
Ölüm solunum durması nedeniyle oldu. Isıya veya aleve maruz kaldığında veya indirgeyici malzemelerle olduğu gibi kendiliğinden kimyasal reaksiyonla çok tehlikeli yangın tehlikesi. Orta derecede patlayıcı; damıtma sırasında patlayabilir. Eser miktarda asitle şiddetli reaksiyon. Konsantre çözeltiler, moleküler elek ile temas ettiğinde kendiliğinden tutuşabilir.
Geçiş metal tuzları içeren karışımlar kuvvetli bir şekilde reaksiyona girebilir ve oksijen açığa çıkarabilir. 1,2-dikloroetan ile kararsız bir çözelti oluşturur.
Yangınla mücadele etmek için alkol köpüğü, CO2, kuru kimyasal kullanın.
Ayrışmak için ısıtıldığında keskin bir duman ve duman yayar.
Ayrıca bkz. PEROKSİTLER, ORGANİK.
Kanserojenlik
TBHP'nin kanserojenliğini değerlendirmek için yapılan bir çalışma, 45 hafta boyunca haftada 6 kez peroksitin% 16.6'sına farelerin derisine uygulandığında kanserojen olmadığını buldu.
Bununla birlikte, uygulamasından önce, 7 hafta boyunca 20 kez uygulanan benzende% 0.25'lik bir çözelti olarak 0.05 mg 4-nitrokinolin-1-oksit ve ardından TBHP (benzen içinde% 16.6) uygulandıysa, 390. ve Deneyin 405'i. Bu, peroksitlerin tam kanserojen olmadıkları, ancak destekleyici rol oynayabilecekleri teorisini desteklemektedir.
TBHP'nin teşvik edilebilir ve geliştirilemeyen fare epidermal hücre kültürü çizgileri üzerindeki etkileri, Muehlematter ve ark. .
depolama tert-butil hidroperoksit, karanlıkta oda sıcaklığında (buzdolabına koymayın) oksitlenebilir bileşiklerden, yanıcı maddelerden ve asitlerden ayrı olarak saklanmalıdır.
Bu maddeyi içeren reaksiyonlar bir güvenlik kalkanı arkasında gerçekleştirilmelidir.
Arıtma Yöntemleri
PATLAMA olasılığı nedeniyle bu peroksit ile çalışırken dikkatli olunmalıdır.
Açık ateşte ısıtıldığında patlar.
Alkollü ve uçucu safsızlıklar, düşük basınç altında 40 ° 'de uzun süreli geri akışla veya buharla damıtma yoluyla giderilebilir.
Örneğin, Bartlett, Benzing ve Pincock [J Am Chem Soc 82 1762 1960], iki faz artık ayrılmayana kadar bir azeotropik ayırma aparatında 30 mm basınçta geri akıtıldı ve sonra 41o / 23 mm'de damıtıldı. Saf malzeme karanlıkta 0o'de N2 altında saklanır. Ham ticari malzeme% 25 NaOH'ye 30o altında eklenmiş ve sodyum tuzunun kristalleri toplanmış, iki kez * benzen ile yıkanmış ve damıtılmış su içinde çözülmüştür. Katı CO2 ilave edilerek çözeltinin pH'ı 7.5'e ayarlandıktan sonra, peroksit pet etere ekstrakte edilir, buradan K2CO3 ile kurutulduktan sonra oda sıcaklığında indirgenmiş basınç altında çözücü damıtılarak geri kazanılır [O'Brien et al. . J Am Chem Soc 79 6238 1957].
Sıcaklıklar 75o'nin altında tutulmalıdır.
Aynı zamanda, helislerle paketlenmiş bir kolondan (yaklaşık 15 plaka) damıtıldı ve b 34-35o / 20 mm olan malzeme toplandı.
Benzer şekilde, pet eterdeki bir çözelti, soğuk sulu NaOH ile ekstrakte edildi ve hidroperoksit, 0o'de 4.5'ten yüksek olmayan bir pH'ta KHSO4 eklenerek yeniden oluşturuldu, daha sonra dietil etere ekstrakte edildi, MgS04 ile kurutuldu, süzüldü ve eter buharlaştırıldı düşük basınç altında bir döner buharlaştırıcıda [Milac & Djokic J Am Chem Soc 84 3098 1962].
CH2Cl2'de 3M'lik bir TBHP çözeltisi, 85 mL (0.61 mol) ticari TBHP'nin (% 70 TBHP-% 30 H20, d 0.935 yaklaşık 7.2 mmol / mL) 140 mL CH2Cl2 ile bir ayırma hunisinde döndürülmesiyle hazırlanır.
Sütlü karışımın, fazlar ayrılana kadar (yaklaşık 30 dakika) beklemesine izin verilir.
0.60 mol TBHP içeren organik (alt) katman (yaklaşık 200 mL) sulu katmandan (yaklaşık 21 mL) ayrılır ve daha fazla kurutulmadan kullanılır.
TBHP, iyodometrik titrasyon ile test edilir. % 90 dereceli TBHP (w / w, d 0,90, yaklaşık 9,0 mmol / mL) ile katmanların ayrılması gerçekleşmez, yani TBHP (66,67 mL, 0,60 mol) CH2Cl2'ye (140 mL) eklendiğinde ortaya çıkan çözelti (yaklaşık 200 mL) açık ol. [Walling & Buckler J Am Chem Soc 77 6032 1955, Rogers & Campbell J Am Chem Soc 74 4742 1952, Akashi ve diğerleri. J Org Chem 43 2063 1978, mevcut kalitelerin kalitesini, reaksiyonlar için işleme ve uyumluluk, Beilstein 1 IV 1616'yı belirtir.]
Uyumsuzluklar
tert-Bütil hidroperoksit ve TBHP'nin konsantre sulu çözeltileri, eser miktarda asit ve özellikle manganez, demir ve kobalt dahil olmak üzere belirli metallerin tuzları ile şiddetli bir şekilde reaksiyona girer. Susuz tert-butil hidroperoksiti organik ve kolayca oksitlenen maddelerle karıştırmak tutuşmaya ve patlamaya neden olabilir. TBHP, belirli olefinlerin polimerizasyonunu başlatabilir.
Atık Bertarafı
Bu maddeyi içeren fazla tert-butil hidroperoksit ve atık malzeme uygun bir kap içine yerleştirilmeli, açıkça etiketlenmeli ve kurumunuzun atık imha yönergelerine göre kullanılmalıdır.
tert-Butil hidroperoksit Hazırlama Ürünleri ve Hammaddeleri
Hammaddeler Hidrojen peroksit -> tert-Butanol -> 4-NITRO-2-SULFOANILINE -> Sülfürik asit hidrojen tert-butil ester -> TERT-BÜTİLMAGNEZYUM KLORÜR -> Vitamin D3 -> L (+) - Askorbik asit -> 1,1-DICHLOROETHANE -> İzobütirik asit
Hazırlık Ürünleri
Propilen oksit -> (+) - AYRIŞTIRMA -> 1-FLUORO-4- (TRIFLOROMETHYLTHIO) BENZEN -> 2-Quinolinkarboxaldehyde -> Cinmethylin -> 2-QUINOXALINECARBALDEHYDE -> 5-NITRO-2-HYDROXY- 4-METHOXYPYRIDINE -> 2,4-DICHLORO-5-NITROPYRIDINE -> tetrahydro-2-furyl acetate -> Di-tert-butyl peroxide -> Methyl 2-bromobenzoate -> tert-Butyl peroxypivalate -> 4- (METİLSÜLFİNİL) FENOL -> tert-Bütil peroksiasetat -> Dimetil Furan-2,5-dikarboksilat
Küresel tert-butil hidroperoksit pazarının 2017'den 2025'e kadar maksimum% 1,4 CAGR yakalayarak, gelir payını 2025 yılına kadar% 46,61'e yükseltmesi bekleniyor. Gelir payı açısından ikinci sırayı kür ajanları takip ediyor. Büyüme oranına karşı, kimyasal sentezin de polimerizasyon başlatıcısı olarak aynı CAGR'yi kaydetmesi beklenmektedir.
Küresel Tert-Bütil Hidroperoksit Pazarı, Çözüm Uygun Bir Oksijen Kaynağı Olduğundan Büyümeyi Gözlemleyecek
Küresel tert-butil hidroperoksit pazarı, önümüzdeki yıllarda önemli ölçüde tanık olacaktır. Tert-butil Hidroperoksit veya TBHP, genellikle ağırlıkça% 30 su ve ağırlıkça% 70 TBHP konsantrasyonunda bulunan berrak, sulu, kararlı ve renksiz bir çözelti anlamına gelir. Alkil hidroperoksit kimyasalının kimyasal ailesi TBHP ile birlikte gelir. Bu çözelti, üç büyük fiziksel tehlikeye sahip oldukça reaktif bir maddedir: kirlenmeyle ilgili ayrışma, termal ve yanıcılık.
Tert-butil hidroperoksit, çeşitli oksidasyon işlemlerinde kullanılabilen kullanışlı ve sorunsuz bir aktif oksijen kaynağıdır. Tert-butil hidroperoksidin en yaygın ticari uygulaması, propilenin propilen okside epoksidasyonudur. Polimerlerin kürlenmesi, aşı polimerizasyonu, ko-polimerizasyon ve polimerizasyon için bir serbest radikal başlatıcı olarak bu çözelti, polimerizasyon başlatma reaksiyonunda çeşitli perketal, dialkil peroksit ve perester türevlerini sentezlemek için kullanılır. TBHP ayrıca, performans kimyasalları ve ince kimyasallar gerektiren agrokimyasallar ve farmasötikler gibi farklı endüstriler için özel kimyasalların yapımında da kullanım alanı bulur. Alkolleri, olefinleri ve hidrokarbonları seçici olarak oksitleyebilir.
Pazar Büyümesini Teşvik Etmek İçin Özel Kimyasalların Üretiminde Artan Talep
Tert-butil hidroperoksit, çeşitli oksidasyon işlemlerinde kullanılabilen uygun ve ucuz bir aktif oksijen kaynağıdır. Tert-butil hidroperoksidin en yaygın ticari kullanımı, propilenin propilen okside epoksidasyonudur. Bu ürün aynı zamanda tarım kimyası ve eczacılık gibi çeşitli endüstriler için özel kimyasalların yapımında da kullanılmaktadır. Karmaşık kiral ara maddelere erişim, kinetik çözünürlük ve asimetrik epoksidasyon yoluyla elde edilebilir.
Küresel tert-butil hidroperoksit pazarının ana kusuru, bu çözelti bazlı işlemlerin kullanımının kısıtlanması ve diğer işlemlerin kullanımının artmasıdır. Birçok işletme, TBHP kullanımını gerektirmeyen PO yapmak için tasarlanmış tescilli teknolojiler geliştirmiştir. Şirketler ayrıca PO üretim süreçlerini incelemek ve ortak yenilikçi süreçler bulmak için birlikte çalışıyorlar.
Tert-butil hidroperoksit
Diğer isimler: 1,1-Dimetiletil hidroperoksit;
2-Hidroperoksi-2-metilpropan; Aztek t-butil Hidroperoksit-70, Aq;
Cadox TBH; Dimetiletil hidroperoksit; Hidroperoksit,
1,1-dimetiletil; Hidroperoksit, tert-butil; Hidroperokside de butyle
tertiaire; NSC 672; Perbutyl H; Slimicide DE-488; T-Hydro; TBHP;
TBHP-70; Terc. butilhidroperoksid; Tersiyer-butil hidroperoksit; Trigonox
A-75; Trigonox A-W70; t-Butilhidroperoksit; tert-Butil hidrojen
peroksit; tert-C4H9OOH.
