وایت اسپریت چیست و چه کاربردی دارد؟

ویژگی وایت اسپریت:

وایت اسپریت یا اسپریت معدنی مایعی شفاف برپایه نفت سفید (کروزن) هستند که می­توان به حلال‌های ۴۰۰، ۴۰۲، ۴۰۳ ،۴۰۶ و ۴۱۰ اشاره نمود. این مواد از هیدروکربن های آلیفاتیک و آروماتیک تشکیل شده است که براساس درصد ترکیبات آروماتیک موجود دارای خواص و بوی مخصوص به خود می باشند. این حلال‌ها بر اساس میزان درصد ترکیبات آروماتیک موجود به دو دسته آروماتیک بالا و آروماتیک پایین تقسیم می‌شوند. در بین انواع حلال‌های وایت اسپریت، حلال ۴۰۲ اهمیت و کاربردهای ویژه‌ای دارد. آنها دارای نقطه ذوب ۴۰- درجه سانتی گراد و محدوده نقطه جوش ۲۰۰-۱۵۰ درجه سانتی گراد می­باشند.

انواع وایت اسپریت ها:

به طور کلی برای وایت اسپریت­ها دو نوع طبقه بندی وجود دارد ۱- از لحاط درصد ترکیبات آروماتیک ۲- از لحاظ نقطه اشتعال

در طبقه بندی اول وایت اسپریت ها چهار نوع هستند. نوع ۰ (بابوی زیاد)، نوع ۱ (هیدروسولفوریزاسیون)، نوع ۲ (کم بو) و نوع ۳ (بی بو). ترکیب انواع مختلف وایت اسپریت به فرآیند تولید بستگی دارد.

نوع ۰:

وایت اسپریت با بوی زیاد است. این نوع شامل هیدروکربن‌های عمدتاً اشباع شده است که دارای تعداد کربن در محدوده ۱۲-C9C و نقطه جوش تقریباً بین ۲۲۰-۱۴۰ درجه سانتیگراد هستند.

نوع ۱:

این نوع وایت اسپریت از فرآیند سولفورزدایی کاتالیزوری نوع صفر به دست می آید.این حلال ها شامل هیدروکربن‌هایی است که تعداد کربن آن‌ها در محدوده ۱۲-C7C و نقطه جوش تقریباً بین ۲۳۰-۹۰ درجه سانتیگراد (آروماتیک <25٪) است.

نوع ۲:

این حلال که وایت اسپریت کم آروماتیک و ترکیب پیچیده‌ای از هیدروکربن‌های به دست آمده با روش استخراج حلال است، حاوی هیدروکربن‌های آلیفاتیک در محدوده‌ی ۷ Cتا ۱۲ Cو نقطه جوش در محدوده‌ی تقریبا °C 9۰-۲۳۰ (آروماتیک کمتر از ۵%) است.

نوع ۳:

نوع چهارم وایت اسپریت ترکیب پیچیده ای از هیدروکربن ها است که با استفاده از روش هیدروژناسیون در حضور کاتالیزور به دست می آید و نقطه جوش تقریباً بین ۲۳۰-۶۵ درجه سانتیگراد است. این نوع شامل هیدروکربن هایی است که تعداد کربن آنها عمدتاً در محدوده ۱۲-C6C و آروماتیک <1٪ (بی بو) می­باشد.

در طبقه بندی دوم از لحاظ اشتعال پذیری برای هر نوع وایت اسپریت سه درجه متفاوت وجود دارد. هر درجه با شرایط تقطیر تعیین می شود.

درجه اشتعال پایین: با نقطه اشتعال در محدوده ۲۱ تا ۳۰ درجه سانتیگراد است.

درجه اشتعال معمولی: در آن نقطه اشتعال در محدوده ۳۱ تا ۵۴ درجه سانتیگراد است.

درجه اشتعال زیاد: با نقطه اشتعال بیش از ۵۴ درجه سانتیگراد است.

این درجه بندی با توجه به نفت خام مورد استفاده به عنوان ماده اولیه و شرایط تقطیر تعیین می شود

slide1_

ویژگی وایت اسپریت:

این ترکیبات مایعاتی شفاف، بدون رنگ و قابل اشتعال می­باشند. وایت اسپریت­ها انحلال­پذیری بسیار پایین در آب دارند و دارای بوی ملایم هستند. از خصوصیات دیگر آنها می­توان به پایداری شیمیایی بالا و عدم خوردگی و بالا بودن سرعت تبخیر اشاره کرد. وایت اسپیریت به عنوان تمیزکننده و چربی گیر قطعات و ابزار ماشین آلات استفاده می شود. این حلال­ها ویژگی های منحصر به فردی در زمینه ی تمیز کردن سطح فلزات از روغن ها، گریس، کربن و دیگر مواد دارد. همچنین نقاشان از این حلال­ها به خاطرسمیت کمتر آنها، به عنوان جایگزینی مناسب برای تربانتین استفاده می‌کنند.

