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

Có nhiều hợp chất hữu cơ quan trọng được sử dụng trong ngành công nghiệp. Axit Terephthalic là một trong số đó. Vậy Axit Terephthalic là gì và ứng dụng như thế nào với cuộc sống? Các bạn hãy theo dõi nội dung VietChem chia sẻ dưới đây để tìm lời giải đáp.

1. Axit Terephthalic là gì?

Axit Terephthalic thuộc nhóm Axit Dicarboxylic, còn có tên viết tắt là PTA. Đây là một hợp chất hữu cơ có công thức hóa học là C6H4(COOH)2. Trong thành phần cấu trúc của PTA có hai nhóm Cacboxyl COOH- ở vị trí số 1, số 4 và một hạt cốt Cacbon hình dạng bánh xe.

Axit Terephthalic là chất rắn không mùi màu trắng. Chúng không có khả năng tan trong nước nhưng tan dễ dàng trong các dung môi hữu cơ.

Axit Terephthalic là chất rắn màu trắng, không mùi

Một số tính chất khác của PTA:

• Khối lượng mol: 166.13 g/mol
• Nhiệt độ đánh lửa: 4960C
• Tỷ trọng: 1,51 g/cm3 ở điều kiện nhiệt độ 200C
• Độ hòa tan: 15 mg/l
• Nhiệt độ nóng chảy: 4020C

2. Cách điều chế Axit Terephthalic

2.1. Tại phòng thí nghiệm

Điều chế Axit Terephthalic bằng cách oxy hóa Paraxylen. Đây là quá trình phản ứng phức tạp có liên quan đến lĩnh vực hóa hữu cơ.

• Bước 1: Chuẩn bị vật liệu phản ứng là Paraxylen với công thức phân tử là C8H10. Vật liệu này có thể lấy từ quá trình chuyển hóa gỗ, dầu hoặc xuất phát từ dầu mỏ.
• Bước 2: Tiến hành oxi hóa Paraxylen. Quá trình này sẽ phải trải qua nhiều phản ứng kèm theo các chất xúc tác khác nhau. Một số chất xúc tác đáng chú ý như: Molybdenum, Vanadi. Đây đều là hợp chất của kim loại chuyển tiếp giúp cho quá trình phản ứng được nhanh chóng, hiệu quả hơn.
• Bước 3: Tách chiết Axit Terephthalic thành phẩm. Có thể áp dụng phương pháp tách chiết ướt hoặc tách chiết rót để loại bỏ tạp chất ra khỏi PTA.
• Bước 4: Axit Terephthalic sau khi điều chế bằng cách trên sẽ được tái chế và sử dụng thành nhiều sản phẩm cần thiết khác.

Axit Terephthalic được điều chế bằng nhiều cách khác nhau

2.2. Điều chế trong công nghiệp

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

• Sắp xếp lại Kali Phthalate hay Kali Benzoat dưới sự hỗ trợ của chất xúc tác Carbon Dioxide hoặc Kẽm, Cadmium.
• Tiến hành oxi hóa p-Xylen bằng quá trình oxi hóa không khí hoặc Axit Nitric với chất xúc tác là muối Coban.

3. Ứng dụng của Axit Terephthalic

Axit Terephthalic được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp. Cụ thể như sau:

3.1. PTA làm thuốc thử sắc ký

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

PTA có ứng dụng làm thuốc thử sắc ký

3.2. Trong công nghiệp nhẹ, sợi hóa học

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

3.3. Dùng để sản xuất PET

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

PTA tham gia vào quá trình sản xuất nhựa PET

3.4. Ứng dụng khác

Axit Terephthalic được ứng dụng để sản xuất Polyetylen Terephthalate. Ngoài ra, chúng còn được biết đến trong thành phần của chất hóa dẻo là Octanol công nghiệp và Dioctyl Terephthalate. Các chất này có tính năng cách điện và chịu nhiệt tối ưu nên thường được dùng để sản xuất nhựa hay bao bì sợi hóa học.

Nói tóm lại, PTA là chất hữu cơ có nhiều ứng dụng trong cuộc sống từ lĩnh vực công nghiệp cho đến bao bì thực phẩm, chai nhựa, sợi tổng hợp… Đồng thời, chúng cũng có vai trò quan trọng với công nghiệp hóa chất hiện đại.

4. Vấn đề môi trường liên quan đến PTA

Cũng giống như một số loại hóa chất khác, Axit Terephthalic có thể ảnh hưởng đến môi trường khi được sử dụng trong công nghiệp, sản xuất. Đó là:

4.1. Ô nhiễm nước

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

4.2. Ô nhiễm không khí

Khi sản xuất PTA sẽ phát sinh các chất thải ra môi trường. Điển hình như khí Lưu Huỳnh Oxit, Nitơ Oxit, hơi Xylene, khiến môi trường bị ô nhiễm nghiêm trọng nếu không được xử lý. Con người tiếp với với chất khí này trong thời gian dài sẽ gây hại cho sức khỏe, nhất là hệ hô hấp.

4.3. Phát sinh rác thải nhựa

Sản phẩm chính từ PTA đó chính là sợi polyester và PET. Chúng thường được bỏ đi sau khi sử dụng 1 lần. Chính vì thế, đây là hai nguyên nhân chính gây nên tình trạng rác thải nhựa toàn cầu như hiện nay. Điều này tiềm ẩn nhiều nguy hiểm với các sinh vật sống trong đại dương và môi trường sống của con người.

Axit Terephthalic là vật liệu thô dùng làm nguyên liệu để sản xuất nhiều sản phẩm liên quan đến công nghiệp sợi và Polyester. Nếu cần tìm mua loại axit này, các bạn hãy liên hệ với VietChem theo số hotline để được hỗ trợ.