InChI: InChI = 1S / C4H10O2 / c1-4 (2,3) 6-5 / h5H, 1-3H3
InChI Anahtarı: CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N
Formül: C4H10O2
GÜLÜMSEME: CC (C) (C) OO
Moleküler Ağırlık: 90.12
CAS: 75-91-2
Tert-Butyl hydroperoxide Uygulaması:
Endüstriyel olarak, tert-butil hidroperoksit, bir radikal polimerizasyon başlatıcısı olarak kullanılır.
Tert-Butil hidroperoksit Sentezi ve üretimi
Aşağıdakiler dahil birçok sentetik yol mevcuttur:
Hidrojen peroksitin sülfürik asit varlığında izobutilen veya tert-butil alkol ile reaksiyonu
Tert-butil alkol ve peroksimonosülfürik asit arasındaki reaksiyon (bununla birlikte, bu reaksiyonda patlayıcı bir ara madde oluşur)
İzobutilenin oksijen ile oto-oksidasyonu
Emniyet
Tert-Bütil hidroperoksit tertButil hidroperoksit C4H10O2
tert-butil hidroperoksit, son derece reaktif, yanıcı ve toksik olan son derece tehlikeli bir kimyasaldır.
Tert-butil hidroperoksit cilt ve mukoza zarlarını aşındırır ve solunduğunda solunum sıkıntısına neden olur.
TBHP, ticari olarak mevcuttur ve çoğunlukla TBHP-70 (T-Hydro) olarak kullanılır; sulu bir çözelti, ağırlıkça yaklaşık yüzde 70 TBHP ve ağırlıkça yüzde 30 su içerir.
Tablo 1'de listelenen fizikokimyasal özellikler, saf madde için bazı değerleri içerir.
TBHP-70, yaklaşık% 12'lik bir aktif oksijen içeriğine sahip oldukça reaktif bir peroksittir.
Patlayıcı özellikler ve oksitleyici özellikler ile ilgili deneysel veriler endüstri tarafından sunulmamıştır.
Bununla birlikte, teorik ve yapısal hususlar göz önüne alındığında, bu özelliklerin deneysel olarak belirlenmesinin gerekli olmadığı düşünülmektedir (TBHP, reaktif oksijenoksijen bağına sahip bir hidroperoksittir (-OO-), bu da önemli fiziksel tehlikelere, yani yanıcılık, termal ayrışma ve ayrışma ile sonuçlanır. kontaminasyon nedeniyle). Diğer tüm gerekli fiziko-kimyasal veriler endüstri tarafından sunulmuştur. Bu verilerin çoğu, veri tabanlarından, malzeme güvenlik veri sayfalarından (ARCO, 1994; MSDS, 1994, 1996) alınan bilgilere veya deneysel veya tahmini fiziko-kimyasal özellikleri özetleyen genel yayınlanmış bilgilere dayanmaktadır. Yalnızca 20 oC'de 2700 kPa'lık buhar basıncı ve 25 oC'de 0,7'lik log Kow, tam test raporlarına dayanmaktadır (Hooidonk, 1992). Bununla birlikte, TBHP ve TBHP-70'in fiziko-kimyasal özelliklerine ilişkin mevcut verilerin Ek VIIA gerekliliklerini karşıladığı kabul edilmektedir. Madde yanıcıdır ancak kriterlere göre yanıcı olarak sınıflandırılmasına gerek yoktur. Bununla birlikte, parlama noktası, R10 ile etiketlemeyi gösterir. Madde, organik bir peroksit olduğu için oksitleyici (sembol O) olarak sınıflandırılmalı ve R7 ile etiketlenmelidir. Ayrıca, aşağıdaki S cümleleri fizikokimyasal özelliklere göre uygulanabilir: S3, S7, S14, S43.
Üretim süreci TBHP üretimi, kapalı bir parti veya kapalı sürekli bir süreçte gerçekleşir.
TBHP'nin ana üretim türleri şunlardır:
• İzobütan ve sıvı oksijenin doğrudan reaksiyonu. (Üç AB üreticisinden biri tarafından kullanılır. Genel reaksiyon: (CH3) 3CH + O2 → (CH3) 3COOH. Bu reaksiyon, t-butil alkol ve dibutil peroksit gibi çok sayıda küçük yan ürün üretir ve bunlar damıtma yoluyla saflaştırma sırasında uzaklaştırılır. Bu, bir TBHP-su azeotropunu içerir Damıtma işleminin sulu fazının boşaltılması, yaklaşık% 70 TBHP ve% 30 su içeren bir organik faz bırakır.).
• Sülfürik asit varlığında üçüncül butil alkol ve% 30 hidrojen peroksitten preparasyon (Üç üreticiden biri tarafından kullanılmaktadır.
Genel reaksiyon: (CH3) C-OH + H2O2 → (CH3) COOH.)
• Üçüncül butilmagnezyum klorürün oksitlenmesi.
• Molibden kompleksi ile katalize edilen propilenin epoksidasyonu.
•% 50 hidrojen peroksit solüsyonunda t-butil alkolün bir silikotungstik asit reaksiyon katalizörü ile oksidasyonu.
Tert-butil hidroperoksit (TBHP) esas olarak kimya endüstrisinde kullanılmaktadır.
TBHP, başlangıç materyali (veya ara ürün) ve reaktif içerik (katalizör, başlatıcı veya sertleştirme ajanı) olarak kullanılır.
Tert-butil hidroperoksit (TBHP) uygulamaları aşağıdaki gibidir:
• Tert-butil hidroperoksit (TBHP), propilenin propilen okside epoksidasyonunda bir ara ürün olarak uygulama bulur.
• Tert-butil hidroperoksit (TBHP) polimerizasyon, kopolimerizasyon, aşı polimerizasyonu ve polimerlerin kürlenmesi için serbest radikal başlatıcıdır (plastik endüstrisi)
• Tert-butil hidroperoksit (TBHP), doymamış monomerleri, genellikle yüksek polimerlere polimerize etmek için serbest radikal başlatıcıdır. Tert-butil hidroperoksit (TBHP) esas olarak sentetik kafes veya su bazlı dispersiyon üreticileri tarafından kullanılır.
Tert-butil hidroperoksit, doymamış polyester reçineler için katalizör sistemlerinin bir bileşeni olarak da kullanılır (reçine endüstrisinde TBHP kullanımı)
• Tert-butil hidroperoksit, perester, persülfat, dialkil peroksit ve perketal türevleri gibi diğer organik peroksi moleküllerinin (başlatıcıların öncüsü olarak) sentezinde kullanılır;
• Tert-butil hidroperoksit, ilaç ve zirai kimyasallar (fungisit) gibi ince kimya ve performans kimya endüstrilerinin ihtiyaç duyduğu özel kimyasalların hazırlanmasında kullanılır.
• Tert-butil hidroperoksit, plastikler için sertleştiricilerin bir bileşeni olarak kullanılır.
Bu ürünler% 5 - 20 TBHP içerir.
Plastik için sertleştiriciler de plastik endüstrisinde kullanılmaktadır.
Danimarka ürün siciline göre TBHP birkaç üründe kullanılmaktadır.
Madde miktarına göre azalan sırada sadece en önemli ürün türleri ve endüstri grupları listelenmiştir. Ürün çeşitleri boya, cila ve vernikler, yapıştırıcılar ve bağlayıcı maddelerdir.
Kürleme ajanı olarak TBHP'ye yönelik artan talep, küresel tert-butil hidroperoksit (TBHP) pazarında tanık olunan ana trendlerden biridir.
Kürleme ajanı, esas olarak bir yüzeyi veya tabakayı sertleştirmek için kullanılan bir maddedir.
TBHP mükemmel bir kürleme maddesidir ve bir malzemenin moleküler bileşenlerinin daha yüksek bağlanmasını kolaylaştırmak için polimerik bir yüzeye uygulanır.
Moleküler bağlar ne kadar güçlüyse, malzemenin mukavemeti ve sertliği de o kadar yüksek olur.
TBHP, termoset reçineler, kaplamalar ve özel monomerler için bir kürleme ajanı olarak oldukça kullanılır ve bu maddeler, otomotiv, havacılık ve inşaat ve inşaat gibi son kullanım endüstrilerinde etkin bir şekilde kullanılmaktadır.
TBHP, esas olarak kimyasal sentezde ve büyük kimyasal bileşikler veren işlemlerde bir polimerizasyon başlatıcı olarak kullanılır.
TBHP, radikal polimerizasyon gibi zincir büyümesi polimerizasyonunda kullanılan bir başlatıcıdır.
TBHP, ısıya veya ışığa maruz kaldığında termal polimerizasyon ve fotopolimerizasyon reaksiyonunda bir başlatıcı olarak kullanılır.
TBHP, termal polimerizasyon mekanizmasında kullanıldığında radikaller veya katyonlar üretir.
TBHP, UV radyasyonlarına maruz kaldığında bir fotopolimerizasyon başlatıcısı olarak hareket eder ve foto iyileştirilebilir kompozitlerde uygulamaları vardır.
TBHP başlatıcıları, akrilik reçineler, dispersiyonlar ve akrilik kaplamalar gibi kimyasal bazlı maddeler üretmek için kimyasal sentezde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Bu nedenle, bir polimerizasyon başlatıcısı olarak TBHP'ye yönelik artan talebin, tahmin döneminde küresel TBHP pazarını yönlendirmesi beklenmektedir.
Küresel tert-butil hidroperoksit pazarı - Polimerizasyon başlatıcı segmenti pazar lideri
Bu pazar araştırması raporu, küresel tert-butil hidroperoksit pazarını aşağıdaki uygulamalara (polimerizasyon başlatıcı, kürleme ajanı ve kimyasal sentez) ve kilit bölgelere (Amerika, APAC ve EMEA) ayırmaktadır. Sürücüler, fırsatlar, eğilimler ve sektöre özgü zorluklar dahil olmak üzere pazarı etkileyen önemli faktörlerin derinlemesine bir analizini sağlar.
Üç ana uygulamadan polimerizasyon başlatıcı segmenti 2017'de en büyük pazar payına sahip oldu ve pazarın yaklaşık% 48'ine katkıda bulundu.
Bu segmentin işgal ettiği pazar payının 2022 yılına kadar artması bekleniyor.
Bununla birlikte, bu uygulama segmenti, tahmin dönemi boyunca küresel pazara hakim olacaktır.
Tert-butyl hydroperoxide = TBHP = Tertiary butyl hydroperoxide= t-Butyl hydroperoxide = 2-Hydroperoxy-2-methylpropane
TBHP is a clear, colorless, stable and aqueous solution of approximately 70 wt% t-butyl hydroperoxide and 30 wt% water.
The active oxygen content is about 12%. TBHP has a characteristic odor.
Chemical Name: 1,1-Dimethyl ethyl hydroperoxide
Chemical Family: Alkyl hydroperoxide
Tert.butyl hydroperoxide.
Tert.butyl hydroperoxide acts as an initiator (radical source) in the polymerization of monomers, e.g. ethylene in combination with other peroxides or oxygen, vinylacetate or (meth-)acrylates with suitable reducing agents (Fe-salts, sulfites, dithionites, rongalite, ascorbinic acid or sugar).
Tert.butyl hydroperoxide also acts as initiator for the copolymerization of styrene butadiene or acrylnitrile / butadiene / styrene in emulsion in combination with redox-systems in order to increase polymerization rate.
Tert.butyl hydroperoxide appears as a colorless mobile liquid which is de-sensitized with water with molecular weight of 90.1 g/mol.
Tert.butyl hydroperoxide is liquid even under high pressure and particularly suitable for reduction of residual monomer.