مراحل تهیه:

وایت اسپریت ها عمدتا طی فرآیندهای پالایشگاهی تولید می شوند. در این فرآیندها تقطیر استخراجی بر روی خوراک که در عموما کروزن (نفت سفید) است با سولفولان، سولفور دی اکسید و ان متیل پیرولدون انجام می­شود. کروزن یک ترکیب سنگین و ساخته شده از زنجیره‌هایی با ۱۰ تا ۱۷ اتم کربن است. کروزن در ترکیب خود دارای آلکان‌های خطی، غیرخطی و سیلکوآلکان‌ها است که نزدیک به دو سوم کروزن را تشکیل می‌دهند. آروماتیک‌ها حدود ۲۰ تا ۲۵ درصد کروزن را تشکیل می‌دهند. مقدار ترکیبات الفینی نیز حدود پنج درصد از حجم کروزن را تشکیل می­دهد. وایت اسپیریت مخلوطی از هیدروکربن هایی با تعداد کربن ۷ تا ۱۲ می باشد. در نتیجه با کراکینگ کروزن سنگین می توان به ماده سبک تر دست یافت. که این زنجیره‌ها طی مراحلی شکسته می‌شوند تا به ساختار حلال ۴۰۲ یا دیگر حلال‌های وایت اسپریت برسند که این عمل با تقطیر کروزن میسر می شود. تقطیر کروزن سه جزء را بین ۱۴۰ تا ۲۱۵ درجه تولید می کند. برش اولیه تقطیر این ماده حاوی ۲۰ % محتوای آروماتیک است که همان حلال نوع صفر می باشد. حلال نوع ۱ از هیدرودیسولفوریزاسیون نوع صفر به دست می آید و از هیدروژناسیون آن حلال نوع ۳ با کمتر از ۵ % آروماتیک به دست می آید که همان وایت اسپیریت بدون بو است.

کاربردهای وایت اسپریت ها:

وایت اسپریت­ها به عنوان حلال­ها در انواع صنایع شیمیایی،آرایشی، ساختمانی و خودروسازی کاربردهای بسیار گسترده­ای دارند. که در ادامه به کاربردهای آنها در صنایع مختلف اشاره می­شود.

  • صنایع ساختمانی:

وایت اسپریت به عنوان یک حلال آلی موثر به طور گسترده به عنوان یک رقیق کننده رنگ و حلال خشک کن رنگ کاربرد دارند.به این صورت که ویسکوزیته رنگ را کاهش می دهند و اجازه می­دهند رنگ برای مدت کوتاه تری خشک شود. استفاده از این حلال­ها در نقاشی باعث صاف شدن سطح نقاشی می شود.عموما از آنها برای تمیز کردن قلم موهای رنگ پس از اتمام رنگ آمیزی استفاده می­شود.

  • صنایع شیمیایی:

حلال چربی زدایی و استخراج مواد

به عنوان حلال برای تمیز کردن و از بین بردن گریس قطعات و ماشین آلات و رفع روغن ­های اضافی استفاده می­شود. همچنین برای تمیز کردن و باز کردن قفل صفحه ها پس از چاپ با جوهرهای روغنی و پلاستیزول از وایت اسپریت ها استفاده می­شود.

از دیگر کاربردهای این حلال­ها در این صنعت می­توان به موارد زیر اشاره کرد

چسب

لاستيك و رزین

جلادهنده ها

محصولات آسفالت

تونرهای فتوکپی مایع

در صنایع آرایشی به عنوان حلال لاک و در صنایع خودروسازی برای پاک کردن روغن، گریس و چربی از روی سطح فلزات از این حلال­ها استفاده می‌شود.

در ادامه به بعضی از کاربردهای دیگر پرداخته می­شود.

حلال واکس های مخصوص اثاثیه منزل، مبلمان،کف پوش ها

حلال خشک شویی در دستگاه برشکاری الماس

حلال واکس‌های مخصوص پولیش کفش و وسایل چوبی و چرمی

حلال مناسب برای چاپ­های پارچه­ای

slide1_

موارد ایمنی مهم استفاده از وایت اسپریت:

با توجه به قدرت اشتعال بالای این مواد از انتشار آن در محیط پیرامون جلوگیری کنید و همچنین نباید در کنار مواد اکسیدکننده قرار داده شود. باید توجه داشته باشیدکه هرگز نبایددر نزدیکی لوازم برقی، منابع حرارتی و محیط سربسته از وایت اسپریت استفاده کرد.