Product Type
Crosslinking Catalysts / Accelerators / Initiators > Organic Peroxides
Polymerization Initiators / Inhibitors / Catalysts > Polymerization initiators
Synonym: 1,1-Dimethylethyl hydroperoxide, 2-Hydroperoxy-2-methylpropane, tert-Butyl hydroperoxide solution, TBHP
Tert-butyl hydroperoxide is used as a chemical intermediate, a curing agent for polyesters, and a catalyst for polymerization; also used for bleaching and deodorizing; [HSDB] A polymerization initiator used to produce specialty chemicals in closed systems; [ACGIH]
Common Names: Tertiary butyl hydroperoxide
t-Butyl hydroperoxide
2-Hydroperoxy-2-methylpropane
TBHP
CAS Number: 75-91-2
Formula: C4H10O2, 70% in H2O
● Polymerization initiator
● Curing agent
● Chemical synthesis
Depending upon application, the key segments of the global tert-butyl hydroperoxide market are polymerization initiator, chemical synthesis, curing agent, etc. Of them, polymerization initiator and chemical synthesis application segments are said to be driving the market. The usage of TBHP in various applications in different region is diversified, with polymerization initiator generally dominating the demand.
Tert.butyl hydroperoxide acts as an initiator (radical source) in the polymerization of monomers, e.g. ethylene in combination with other peroxides or oxygen, vinylacetate or (meth-)acrylates with suitable reducing agents (Fe-salts, sulfites, dithionites, rongalite, ascorbinic acid or sugar).
Tert.butyl hydroperoxide also acts as initiator for the copolymerization of styrene butadiene or acrylnitrile / butadiene / styrene in emulsion in combination with redox-systems in order to increase polymerization rate.
Tert.butyl hydroperoxide appears as a colorless mobile liquid which is de-sensitized with water with molecular weight of 90.1 g/mol.
Tert.butyl hydroperoxide is liquid even under high pressure and particularly suitable for reduction of residual monomer.
Product Type
Crosslinking Catalysts / Accelerators / Initiators > Organic Peroxides
Polymerization Initiators / Inhibitors / Catalysts > Polymerization initiators
TBHP provides a readily available and convenient source of active oxygen suitable for diverse oxidation technologies.
Epoxidation of propylene to propylene oxide is the largest commercial application of TBHP.
Under the polymerization initiation reaction, TBHP is employed to synthesize many perester, dialkyl peroxide, and perketal derivatives, as it serves as a free radical initiator for polymerization, co-polymerization, graft polymerization, and curing of polymers. TBHP is also used in manufacture of specialty chemicals required in fine chemical and performance chemical industries such as pharmaceuticals and agrochemicals. It can selectively oxidize hydrocarbons, olefins, and alcohols. Asymmetric epoxidation and kinetic resolution with TBHP can provide access to complex chiral intermediates.
Commonly used production processes of TBHP include reaction between hydrogen peroxide and tert butanol (TBA) in the presence of sulfuric acid.
The TBHP-based PO production process generates TBA as by-product, along with PO.
The recyclic nature of the process reduces the intensity of grade of TBHP at every pass.
It enables manufacturers to procure TBHP at a lower cost than that of the original production.
This is expected to act as a driver for the global TBHP market.
tert-Butyl hydroperoxide (tBuOOH) is an organic peroxide widely used in a variety of oxidation processes, for example Sharpless epoxidation.
TBHP is normally supplied as a 69–70% aqueous solution.
Tert-butyl hydroperoxide (TBHP) is an organic peroxide that exists as a clear colorless, stable aqueous solution.
The demand for Tert-butyl hydroperoxide is high in various industries such as petrochemical and chemical for the synthesis of fine chemicals, agrochemicals, and pharmaceutical products.
One trend in the market is increasing demand for TBHP as a curing agent. A curing agent is a substance that is mainly used to harden a surface or a layer.
TBHP is an excellent curing agent, and it is applied on a polymeric surface to facilitate higher bonding of the molecular components of a material.
One driver in the market is increased demand for TBHP as polymerization initiator. TBHP is mainly used as a polymerization initiator in chemicals synthesis and processes that yield large chemical compounds. TBHP is an initiator that is used in chain-growth polymerization such as radical polymerization.
Identification of the substance
CAS-No.: 75-91-2
EINECS-No.: 200-915-7
IUPAC name: tert-Butyl hydroperoxide
Synonyms: TBHP, 2-Hydroxyperoxy-2-methylpropane, (1,1-)Dimethylethyl
hydroperoxide, tert-Butyl hydrogen peroxide,
Trade names: TBHP-70 (T-Hydro), Cadox TBH, Trigonox AW70, Perbutyl H
TBHP is used for the emulsion polymerization of Styrene, Acrylates and Metacrylates and the curing of polyester resins.
Tert-butyl hydroperoxide (TBHP) is suitable to be used as active peroxide in high pressure polymerization or as initiator in oxygen combination of Ethylene.
Common applications of Tert-butyl hydroperoxide (TBHP) are acrylate, vinylacetate, styrene - butadiene production, curing of styrene - polyester resins, oxidizing agent for hydrocarbons.
Application
Industrially, tert-butyl hydroperoxide is used as a radical polymerization initiator.
For example, its reaction with propene yields propylene oxide and the byproduct t-butanol which can dehydrate to isobutene and convert to MTBE.
Tert-butyl hydroperoxide is an alkyl hydroperoxide in which the alkyl group is tert-butyl. It is widely used in a variety of oxidation processes. It has a role as an antibacterial agent and an oxidising agent.
Tert-butyl hydroperoxide is a catalyst in polymerization reactions to introduce peroxy group into organic molecules, in radical substitution reactions.
Uses : Polymerization, oxidation, sulfonation catalyst, bleaching, deodorizing
Tert-Butyl hydroperoxide is used as an oxidant in the Halcon process for the production of propylene oxide.
The standard commercial product (70 % or 80%, stabilized with water and phosphoric acid) is suitable for curing polyester resins and for the emulsion polymerization of styrene -butadiene rubbers.
TBHP is an intermediate in the production of propylene oxide and t-butyl alcohol from isobutane and propylene
Tert-Butyl hydroperoxide is used as an initiator and finishing catalyst in the solution and emulsion polymerization methods for polystyrene and polyacrylates
Tert-Butyl hydroperoxide is used in the polymerization of vinyl chloride and vinyl acetate
Tert-Butyl hydroperoxide is an oxidation and sulfonation catalyst in bleaching and deodorizing operations
TBHP an anti-slime agent in cooling systems and as a settling agent in aqueous slurries of various mineral tailings.
TBHP is PRINCIPALLY CHEMICAL INTERMEDIATE FOR PROPYLENE OXIDE & T-BUTYL ALCOHOL;
Tert-butyl hydroperoxide (TBHP)is an organic peroxide that exists as a clear colorless, stable aqueous solution. The demand for the product is high in various industries such as petrochemical and chemical for the synthesis of fine chemicals, agrochemicals, and pharmaceutical products.
TBHP is INITIATOR FOR VINYL CHLORIDE POLYMERIZATION & COPOLYMERIZATION;
CHEMICAL INTERMEDIATE FOR ADHESIVES, PLASTICS, RUBBER & ELASTOMERS
Applications TBHP provides a readily available and convenient source of active oxygen suitable for diverse oxidation technologies.
Epoxidation of propylene to propylene oxide accounts for the largest commercial application for TBHP.
Producers of initiators use TBHP solution to synthesize many perester, dialkyl peroxide and perketal derivatives.
The product itself serves as a free radical initiator for polymerizations, copolymerizations, graft polymerizations and curing of polymers.
TBHP offers advantages of versatility, regioselectivity, stereoselectivity, chemoselectivity and reactivity control with catalyst choice, mild reaction conditions and bulk availability.
TBHP finds use in preparing specialty chemicals required by fine chemical and performance chemical industries such as pharmaceuticals and agrochemicals.
TBHP can selectively oxidize hydrocarbons, olefins and alcohols. Asymmetric epoxidation and kinetic resolution with TBHP can provide access to complex chiral intermediates.
TBHP is primarily used in the chemical industry as starting material (or intermediate) and as a reactive ingredient (catalyst, initiator or curing agent).
Applications of TBHP are:
• the epoxidation of propylene to propylene oxide (intermediate);
• free radical initiator for polymerisations, copolymerisations, graft polymerisations and curing of polymers (plastic industry);
• free radical initiator to polymerise unsaturated monomers, usually to high polymers. Mainly used by manufacturers of synthetic lattices or water borne dispersions. Also used as a component of catalysts systems for unsaturated polyester resins (resin industry);
• the synthesis of other organic peroxy molecules (as a precursor of initiators) such as perester, persulphate, dialkyl peroxide and perketal derivatives;
• the preparation of speciality chemicals required by fine chemical and performance chemical industries, such as pharmaceuticals and agrochemicals (fungicide).
• the use as an ingredient of hardeners for plastics. These products contain 5 - 20 % TBHP. Hardeners for plastics are also used in the plastic industry.
Tert-Butyl hydroperoxide is an organic peroxide widely used in a variety of oxidation processes, for example Sharpless epoxidation.
Tert-Butyl hydroperoxide is normally supplied as a 69- 70% aqueous solution.
TBHP is mainly used as a polymerization initiator in chemical synthesis and processes that yield large chemical compounds.
TBHP is an initiator that is used in chain-growth polymerization such as radical polymerization.
TBHP is used as an initiator in thermal polymerization and photopolymerization reaction when exposed to heat or light.
TBHP, when used in thermal polymerization mechanism, generates radicals or cations.
TBHP acts as a photopolymerization initiator when exposed to UV radiations, and it has applications in photocurable composites.
tert-Butyl hydroperoxide is used as an initiator for radical polymerization and in various oxidation process such as sharpless epoxidation.
tert-Butyl hydroperoxide is involved in osmium catalyzed vicinal hydroxylation of olefins under alkaline conditions.
Furthermore, tert-Butyl hydroperoxide is used in catalytic asymmetric oxidation of sulfides to sulfoxides using binaphthol as a chiral auxiliary and in the oxidation of dibenzothiophenes.
tert-Butyl hydroperoxide plays an important role for the introduction of peroxy groups in organic synthesis.
Notes
Light sensitive. Store in cool place. Incompatible with powdered metals, strong oxidizing agents, reducing agents, acids, alkalis and heavy metals.
Tert-butyl Hydroperoxide (TBHP) is a clear, colorless, stable and aqueous solution which belongs to the alkyl hydroperoxide chemical family. It is highly reactive, inflammable, and decomposes due to contamination.
Tert-butyl hydroperoxide (TBHP) is an easily available and convenient source of active oxygen suitable for diverse oxidation technologies. Epoxidation of propylene to propylene oxide is the largest commercial application of TBHP. TBHP is also used in production of specialty chemicals needed in fine chemical and performance chemical industries such as pharmaceuticals and agrochemicals. It can selectively oxidize hydrocarbons, olefins, and alcohols. Asymmetric epoxidation and kinetic resolution with TBHP can provide access to complex chiral intermediates.
The main drawback of the market is that usage of tert-butyl hydroperoxide-based process is limited, while that of other processes is growing. Many companies have come up with proprietary technologies for the production of PO that do not involve the use of TBHP. Companies are also collaborating with each other by examining their PO production processes and developing joint-innovative processes. These factors are likely to act as restraints of the global TBHP market.
Synonyms
1,1-Dimethylethyl hydroperoxide; 1,1-Dimethylethylhydroperoxide; 2-Hydroperoxy-2-methylpropane; Cadox TBH; DE 488; DE-488; Hydroperoxide, 1,1-dimethylethyl; Hydroperoxide, tert-butyl; Hydroperoxyde de butyle tertiaire [French]; Perbutyl H; Slimicide; Slimicide DE-488; T-Butyl hydroperoxide; TBHP-70; Tertiary butyl hydroperoxide; Trigonox A-75 [Czech]; Trigonox A-W70; t-Butylhydroperoxide; terc. Butylhydroperoxid [Czech]; terc.Butylhydroperoxid [Czech]; tert-Butyl hydrogen peroxide; tert-Butylhydroperoxide; [ChemIDplus] UN3109
Category: Peroxides, Organic
Physical Hazards
TBHP is a highly reactive product. The three types of significant physical hazards are flammability, thermal and decomposition due to contamination.
To minimize these hazards, avoid exposure to heat, fire or any condition that will concentrate the liquid material.
Store away from heat, sparks, open flames, foreign contaminants, combustibles and reducing agents. Inspect containers frequently to identify bulges or leaks.
1.3.1 Flammability Hazards TBHP is highly combustible with a flash point of 38°C (100°F).
Once ignited, the material burns with a flare-burning effect.
During combustion, thermal decomposition may occur as well.
As a peroxide, TBHP vapors can burn in the absence of oxygen.
Determination of flammability limits are affected by temperature, pressure, the volume of sample tested and type of ignition source.
The lower flammability limit of solution vapors in air is 5.75 vol% TBHP at 80°C (176°F). The upper flammability limit is 100 vol% TBHP.
Because TBHP is capable of decomposing at elevated temperatures with the generation of oxygen, the flammability limits in nitrogen were also measured under the above conditions.
The lower flammability limit in pure nitrogen is 42.8 mol% and the upper limit is 100%.
The lower flammability limit will decrease as decomposition occurs and oxygen is generated, depending on temperature and time.
Similarly, the flash point of TBHP in pure nitrogen is 74°C (165°F) and will decrease as decomposition occurs.
Product identifier
Product name : TBHP-70-AQ
Chemical name : tert-butyl hydroperoxide
CAS-No. : 75-91-2
Recommended use of the chemical and restrictions on use
Recommended use : polymerisation initiators
Oxidizing agents
Industry Uses:
Fillers
Fuels and fuel additives
Intermediates
Paint additives and coating additives not described by other categories
Plasticizers
Plating agents and surface treating agents
Process regulators
Processing aids, not otherwise listed
Adhesive manufacturing
All other basic organic chemical manufacturing
All other chemical product and preparation manufacturing
Electrical equipment, appliance, and component manufacturing
Oil and gas drilling, extraction, and support activities
Paint and coating manufacturing
Petrochemical manufacturing
Plastic material and resin manufacturing
Plastics product manufacturing
Rubber product manufacturing
Consumer Uses:
Electrical and electronic products
Fuels and related products
Paints and coatings
Plastic and rubber products not covered elsewhere
Water treatment products
Synthesis and production
Many synthetic routes are available, including:
Reaction of hydrogen peroxide with isobutylene or tert-butyl alcohol in the presence of sulfuric acid
Auto-oxidation of isobutane with oxygen
Methods of Manufacturing
The oxidation of isobutane with oxygen in the gas phase at 160 °C and a residence time of ca. 3 min leads to a 70% yield of tert-butyl hydroperoxide with a conversion of 80%.
Hydrogen bromide is used as the initiator. Byproducts include di-tert-butyl peroxide, tert-butanol, and various alkyl bromides.
Another process operates in the liquid phase at 130 °C and 3.5 MPa without a catalyst.
The hydroperoxide is obtained in a yield of ca. 60% with an isobutane conversion of < 25%.
Safety
tert-butyl hydroperoxide is an exceptionally dangerous chemical that is highly reactive, flammable and toxic.
TBHP is corrosive to skin and mucous membranes and causes respiratory distress when inhaled.
A solution of tert-butyl hydroperoxide and water with a concentration of greater than 90% is forbidden to be shipped according to US Department of Transportation Hazardous Materials Table 49 CFR 172.101.
In some sources TBHP also has an NFPA 704 rating of 4 for health, 4 for flammability, 4 for reactivity and is a potent oxidant, however other sources claim lower ratings of 3-2-2 or 1-4-4.
See also
Di-tert-butyl peroxide
Preferred IUPAC name: 2-Methylpropane-2-peroxol
Systematic IUPAC name: tert-Butyl hydroperoxide
CAS Number: 75-91-2
EC Number: 200-915-7
Properties
Chemical formula: C4H10O2
Molar mass: 90.122 g·mol−1
Appearance: Colorless liquid
Density: 0.935 g/mL
Melting point: −3 °C (27 °F; 270 K)
Boiling point: 37 °C (99 °F; 310 K) at 2.0 kPa
Solubility in water: miscible
log P: 1.23
Acidity (pKa): 12.69
Basicity (pKb): 1.31
Refractive index (nD): 1.3870
Thermochemistry
Std enthalpy of formation (ΔfH⦵298): −294±5 kJ/mol
Std enthalpy of combustion (ΔcH⦵298): 2.710±0.005 MJ/mol
Type:Organic Peroxides
Applications Include:Thermoplastics , Coatings, Dispersions & Speciality Polymers , Beyond Polymers
Chemical Name:tert.Butyl hydroperoxide
CAS Number:75-91-2
Chemical Formula:C4H10O2
Delivery Form:70 %, aqueous solution
TERT-BUTYL HYDROPEROXIDE
75-91-2
TBHP
T-Butyl hydroperoxide
tert-Butylhydroperoxide
Perbutyl H
t-Butylhydroperoxide
2-Hydroperoxy-2-methylpropane
Cadox TBH
1,1-Dimethylethyl hydroperoxide
Hydroperoxide, 1,1-dimethylethyl
tert-Butyl hydrogen peroxide
Terc. butylhydroperoxid
Hydroperoxyde de butyle tertiaire
Hydroperoxide, tert-butyl
Slimicide DE-488
Tertiary butyl hydroperoxide
Trigonox a-75
Trigonox A-W70
TBHP-70
NSC 672
Tertiary-butyl hydroperoxide
1,1-Dimethylethylhydroperoxide
tert-Butyl-hydroperoxide
Dimethylethyl hydroperoxide
T-Hydro
tBuOOH
t-BuOOH
UNII-955VYL842B
tert-Butyl hydroperoxide solution
CHEBI:64090
955VYL842B
tert-Butyl Hydroperoxide (70% Solution in Water)
MFCD00002130
Tert-Butyl hydroperoxide, 70% solution in water
Caswell No. 130BB
Trigonox A-75 [Czech]
terc.Butylhydroperoxid [Czech]
CCRIS 5892
HSDB 837
terc.Butylhydroperoxid
terc. Butylhydroperoxid [Czech]
tert Butylhydroperoxide
EINECS 200-915-7
DE 488
DE-488
BRN 1098280
Hydroperoxyde de butyle tertiaire [French]
AI3-50541
Kayabutyl H
tert-BuOOH
Hydroperoxide, 1,1-dimethylethyl-
tBOOH
Perbutyl H 69
Perbutyl H 69T
Perbutyl H 80
Luperox TBH 70X
t-butyl-hydroperoxide
terbutyl hydroperoxide
tert-butyhydroperoxide
tert-C4H9OOH
Trigonox A-W 70
t-butyl hydrogenperoxide
t-butyl-hydrogenperoxide
tert.-butylhydroperoxide
tert.butyl hydroperoxide
tertiarybutylhydroperoxide
tertbutylhydrogen peroxide
t-butyl hydrogen peroxide
tert.-butyl hydroperoxide
ACMC-1BM3U
DSSTox_CID_4693
tert-butylhydrogen peroxide
EC 200-915-7
DSSTox_RID_78866
DSSTox_GSID_31209
tertiary butyl hydro peroxide
Hydroperoxide,1-dimethylethyl
Trigonox A-80 (Salt/Mix)
UN 2093 (Salt/Mix)
UN 2094 (Salt/Mix)
USP -800 (Salt/Mix)
CHEMBL348399
NSC672
DTXSID9024693
tert-Butyl hydroperoxide (8CI)
tert-Butyl hydroperoxide, >90% with water [Forbidden]
WLN: QOX1&1&1
tert-Butyl-hydroperoxide solution
NSC-672
2-Methyl-prop-2-yl-hydroperoxide
ZINC8585869
CC(C)([OH+][O-])C
Tox21_200838
ANW-43954
Aztec t-butyl Hydroperoxide-70, Aq
tert-Butyl hydroperoxide solution, CP
AKOS000121070
2-$l^{1}-oxidanyloxy-2-methylpropane
NCGC00090725-01
NCGC00090725-02
NCGC00090725-03
NCGC00258392-01
Hydroperoxide, 1,1-dimethylethyl (9CI)
tert-Butyl Hydroperoxide (70% in Water)
tert-Butyl hydroperoxide, >90% with water
tert-Butyl hydroperoxide solution, ~5.5 M in decane
F1905-8242
tert-Butyl hydroperoxide solution (TBHP), 70% in H2O
tert-Butyl hydroperoxide solution, 5.0-6.0 M in decane
tert-Butyl hydroperoxide solution, 5.0-6.0 M in nonane
Luperox(R) TBH70X, tert-Butyl hydroperoxide solution, 70 wt. % in H2O
tert-Butyl hydroperoxide solution, ~80% in di-tert-butyl peroxide/water 3:2
tert-Butyl hydroperoxide solution, packed in FEP bottles, ~5.5 M in decane (over molecular sieve 4??)
tert-Butyl hydroperoxide solution, packed in FEP bottles, ~5.5 M in nonane (over molecular sieve 4 ??)
IDENTIFICATION:
tert-Butyl hydroperoxide is a water-white liquid.
TBHP is moderately soluble in water.
USE: tert-Butyl hydroperoxide is an important commercial chemical.
TBHP is used in many chemical manufacturing processes and is used in bleaching and deodorizing.
EXPOSURE: Workers that use tert-butyl hydroperoxide may breathe in vapors or have direct skin contact.
The general population is not likely to be exposed to tert-butyl hydroperoxide.
If tert-butyl hydroperoxide is released to the environment, it will be broken down in air.
tert-Butyl hydroperoxide is expected to be broken down by sunlight.
It will not move into air from moist soil and water surfaces. tert-Butyl hydroperoxide is unstable and breaks down rapidly to oxygen.
RISK: Specific data on tert-butyl hydroperoxide to cause toxic effects in humans are not available.
However, related chemicals (hydroperoxides) are known to causes severe irritation of the skin, eyes and mucous membranes.
Skin or eye contact for a long time or in large amounts may cause serious injury.
Exposure to hydroperoxide vapor may cause coughing, wheezing and/or shortness of breath, headache, fluid build-up in the lungs, labored breathing, lack of coordination, weakness and dizziness.
Stomach cramps, burning sensation and weakness has been reported following ingestion of hydroperoxides.
Hazard statements : H226 Flammable liquid and vapour.
H242 Heating may cause a fire.
H302 Harmful if swallowed.
H311 Toxic in contact with skin.
H314 Causes severe skin burns and eye damage.
H317 May cause an allergic skin reaction.
H330 Fatal if inhaled.
H341 Suspected of causing genetic defects.
H411 Toxic to aquatic life with long lasting effects.
Precautionary statements :
Prevention:
P210 Keep away from heat/ sparks/ open flames/ hot surfaces. No smoking.
P220 Keep/Store away from clothing/ strong acids, bases, heavy metal salts and other reducing substances /combustible materials.
P234 Keep only in original container.
P260 Do not breathe dust/ fume/ gas/ mist/ vapours/ spray.
P264 Wash skin thoroughly after handling.