این ترکیب شیمیایی باید در محیط خنک و به دور از نور مستقیم خورشید در ظرف درب بسته نگه داری شود. بنابراین حمل و نگه‌داری آن نیازمند کنترل و نظارت است. در ادامه به موارد ایمنی که هنگام تماس با وایت اسپریت ها پرداخته می­شود.

به علت وجود ترکیبات آروماتیک و هیدوکربنی موجود در وایت اسپریت ها به عنوان محرک شناخته می­شود و یکی از حساس­ترین مواد شیمیایی به شمار می­آید. چنانچه افراد با موارد ایمنی استفاده از وایت اسپریت‌ها آشنا نباشند، ممکن است باعث وقوع خطرات و اتفاقاتی ناگوار گردد. بنابراین قبل از مصرف وایت اسپریت‌ها، اطلاع از موارد و نکات ایمنی درباره آن‌ها مهم و حائز اهمیت است. در ادامه مطلب به ذکر برخی از این موارد و نکات ایمنی می‌پردازیم.

فروبردن وایت اسپریت در دهان و مصرف خوراکی آن باعث می‌شود تا افراد دچار ناراحتی معده، درد شکم و در مواردی باعث آسیب‌های قلبی و تنفسی و حتی اغما و مرگ در افراد شود.

چنانچه وایت اسپریت، مستقیما وارد ریه‌های افراد شود باعث آسیب‌های ریوی خواهد شد.

استنشاق وایت اسپریت خطرناک بوده و باعث سوزش بینی، گلو، ریه‌ها، ناراحتی معده و سرگیجه می‌شود.

تماس پوستی با وایت اسپریت باعث آسیب‌های پوستی و خشکی پوست می‌شود. تماس پوستی در دراز مدت، باعث التهاب و تاول پوست یا درماتیت پوستی می‌شود که به آن درماتیت تماسی نیز می‌گویند.

تماس وایت اسپریت با چشم نیز باعث قرمزی و سوزش چشم می‌شود و در صورت استمرار باعث به‌وجود آمدن مشکلات جدی‌تری خواهد شد. به طور کلی قرار گرفتن در معرض وایت اسپریت در مدت زمان طولانی، می‌تواند علائمی مانند اعتیاد به مواد مخدر داشته باشد و باعث بیهوشی فرد موردنظر شود.

اندازه گیری چگالی

اندازه گیری چگالی

خلاصه روش آزمون:

نمونه به یک دمای مشخص رسانده شد وسپس به یک استوانه­ی تمیز منتقل گردید. هرگونه حباب­های هوای تشکیل شده را که بر روی سطح نمونه، به وسیله یک کاغذ صافی تمیز قبل از فرو بردن هیدرومتر خارج شد. دماسنج مناسب در داخل استوانه حاوی نمونه قرار دهید و به وسیله آن، نمونه به صورت حرکات چرخشی و عمودی هم برنید تا مطمئن شوید دما و چگالی در سرتاسر استوانه یکنواخت است و دمای نمونه را ثبت کنید. سپس  هیدرومتر مناسب را به داخل مایع فرو برده و اجازه داده می­شود که به حالت سکون بمانند. بعد از رسیدن تعادل دمایی، درجه­بندی هیدرومتر قرائت شده و دمای نمونه گرفته می­شود. قرائت هیدرومتر مشاهده شده برای اثر هلالی، اثر انبساط گرمایی شیشه و اثر دمای کالیبراسیون جایگزین، تصحیح شده و سپس توسط ضرایب تصحیح حجم به دمای مرجع)  ۱۵ °C یا ( ۶۰ °F کاهش داده می­شود.

 

هدف و دامنه کاربرد :

هدف از تدوین این استاندارد،ارائه روشی برای تعیین آزمایشگاهی چگالی، چگالی نسبی یا گراویتی API نفت خام، فراورده های نفتی یا مخلوط هایی از فراوده های نفتی و غیرنفتی است، که در حالت عادی به صورت مایع حمل می‌شوند و دارای فشار بخار جهنده KPa 325/101 یا کمتر هستند، با استفاده از یک هیدرومتر(چگالی سنج شیشه ای) و مجموعه ای از محاسبات می باشد. دامنه کاری هیدرومتر­های مورد استفاده  از ۶/۰تا ۲/۱ گرم بر سانتی متر مربع می­باشد.

حجم مورد نیاز:۵۰۰ میلی لیتر

زمان انجام آزمون: یک روز کاری

استاندارد ملی ایران:   INSO 197

استاندارد بین المللی:ASTM D1298