P273 Avoid release to the environment.
P280 Wear protective gloves/ protective clothing/ eye protection/ face protection.
P281 Use personal protective equipment as required.
Response:
P303 + P361 + P353 IF ON SKIN (or hair): Remove/ Take off immediately all contaminated clothing. Rinse skin with water/ shower.
P304 + P340 + P310 IF INHALED: Remove victim to fresh air and keep at rest in a position comfortable for breathing. Immediately call a POISON CENTER or doctor/ physician.
P305 + P351 + P338 + P310 IF IN EYES: Rinse cautiously with water for several minutes. Remove contact lenses, if present and easy to do. Continue rinsing. Immediately call a POISON CENTER or doctor/ physician.
P370 + P378 In case of fire: Use water spray, alcohol-resistant foam, dry chemical or carbon dioxide for extinction.
P391 Collect spillage.
Storage:
P403 + P233 Store in a well-ventilated place. Keep container tightly closed.
P411 + P235 Store at temperatures not exceeding 35 °C/ 95°F. Keep cool.
Appearance : liquid
Colour : colourless, clear
Odour : characteristic
Odour Threshold : not determined
pH : ca. 4.3
Melting point/range : < 0 °C
Boiling point/boiling range : 96 °C(1,013 hPa)
Decomposition: yes
Flash point : 38 °C
Method: closed cup
Evaporation rate : No data available
Flammability (solid, gas) : Not applicable
Upper explosion limit / Upper
flammability limit: ca. 99.99 %(V)
Lower explosion limit / Lower
flammability limit: ca. 5.7 %(V)
Vapour pressure : 50.78 hPa (25 °C)
Relative vapour density : ca. 3.1 (15 - 20 °C )(Air = 1.0)
Density : ca. 0.93 g/cm3 (20 °C)
Solubility(ies)
Water solubility : > 691 g/l soluble (20 °C)
Partition coefficient: noctanol/water: log Pow: 0.85 (20 °C)
Self-Accelerating decomposition temperature (SADT): 80 °C
Method: UN-Test H.4
SADT-Self Accelerating Decomposition Temperature. Lowest temperature at which the tested package size will undergo a self-accelerating decomposition reaction.
Thermal Hazards
Compared with most other hydroperoxides, T-Hydro TBHP has high thermal stability.
The material is stable at temperatures below approximately 38°C (100°F), and unadulterated material may keep for several months without a significant loss of activity.
However, at increased temperatures T-Hydro solution will deflagrate rather than detonate with a concurrent generation of oxygen, highly flammable isobutylene and incomplete combustion products such as carbon monoxide.
The thermal decomposition rate and half-life of TBHP will change dramatically depending upon specific conditions.
Surface-tovolume effects as well as container material and trace contamination may change rate and temperature relationships for decomposition.
Using an accelerating rate calorimeter in which the stainless steel bomb was first passivated, the 10-hour half-life of contaminate-free T-Hydro TBHP is approximately 118°C (244°F).
Self-accelerating decomposition becomes significant (i.e., the self-heat rate greater than 0.02°C per minute) at a temperature of approximately 110°C (230°F).
Decomposition proceeds at a faster rate in an untreated stainless steel bomb.
The estimated SADT for a standard 55-gallon carbon steel, polyethylene-lined drum is 77°C (171°F).
The SADT for a 5-gallon steel container is estimated at 88°C.
TBHP is considered a Volatile Organic Compound (VOC) under the Clean Air Act (CAA) of 1990.
It is not a Hazardous Air Pollutant (HAP) and therefore not subject to control under Title III of the Act.
As a VOC, TBHP is subject to the new regulations for ozone non-attainment areas.
These regulations, which vary by area depending on the severity of nonattainment, require emission controls on industrial sources of VOCs.
Any facility with the potential to emit TBHP may be subject to emission control requirements.
Consult with federal, state and local officials to determine regulation requirements for the facility.
The discharge of wastewater containing TBHP (as with most pollutants) to waters of the United States is regulated under the National Pollutant Discharge Elimination System (NPDES) permit program of the Clean Water Act.
TBHP is not listed as a priority pollutant under this Act, and Federal Water Quality Criteria for the protection of human health and/or aquatic organisms have not been developed for this material.
TBHP is not specifically regulated under the EPA pretreatment standards.
TBHP may be subject to case-by-case determination of NPDES
In spite of the safety of T-Hydro solution relative to other peroxides, testing has shown that under conditions where TBHP is concentrated in the liquid, explosions are possible.
ATAMAN recommends taking one of these two precautions to lower this risk:
1) provide for water dilution or 2) add a combustion modifier. Water injection acts as a diluent to prevent TBHP from concentrating during a fire.
To allow for safe dilution without overfilling, the liquid level should be limited to approximately 70-80% of the full tank volume.
Water dilution or combustion modifiers do not prevent flammability in the vapor phase.
Addition of a combustion modifier entails installing polyethylene INTALOX saddles which capture free radicals.
These saddles are three inch, low density polyethylene having a melt index (ASTM D 1238-82 Condition E) above 0.2 grams per 10 minutes.
The quantity of PE saddles to T-Hydro TBHP ratio should be greater than 0.0123 by weight.
Visually inspect and check the melt index of the saddles on a regular basis, at a minimum of once every year.
Replace them when discoloration, fracture, severe deformation, low melt index or other indication of change is noticed.
Solubility characteristics of TBHP and water are somewhat unusual
To maintain solution strength near the desired level with minimal loss to the water layer or thermal decomposition, keep the temperature in the range from 10°C to 38°C (50°F to 100°F).
At the standard 69 to 70 percent concentration, the solubility of water in TBHP decreases with temperature.
Heating or cooling can result in a second phase (about 85 percent water and 15 percent TBHP) settling to the bottom of the storage tank.
Because this phase is denser, it will accumulate at the low points.
To maintain the product quality, periodically draw down any accumulated second phase water to preclude the inadvertent transfer of the water phase along with the solution phase.
The solution begins to freeze at about -3°C (27°F) with the appearance of ice crystals.
As the temperature drops, the concentration changes until a second solid phase appears at about -11°C (12°F).
Upon remelting and remixing, the resultant solution has essentially the same composition as the original material. Neither the solution nor the solidified product has been found to be impact or shock sensitive.
The need for insulation or a temperature control system depends on local temperature conditions.
Other names: Hydroperoxide, 1,1-dimethylethyl; Cadox TBH; Perbutyl H; 2-Hydroperoxy-2-methylpropane; 1,1-Dimethylethyl hydroperoxide; tert-C4H9OOH; tert-Butyl hydrogen peroxide; Hydroperoxide, tert-butyl; Hydroperoxyde de butyle tertiaire; Slimicide DE-488; Terc. butylhydroperoxid; Trigonox A-75; TBHP-70; Trigonox A-W70; t-Butylhydroperoxide; Aztec t-butyl Hydroperoxide-70, Aq; Dimethylethyl hydroperoxide; T-Hydro; TBHP; Tertiary-butyl hydroperoxide; NSC 672
1,1-Dimethylethyl hydroperoxide
200-915-7 [EINECS]
2-Hydroperoxy-2-methylpropane
2-Methyl-2-propanyl hydroperoxide [ACD/IUPAC Name]
2-Methyl-2-propanylhydroperoxid [German] [ACD/IUPAC Name]
75-91-2 [RN]
Hydroperoxide, 1,1-dimethylethyl [ACD/Index Name]
Hydroperoxide, 1,1-dimethylethyl (9CI)
Hydroperoxyde de 2-méthyl-2-propanyle [French] [ACD/IUPAC Name]
Kayabutyl H
MFCD00002130 [MDL number]
Perbutyl H 69T
Perbutyl H 80
tbhp
tBuOOH
t-butyl hydroperoxide
t-butylhydroperoxide
t-butyl-hydroperoxide
tert-Butyl hydroperoxide [Wiki]
tert-butylhydrogenperoxide
tert-Butyl-hydroperoxide
TERT-BUTYLHYDROPEROXIDE
Trigonox A-W 70
[540-80-7]
1,1-Dimethylethyl hydroperoxide; 2-Hydroperoxy-2-methylpropane; tert-Butyl hydroperoxide solution; TBHP
1,1-Dimethylethylhydroperoxide
1209339
208-757-0 [EINECS]
2-hydroperoxy-2-methyl-propane
2-Methyl-prop-2-yl-hydroperoxide
4-01-00-01616 (Beilstein Handbook Reference) [Beilstein]
540-80-7 [RN]
70% aqueous solution
79-91-2
Aztec t-butyl Hydroperoxide-70, Aq
Cadox TBH
D020122
Dimethylethyl hydroperoxide
EINECS 200-915-7
https://www.ebi.ac.uk/chebi/searchId.do?chebiId=CHEBI:64090
Hydroperoxide, 1,1-dimethylethyl-
hydroperoxide, t-butyl
Hydroperoxide, tert-Butyl
Hydroperoxyde de butyle tertiaire
Hydroperoxyde de butyle tertiaire [French]
Luperox TBH 70X
Luperox(R) TBH70X, tert-Butyl hydroperoxide solution
MFCD00002055 [MDL number]
Perbutyl H
Perbutyl H 69
RA0802000
Slimicide [Trade name]
Slimicide DE-488
t Butyl Hydroperoxide
t Butylhydroperoxide
TBHP;tert-Butyl hydroperoxide
Terc. butylhydroperoxid
terc. Butylhydroperoxid [Czech]
terc.Butylhydroperoxid [Czech]
terc.Butylhydroperoxid [Czech]
tert Butyl Hydroperoxide
tert Butylhydroperoxide
tert.-Butyl hydroperoxide
tert-Butyl hydrogen peroxide
tert-Butyl Hydroperoxide (70per cent in Water)
Tert-Butyl hydroperoxide, 70% solution in water
TERT-BUTYL HYDROPEROXIDE|2-METHYLPROPANE-2-PEROXOL
tert-C4H9OOH
Tertiary butyl hydroperoxide
tertiary Butylhydroperoxide
Tertiary-butyl hydroperoxide
tertiary-Butylhydroperoxide
T-Hydro
Trigonox a-75
Trigonox A-75 [Czech]
Trigonox A-80 (Salt/Mix)
Trigonox A-W70
UN 2093 (Salt/Mix)
UN 2094 (Salt/Mix)
USP -800 (Salt/Mix)
WLN: QOX1&1&1
过氧化叔丁醇 [Chinese]
Tert-butyl hydroperoxide (TBHP) as a diesel additive
Abstract
The present invention relates to the use of TBHP as a fuel additive and in particular as an additive to diesel fuel.
This application is a National Phase application of International Application No. PCT/EP2012/072877, filed Nov. 16, 2012, which claims priority to European Patent Application No. 11189416.8, filed Nov. 16, 2011, each of which is incorporated herein by reference in its entirety.
The present invention relates to the use of tert-butyl hydroperoxide (TBHP) and blends thereof as a fuel additive and in particular as an additive to diesel fuels.
The cetane number is a characteristic parameter for the combustion quality of diesel fuel.
The cetane number is a measure of the ease of ignition or the ignition delay, that is to say the time between the start of fuel injection and the start of combustion.
Rapid ignition followed by combustion that is uniform and as complete as possible is advantageous. The higher the cetane number, the shorter the ignition delay and the better the combustion quality.
Various additives are used to increase the cetane number.
On a commercial scale, 2-EHN (2-ethylhexyl nitrate) is currently used almost exclusively.
Problems with this additive are its high toxicity, its poor storage stability, safety-critical properties, and considerable additional costs. The use of 2-EHN is problematic on account of its explosiveness in particular.
Furthermore, the nitrogen content can lead to high, undesirable NOX emissions.
Additives that increase the cetane number are also described in U.S. Pat. No. 2,763,537, for example, including alkyl nitrates, nitrites, nitroso compounds, diazo compounds and organic peroxides. With the exception of small amounts of DTBP (di-tert-butyl peroxide), organic peroxides are currently not used commercially as diesel additives. This is for reasons of cost, safety and compatibility.
Commercially available peroxide preparations often contain large amounts of water as phlegmatiser, have insufficient thermal or chemical stability, cannot be used commercially as a fuel additive on account of the raw materials or production processes used, or contain aromatic radicals which adversely affect pollutant emission. Peroxides phlegmatised with water are unsuitable as a propellant additive, however, because water does not mix with the propellant but forms a two-phase system.
Organic peroxides are thermally unstable compounds which decompose exothermally with cleavage of the peroxidic oxygen-oxygen bond.
Therefore, for the safe handling or safe transport of organic peroxides, they must, for safety considerations, often be phlegmatised or are produced industrially already in dilution.
In that respect, some anhydrous peroxides are not obtainable or are obtainable only with a high technical outlay.
It was an object of the present invention to provide an improved fuel additive, in particular with regard to pollutant emission, effectiveness, handling ability and costs.
The invention therefore relates to a fuel comprising tert-butyl hydroperoxide (TBHP) as an additive.
In a preferred embodiment, the invention relates to a fuel comprising tert-butyl hydroperoxide (TBHP) as an additive component in a mixture of TBHP with other organic peroxides, in particular other organic anhydrous peroxides such as, for example, di-tert-butyl peroxide (DTBP).
Surprisingly, it has been found that tert-butyl hydroperoxide, in particular in anhydrous form, is suitable as a fuel additive.
By using TBHP as an additive, in particular the cetane number of the fuel is increased and is preferably raised, compared with the base fuel, by a value of at least 2, more preferably at least 3, yet more preferably at least 4 and most preferably at least 5. The cetane number can be determined according to ASTM 0613, for example.
An increase in the cetane number is a measure of the improvement of the ease of ignition of the fuel.
It has further been found that, with the same consumption, the pollutant emissions, in particular the hydrocarbon emission and/or the carbon monoxide emission, can be reduced significantly, whereby at the same time the NOx emission is not raised considerably.
These advantages are obtained in vehicles without a catalyst, but surprisingly also in vehicles with a catalyst.
Surprisingly, it has been possible to determine reduced pollutant emissions both before a downstream catalytic converter and after a downstream catalytic converter. A reduction in the pollutant emissions after the catalyst has been found especially in phase 1 (cycles 1 to 4) of the NEDC driving cycle, in which low speeds of up to 50 km/h are driven and in which the catalyst does not yet reach the full operating temperature. In that respect, TBHP, in particular anhydrous TBHP, and blends thereof are of very great interest also in regions in which the catalyst density in existing vehicle fleets is already very high, such as, for example, Europe, because a large number of journeys are made with vehicles in which the catalyst does not reach the full operating temperature. TBHP, in particular anhydrous TBHP, and blends thereof as a fuel additive consequently also reduce pollutant emission, in particular the emission of hydrocarbons and carbon monoxide, irrespectively of the prevalence of catalytic converters.
Even in vehicles that are operated without a catalyst, pollutant emission in phase 1 (cycles 1 to 4) of the NEDC driving cycle is higher than in phase 2 (cycle 5). In phase 1, the reduction of hydrocarbon and carbon monoxide emissions with fuels that comprise TBHP, in particular anhydrous TBHP, as an additive is particularly high. This is the desired effect, especially for short journeys. In principle, the pollutant emissions of, for example, hydrocarbons and carbon monoxide are higher in the case of the combustion of lower-quality propellant grades than in the case of higher-quality propellant grades.
It has now been found, surprisingly, that TBHP as an additive reduces the pollutant emissions of, for example, hydrocarbons and carbon monoxide to a greater extent when using higher-quality diesel grades, such as, for example, a commercial Euro4 diesel, than when using lower-quality diesel grades, such as, for example, a commercial US diesel. In that respect, TBHP is also suitable, for example, especially as a propellant additive for regions in which higher-quality propellant grades are typically used.
Anhydrous TBHP is preferably used according to the invention as a fuel additive.
Anhydrous means that the content of water in the TBHP composition is <5 wt. %, in particular <1 wt. %, yet more preferably <0.3 wt. %.
By using anhydrous TBHP, which is miscible with fuel and in particular with diesel propellant, the formation of an undesirable, second aqueous phase is avoided.
TBHP is preferably used as an additive in an anhydrous organic solvent.
Polar and non-polar solvents can be used.
Examples of suitable non-polar solvents are alkyls and in particular aliphatic hydrocarbons, in particular isododecane, isooctane, decane, nonane or/and n-octane or mixtures of different aliphatic compounds. Examples of polar solvents are in particular oxygen-containing solvents, such as, for example, alcohols or/and ethers. Alkyl alcohols are preferably used as solvents, in particular C1-C8-alkyl alcohols, more preferably C2-C6-alkyl alcohols, yet more preferably butanol and most preferably tert-butanol. By using alcohols and in particular tert-butanol, the oxygen content in the fuel additive is increased further, which is desirable and contributes to improving combustion, as a result of the oxygen enrichment, and accordingly to reducing pollutant emission.
Specifically when using a fuel additive comprising TBHP in tert-butanol (TBA), a significant reduction in soot and pollutant emission has been observed.
The amount of TBHP in the additive is preferably at least 10 wt. %, more preferably at least 30 wt. %, yet more preferably at least 40 wt. % and most preferably at least 50 wt. %.
Pure TBHP is not preferred for safety considerations. The amount of TBHP in the additive is therefore preferably up to 90 wt. %, more preferably up to 75 wt. % and most preferably up to 60 wt. %. The amount of anhydrous organic solvents, in particular of alcohols and preferably of tert-butanol, is accordingly at least 10 wt. %, more preferably at least 25 wt. % and most preferably at least 40 wt. %, and up to 90 wt. %, more preferably up to 70 wt. % and most preferably up to 50 wt. %.
An additive that comprises from 30 to 70 wt. % TBHP in from 70 to 30 wt. % tert-butanol has been shown to be particularly suitable and accordingly most preferred.
An additive that comprises from 50 to 60 wt. % TBHP in from 50 to 40 wt. % tert-butanol is yet more preferred.
An additive that comprises 55 wt. % TBHP and 45 wt. % TBA is most preferred.
By the phlegmatisation of TBHP in an oxygen-containing solvent, preferably in an alcohol and in particular in tert-butanol, safety during industrial TBHP production, transport and further handling is improved.
Further particularly preferred solvents are ethers and polyethers, particularly preferably aliphatic or cyclic ethers and/or polyethers.
As well as reducing pollutants in the exhaust, phlegmatisation with an oxygen-containing solvent, preferably an alcohol and in particular tert-butyl alcohol, also leads to an increase in the oxygen content of the additive.
For example, a mixture of 55 wt. % TBHP and 45 wt. % TBA has an oxygen content of about 29.3 wt. % oxygen, of which about 9.8 wt. % is active oxygen.
The fuel according to the invention can comprise known fuels or propellants as the base fuel, such as, for example, petrol, in particular regular petrol, super grade petrol, etc., diesel fuels such as, for example, diesel, biodiesel or the like, but also very low diesel grades, such as, for example, various marine diesel grades, rape methyl ester, oxymethylene ethers, kerosine or rocket propellant. The fuel, in particular a diesel fuel or kerosine, can be provided, for example, for diesel generators in, for example, motor vehicles, ships or for stationary diesel engines for power generation or also for aircraft or rocket engines.
By means of the additive according to the invention, the ease of ignition of the fuel in particular is increased.
Furthermore, the emission of soot and hydrocarbons and carbon monoxide in the combustion engine is reduced significantly, in particular with unchanged or virtually unchanged NOx emission.
Particularly preferably, the fuel according to the invention comprises as the base fuel a high-quality diesel which meets Euro4 diesel requirements.
The TBHP used as additive according to the invention is also significantly better to handle from a safety point of view as compared with the additives conventionally used, such as, for example, 2-EHN.
By using TBHP in anhydrous form, in particular in an aqueous organic solvent, the formation of two separate phases is avoided and the use of TBHP as a fuel additive is thereby made possible for the first time.
As compared with conventionally used 2-EHN, the combustion is improved by the use according to the invention of TBHP as additive (in particular lower hydrocarbon, carbon monoxide and soot emission). Furthermore, TBHP does not contain nitrogen, so that the problems associated therewith, and in particular the problem of the formation of nitric oxides, are reduced according to the invention.
TBHP is furthermore significantly safer than 2-EHN in terms of safety, in particular in relation to decomposition.
A measure of the rate of decomposition and the build up of pressure during the decomposition of a product is the Koenen test. The greater the Koenen value, the more violent the decomposition.
Thus, the Koenen for 2-EHN is 1.0, while the Koenen for a TBHP phlegmatised with TBA is <1.
The energy released in the decomposition of 2-EHN, with ΔH=2210 J/g, is also significantly higher than that of a TBHP/TBA mixture, with ΔH=729 J/g.
In comparison with di-tert-butyl peroxide (DTBP), which is already being used as a fuel additive, TBHP advantageously has a higher flashpoint of 21° C.
The flashpoint of DTBP is, for example, significantly lower than that of TBHP and below room temperature at <0° C.
Furthermore, the conductivity of DTBP, at <3 pS/m, is extremely low, so that operations of siphoning DTBP are very critical in terms of safety on account of possible charge separations, because such charge separations can generate sufficient ignition energy to ignite DTBP, because DTBP requires only a very small amount of ignition energy of <0.1 mJ.
The energy released in the decomposition of DTBP, with ΔH=1370 J/g, is also significantly higher than that of TBHP phlegmatised with TBA, with ΔH 729 J/g.
In contrast to non-polar DTBP, polar TBHP is conductive (>1000 pS/m) and accordingly such charge separations do not occur, so that TBHP can be handled significantly more safely than DTBP.
According to the invention, the fuel comprises preferably from 0.001 wt. % to 10 wt. %, more preferably from 0.005 wt. % to 5 wt. % and most preferably from 0.01 wt. % to 2 wt. %, TBHP.
According to the invention it has been found that a reduction in the pollutant emission can be achieved even with small amounts of additive.
Particularly preferably, the fuel according to the invention therefore comprises up to 0.5 wt. % TBHP, yet more preferably up to 0.25 wt. % TBHP and most preferably up to 0.15 wt. %.
It is also possible according to the invention to combine the TBHP-containing additive according to the invention with other additives.
Preference is given, for example, to combination with other peroxides, in particular with other organic peroxides and preferably with other anhydrous organic peroxides, and in particular with di-tert-butyl peroxide (DTBP).
Particular preference is given to an additive that comprises TBHP and DTBP. An additive comprising TBHP, DTBP and TBA is most preferred.
Synergistic effects have surprisingly been found for the combination of anhydrous TBHP with DTBP as additive, so that the combination according to the invention of anhydrous TBHP with DTBP leads to a greater reduction of pollutants than can be achieved by comparable amounts of TBHP or DTBP alone.
The weight ratio of TBHP and DTBP is preferably from 10:90 to 90:10, in particular from 20:80 to 80:20 and yet more preferably from 30:70 to 70:30.
The amount of TBHP and DTBP in the additive is preferably at least 10 wt. %, more preferably at least 30 wt. %, yet more preferably at least 40 wt. % and most preferably at least 50 wt. %. Furthermore, the amount of TBHP and DTBP in the additive is preferably up to 90 wt. %, more preferably up to 75 wt. % and most preferably up to 60 wt. %.
The amount of anhydrous organic solvents, in particular of alcohols and preferably of tert-butanol, is accordingly at least 10 wt. %, more preferably at least 25 wt. % and most preferably at least 40 wt. %, and up to 90 wt. %, more preferably up to 70 wt. % and most preferably up to 50 wt. %.
The production of TBHP can be carried out by known production processes.
The fuel additive according to the invention comprises in particular anhydrous TBHP and preferably TBHP in an organic solvent.
The organic solvent is preferably an alcohol, in particular tert-butanol.
Particular preference is given to an additive comprising from 30 to 70 wt. % TBHP in from 70 to 30 wt. % organic solvent, in particular TBA, more preferably from 50 to 60 wt. % TBHP in from 50 to 40 wt. % organic solvent, in particular TBA.
Particular preference is further given to a fuel additive which, as well as comprising TBHP, comprises a further organic peroxide, in particular a further anhydrous organic peroxide. An additive comprising TBHP and DTBP is most preferred. In a particularly preferred embodiment, the peroxides are present in the additive in an alcohol, in particular in TBA.
Preference is further given to a fuel additive which, as well as comprising TBHP, comprises another known fuel additive, such as, for example, 2-EHN.
In a particularly preferred embodiment, the TBHP is present in an alcohol, in particular in TBA.
The preferred relative proportions of TBHP, optional further organic peroxide such as, for example, DTBP and organic solvent, in particular TBA, are as described hereinbefore.
It has further been found according to the invention that the pollutant emission can be reduced using the fuel additive according to the invention or a fuel comprising the fuel additive according to the invention.
The invention therefore relates also to the use of TBHP for pollutant reduction, in particular for reducing the hydrocarbon emission and/or the carbon monoxide emission.
The invention relates particularly preferably to the use of TBHP for reducing pollutant emission in vehicles with a catalyst. The use of an additive comprising TBHP, DTBP and TBA for pollutant emission is most preferred.
The invention relates further to a fuel additive comprising TBHP, in particular as described hereinbefore, and to the use of TBHP or of the fuel additives described herein for increasing the cetane number.
The invention relates further to a fuel additive comprising TBHP, in particular as described hereinbefore, and to the use of TBHP or of the fuel additives described herein for pollutant reduction, in particular for reducing the emission of hydrocarbons or/and carbon monoxide.
BUTYL HYDROPEROXIDE (TERTIARY)
CADOX TBH
1,1-DIMETHYLETHYL HYDROPEROXIDE
1,1-DIMETHYLETHYLHYDROPEROXIDE
ETHYLDIETHYLPEROXIDE
2-HYDROPEROXY-2-METHYLPROPANE
KAYABUTYL H
PERBUTYL H
PERBUTYL H 69T
PERBUTYL H 80
T-BUTYL HYDROPEROXIDE
T-BUTYLHYDROPEROXIDE
TERT-BUTYL HYDROPEROXIDE
TRIGONOX
TRIGONOX A-75
TRIGONOX A-W 70
Tert-Butyl hydroperoxide is an organic peroxide widely used in a variety of oxidation processes, for example Sharpless epoxidation.
It is normally supplied as a 69- 70% aqueous solution.TBHP is mainly used as a polymerization initiator in chemical synthesis and processes that yield large chemical compounds. TBHP is an initiator that is used in chain-growth polymerization such as radical polymerization. It is used as an initiator in thermal polymerization and photopolymerization reaction when exposed to heat or light. TBHP, when used in thermal polymerization mechanism, generates radicals or cations. TBHP acts as a photopolymerization initiator when exposed to UV radiations, and it has applications in photocurable composites.
Chemical Properties
tert-Butyl hydroperoxide (TBHP) is a water-white liquid commonly commercially available as a 70% solution in water; 80% solutions are also available.
It is used to initiate polymerization reactions and in organic syntheses to introduce peroxy groups into the molecule.
TBHP vapor can burn in the absence of air and may be flammable at either elevated temperature or at reduced pressure.
Fine mist/spray may be combustible at temperatures below the normal flash point.
When evaporated, the residual liquid will concentrate TBHP content and may reach an explosive concentration (＞90%). Closed containers may generate internal pressure through the degradation of TBHP to oxygen . TBHP is a highly reactive product. The three types of significant physical hazards are flammability, thermal, and decomposition due to contamination. To minimize these hazards, avoid exposure to heat, fire, or any condition that will concentrate the liquid material. Store away from heat, sparks, open flames, foreign contaminants, combustibles, and reducing agents. Inspect containers frequently to identify bulges or leaks (7a, 125).
Uses: tert-Butyl hydroperoxide (TBHP) is used to initiate polymerization reactionsand in organic syntheses to introduce peroxygroups into the molecule.
Uses:tert-Butyl hydroperoxide (TBHP) is Catalyst in polymerization reactions.
To introduce peroxy group into org molecules, in radical substitution reactions: Kharasch, Fono, J. organic. Chem. 23, 325 (1948); see also Kharasch, Sosnovsky, Tetrahedron 3, 97, 105 (1958).
Definition
ChEBI: An alkyl hydroperoxide in which the alkyl group is tert-butyl.
It is widely used in a variety of oxidation processes.
Production Methods: TBHP is produced by the liquid-phase reaction of isobutane and molecular oxygen or by mixing equimolar amounts of t-butyl alcohol and 30–50% hydrogen peroxide. TBHP can also be prepared from t-butyl alcohol and 30% hydrogen peroxide in the presence of sulfuric acid or by oxidation of tert-butylmagnesium chloride. The manufacturing process of TBHP is in a closed system.
General Description: Watery odorless colorless liquid. Floats and mixes slowly with water.
Air & Water Reactions: Water soluble.
Reactivity Profile: Most alkyl monohydroperoxides are liquid.
The explosivity of the lower members (e.g., methyl hydroperoxide, or possibly, traces of the dialkyl peroxides) decreasing with increasing chain length and branching [Bretherick 2nd ed. 1979 p. 10]. Though relatively stable, explosions have been caused by distillation to dryness [Milas, JACS 1946, 68, 205] or attempted distillation at atmospheric pressure [Castrantas 1965 p. 15].
Hazard Moderate fire risk. Oxidizer.
Health Hazard: tert-Butyl hydroperoxide is a strong irritant.
Floyd and Stockinger (1958) observed thatdirect cutaneous application in rats did notcause immediate discomfort, but the delayedaction was severe.
The symptoms were erythemaand edema within 2–3 days.
Exposureto 500 mg in 24 hours produced asevere effect on rabbit skin, while a rinse of150 mg/min was severe to eyes.
It is moderately toxic; the effects aresomewhat similar to those of MEK peroxide.Symptoms from oral administration in ratswere weakness, shivering, and prostration.
LD50 value, intraperitoneal (rats): 87 mg/kg
LD50 value, oral (rats): 406 mg/kg.
Health Hazard
Moderately toxic by inhalation and ingestion and severely irritating to the eyes an skin.
t-Butyl hydroperoxide has not been found to be carcinogenic or to show reproductive or developmental toxicity in huma
Fire Hazard
tert-Butyl hydroperoxide is a flammable liquid and a highly reactive oxidizing agent. Pure TBHP is shock sensitive and may explode on heating.
Carbon dioxide or dry chemical extinguishers should be used for fires involving tert-butyl hydroperoxide.
Flammability and Explosibility tert-Butyl hydroperoxide is a flammable liquid and a highly reactive oxidizing agent. Pure TBHP is shock sensitive and may explode on heating.
Carbon dioxide or dry chemical extinguishers should be used for fires involving tert-butyl hydroperoxide.
Safety Profile
Moderately toxic by ingestion and inhalation. A severe skin and eye irritant.
Mutation data reported.
At highest dosage levels, symptoms noted were severe depression, incoordmation, and cyanosis.
Death was due to respiratory arrest. Very dangerous fire hazard when exposed to heat or flame, or by spontaneous chemical reaction such as with reducing materials. Moderately explosive; may explode during distillation. Violent reaction with traces of acid. Concentrated solutions may ignite spontaneously on contact with molecular sieve.
Mixtures with transition metal salts may react vigorously and release oxygen. Forms an unstable solution with 1,2-dichloroethane.
To fight fire, use alcohol foam, CO2, dry chemical.
When heated to decomposition it emits acrid smoke and fumes.
See also PEROXIDES, ORGANIC.
Carcinogenicity
A study performed to evaluate the carcinogenicity of TBHP found it was not carcinogenic when applied to the skin of mice at 16.6% of the peroxide 6 times a week for 45 weeks.
However, if its application was preceded by 0.05 mg of 4-nitroquinoline-1-oxide as a 0.25% solution in benzene applied 20 times over 7 weeks followed by TBHP (16.6% in benzene), then malignant skin tumors appeared between days 390 and 405 of the experiment . This supports the theory that peroxides are not complete carcinogens, but may act as promoters .
The effects of TBHP on promotable and nonpromotable mouse epidermal cell culture lines were reported by Muehlematter et al. .
storage tert-butyl hydroperoxide should be stored in the dark at room temperature (do not refrigerate) separately from oxidizable compounds, flammable substances, and acids.
Reactions involving this substance should be carried out behind a safety shield.
Purification Methods
Care should be taken when handling this peroxide because of the possibility of EXPLOSION.
It explodes when heated over an open flame.
Alcoholic and volatile impurities can be removed by prolonged refluxing at 40o under reduced pressure, or by steam distillation.
For example, Bartlett, Benzing and Pincock [J Am Chem Soc 82 1762 1960] refluxed at 30mm pressure in an azeotropic separation apparatus until two phases no longer separated, and then distilled at 41o/23mm. Pure material is stored under N2, in the dark at 0o. Crude commercial material has been added to 25% NaOH below 30o, and the crystals of the sodium salt have been collected, washed twice with *benzene and dissolved in distilled water. After adjusting the pH of the solution to 7.5 by adding solid CO2, the peroxide is extracted into pet ether, from which, after drying with K2CO3, it is recovered by distilling off the solvent under reduced pressure at room temperature [O'Brien et al. J Am Chem Soc 79 6238 1957].
The temperatures should be kept below 75o .
It has also been distilled through a helices packed column (ca 15 plates) and the material with b 34-35o/20mm was collected.
Similarly, a solution in pet ether has been extracted with cold aqueous NaOH, and the hydroperoxide has been regenerated by adding at 0o, KHSO4 at a pH not higher than 4.5, then extracted into diethyl ether, dried with MgSO4, filtered and the ether evaporated in a rotary evaporator under reduced pressure [Milac & Djokic J Am Chem Soc 84 3098 1962].
A 3M solution of TBHP in CH2Cl2 is prepared by swirling 85mL (0.61mol) of commercial TBHP (70% TBHP-30% H2O, d 0.935 ca 7.2mmol/mL) with 140mL of CH2Cl2 in a separating funnel.
The milky mixture is allowed to stand until the phases separate (ca 30minutes).
The organic (lower) layer (ca 200mL) containing 0.60mole of TBHP is separated from the aqueous layer (ca 21mL) and used without further drying.
TBHP is assayed by iodometric titration. With 90% grade TBHP (w/w, d 0.90, ca 9.0mmole/mL) no separation of layers occurs, i.e. when TBHP (66.67mL, 0.60mole) is added to CH2Cl2 (140mL) the resulting solution (ca 200mL) should be clear. [Walling & Buckler J Am Chem Soc 77 6032 1955, Rogers & Campbell J Am Chem Soc 74 4742 1952, Akashi et al. J Org Chem 43 2063 1978 state the quality of available grades, handling and compatibility for reactions, Beilstein 1 IV 1616.]
Incompatibilities
tert-Butyl hydroperoxide and concentrated aqueous solutions of TBHP react violently with traces of acid and the salts of certain metals, including, in particular, manganese, iron, and cobalt. Mixing anhydrous tert-butyl hydroperoxide with organic and readily oxidized substances can cause ignition and explosion. TBHP can initiate polymerization of certain olefins.
Waste Disposal
Excess tert-butyl hydroperoxide and waste material containing this substance should be placed in an appropriate container, clearly labeled, and handled according to your institution's waste disposal guidelines.
tert-Butyl hydroperoxide Preparation Products And Raw materials
Raw materials Hydrogen peroxide-->tert-Butanol-->4-NITRO-2-SULFOANILINE-->Sulfuric acid hydrogen tert-butyl ester-->TERT-BUTYLMAGNESIUM CHLORIDE-->Vitamin D3-->L(+)-Ascorbic acid-->1,1-DICHLOROETHANE-->Isobutyric acid
Preparation Products
Propylene oxide-->(+)-DISPARLURE-->1-FLUORO-4-(TRIFLUOROMETHYLTHIO)BENZENE-->2-Quinolinecarboxaldehyde-->Cinmethylin-->2-QUINOXALINECARBALDEHYDE-->5-NITRO-2-HYDROXY-4-METHOXYPYRIDINE-->2,4-DICHLORO-5-NITROPYRIDINE-->tetrahydro-2-furyl acetate-->Di-tert-butyl peroxide-->Methyl 2-bromobenzoate-->tert-Butyl peroxypivalate-->4-(METHYLSULFINYL)PHENOL-->tert-Butyl peroxyacetate-->Dimethyl Furan-2,5-dicarboxylate
By clocking a maximum CAGR of 1.4% from 2017 to 2025, the global tert-butyl hydroperoxide market is expected to grow its revenue share to 46.61% by 2025. Curing agents follow in the second position in terms of revenue share. Vis-à-vis growth rate, chemical synthesis is also expected to register the same CAGR as polymerization initiator.
Global Tert-Butyl Hydroperoxide Market to Observe Growth as the Solution is a Convenient Source of Oxygen
The global tert-butyl hydroperoxide market is likely to witness considerable in the years to come. Tert-butyl Hydroperoxide or TBHP refers to a clear, aqueous, stable, and colorless solution that is commonly found at a concentration of 30wt% water and 70wt% TBHP. The chemical family of alkyl hydroperoxide chemical comes with TBHP. This solution is a highly reactive substance with three major physical hazards: contamination-related decomposition, thermal, and flammability.
Tert-butyl hydroperoxide is a convenient and a hassle-free source of active oxygen that can be used in a variety of oxidation processes. The most common commercial application of tert-butyl hydroperoxide is the epoxidation of propylene to propylene oxide. As a free radical initiator for curing of polymers, graft polymerization,co-polymerization, and polymerization, this solution is used to synthesize a variety of perketal, dialkyl peroxide, and perester derivatives in the polymerization initiation reaction. TBHP also finds utilization in the making of specialty chemicals for different industries like agrochemicals and pharmaceuticals that require performance chemicals and fine chemicals. It can oxidize alcohols, olefins, and hydrocarbons selectively.
Increased Demand in the Making of Specialty Chemicals to Spur Market Growth
Tert-butyl hydroperoxide is a convenient and cheap source of active oxygen that can be used in a variety of oxidation processes. The most common commercial usage of tert-butyl hydroperoxide is the epoxidation of propylene to propylene oxide. This product is also utilized in the making of specialty chemicals for various industries like agrochemicals and pharmaceuticals. Access to complicated chiral intermediates can be obtained through and kinetic resolution and asymmetric epoxidation.
The main flaw of the global tert-butyl hydroperoxide market is that the use of these solution-based processes is restricted, whilst the use of other processes is increasing. Many businesses have developed proprietary technologies that are meant for making PO not requiring the use of TBHP. Companies are also working together to examine their processes of PO manufacturing and coming up with joint-innovative processes.
Tert-butyl hydroperoxide
Other names: 1,1-Dimethylethyl hydroperoxide;
2-Hydroperoxy-2-methylpropane; Aztec t-butyl Hydroperoxide-70, Aq;
Cadox TBH; Dimethylethyl hydroperoxide; Hydroperoxide,
1,1-dimethylethyl; Hydroperoxide, tert-butyl; Hydroperoxyde de butyle
tertiaire; NSC 672; Perbutyl H; Slimicide DE-488; T-Hydro; TBHP;
TBHP-70; Terc. butylhydroperoxid; Tertiary-butyl hydroperoxide; Trigonox
A-75; Trigonox A-W70; t-Butylhydroperoxide; tert-Butyl hydrogen
peroxide; tert-C4H9OOH.
InChI: InChI=1S/C4H10O2/c1-4(2,3)6-5/h5H,1-3H3
InChI Key: CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N
Formula: C4H10O2
SMILES: CC(C)(C)OO
Molecular Weight: 90.12
CAS: 75-91-2
Application of Tert-Butyl hydroperoxide:
Industrially, tert-butyl hydroperoxide is used as a radical polymerization initiator.
Tert-Butyl hydroperoxide Synthesis and production
Many synthetic routes are available, including:
Reaction of hydrogen peroxide with isobutylene or tert-butyl alcohol in the presence of sulfuric acid
Reaction between tert-butyl alcohol and peroxymonosulfuric acid (however, an explosive intermediate is formed in this reaction)
Auto-oxidation of isobutylene with oxygen
Safety
Tert-Butyl hydroperoxide tertButyl hydroperoxide C4H10O2
tert-butyl hydroperoxide is an exceptionally dangerous chemical that is highly reactive, flammable and toxic.
Tert-butyl hydroperoxide is corrosive to skin and mucous membranes and causes respiratory distress when inhaled.
TBHP is commercially available and used mostly as TBHP-70 (T-Hydro), an aqueous solution of approximately 70 weight percent TBHP and 30 weight percent water .
The physicochemical properties listed in Table 1 include some values for the pure substance.
TBHP-70 is a highly reactive peroxide with an active oxygen content of about 12%.
Experimental data on explosive properties and oxidising properties were not submitted by industry.
In view of theoretical and structural considerations, however, experimental determination of these properties is considered to be not necessary (TBHP is a hydroperoxide with a reactive oxygenoxygen bond (–O-O-) resulting in significant physical hazards, viz. flammability, thermal decomposition and decomposition due to contamination). All other required physico-chemical data were submitted by industry. Most of these data are based on information from databases, material safety data sheets (ARCO, 1994; MSDS, 1994, 1996) or general published information summarizing experimental or estimated physico-chemical properties. Only the vapour pressure of 2700 kPa at 20 oC and the log Kow of 0.7 at 25 oC are based on full test reports (Hooidonk, 1992). Nevertheless, the available data on the physico-chemical properties of TBHP and TBHP-70 are considered to meet the Annex VIIA requirements. The substance is flammable, but does not need to be classified as flammable according to the criteria. However, the flashpoint indicates labelling with R10. The substance should be classified as oxidising (symbol O) and labelled with the R-sentence R7, because it is an organic peroxide. Furthermore, the following S-sentences are applicable based on the physicochemical properties: S3, S7, S14, S43.
Production process The production of TBHP takes place in a closed batch or closed continuous process.
The main types of production of TBHP are:
• Direct reaction of isobutane and liquid oxygen. (Used by one of the three EU producers. Overall reaction: (CH3)3CH + O2 → (CH3)3COOH. This reaction produces numerous minor by-products such as t-butyl alcohol and dibutyl peroxide which are removed during the purification by distillation which involves a TBHP-water azeotrope. Decanting of the aqueous phase of the distillation process leaves an organic phase containing around 70% TBHP and 30% water.).
• Preparation from tertiary-butyl alcohol and 30% hydrogen peroxide in presence of sulphuric acid (Used by one of the three producers.
Overall reaction: (CH3)C-OH + H2O2 → (CH3)COOH.)
• Oxidising of tertiary-butylmagnesium chloride.
• Epoxidation of propylene catalysed by a molybdenum complex.
• Oxidation of t-butyl alcohol in a 50% hydrogen peroxide solution with a reaction catalyst of silicotungstic acid.
USE PATTERN
Tert-butyl hydroperoxide (TBHP) is primarily used in the chemical industry.
TBHP is used as starting material (or intermediate) and as a reactive ingredient (catalyst, initiator or curing agent).
Applications of Tert-butyl hydroperoxide (TBHP) are as follows :
• Tert-butyl hydroperoxide (TBHP) finds application as an intermediate in the the epoxidation of propylene to propylene oxide.
• Tert-butyl hydroperoxide (TBHP) is free radical initiator for polymerisations, copolymerisations, graft polymerisations and curing of polymers (plastic industry)
• Tert-butyl hydroperoxide (TBHP) is free radical initiator to polymerise unsaturated monomers, usually to high polymers. Tert-butyl hydroperoxide (TBHP) is mainly used by manufacturers of synthetic lattices or water borne dispersions.
Tert-butyl hydroperoxide is also used as a component of catalysts systems for unsaturated polyester resins (use of TBHP in the resin industry)
• Tert-butyl hydroperoxide is employed in the synthesis of other organic peroxy molecules (as a precursor of initiators) such as perester, persulphate, dialkyl peroxide and perketal derivatives;
• Tert-butyl hydroperoxide is used in the preparation of speciality chemicals required by fine chemical and performance chemical industries, such as pharmaceuticals and agrochemicals (fungicide).
• Tert-butyl hydroperoxide is used as an ingredient of hardeners for plastics.
These products contain 5 - 20 % TBHP.
Hardeners for plastics are also used in the plastic industry.
According to the Danish product register TBHP is used in several products.
Only the most important product types and industry groups are listed in descending order according to substance quantity. Product types are paint, lacquer and varnishes, adhesives and binding agents
The increasing demand for TBHP as a curing agent is one of the major trends being witnessed in the global tert-butyl hydroperoxide (TBHP) market.
A curing agent is a substance that is mainly used to harden a surface or a layer.
TBHP is an excellent curing agent, and it is applied on a polymeric surface to facilitate higher bonding of the molecular components of a material.
The stronger the molecular bonds, the higher the strength and hardness of the material.
TBHP is highly used as a curing agent for thermoset resins, coatings, and specialty monomers, and these substances are effectively used in end-use industries such as automotive, aviation, and building and construction.
TBHP is mainly used as a polymerization initiator in chemical synthesis and processes that yield large chemical compounds.
TBHP is an initiator that is used in chain-growth polymerization such as radical polymerization.
TBHP is used as an initiator in thermal polymerization and photopolymerization reaction when exposed to heat or light.
TBHP, when used in thermal polymerization mechanism, generates radicals or cations.
TBHP acts as a photopolymerization initiator when exposed to UV radiations, and it has applications in photocurable composites.
TBHP initiators are extensively used in chemical synthesis to produce chemical-based substance such as acrylic resins, dispersions, and acrylic coatings.
Therefore, the increased demand for TBHP as a polymerization initiator is expected to drive the global TBHP market during the forecast period.
Global tert-butyl hydroperoxide market - Polymerization initiator segment leads the market
This market research report segments the global tert-butyl hydroperoxide market into the following applications (polymerization initiator, curing agent, and chemical synthesis) and key regions (the Americas, APAC, and EMEA). It provides an in-depth analysis of the prominent factors influencing the market, including drivers, opportunities, trends, and industry-specific challenges.
Of the three major applications, the polymerization initiator segment held the largest market share in 2017, contributing to nearly 48% of the market.
The market share occupied by this segment is expected to increase by 2022.
However, this application segment will dominate the global market throughout the forecast period.