Axit Terephtalic và Ứng Dụng Trong Công Nghiệp

Axit terephtalic là một hợp chất hữu cơ quan trọng sử dụng chủ yếu trong sản xuất polyme, đặc biệt là nhựa PET (polyethylene terephthalate). Khi kết hợp với etylen glicol thì axit này tạo thành polyme có ứng dụng rộng rãi trong ngành dệt may và bao bì nhựa.

Axit Terephtalic Là Gì

Axit terephtalic có công thức hóa học C6H4(CO2H)2, thuộc nhóm dicarboxylic acid. Đây là đồng phân para của axit phthalic, trong đó hai nhóm -COOH nằm đối diện nhau trên vòng benzen.

• Công thức phân tử: C8H6O4
• Khối lượng phân tử: 166,13 g/mol
• Trạng thái: Rắn, kết tinh màu trắng
• Độ hòa tan: Ít tan trong nước lạnh, nhưng có thể hòa tan trong kiềm mạnh để tạo muối terephthalate

Sản Xuất Axit Terephtalic

Axit terephtalic được sản xuất chủ yếu từ quá trình oxy hóa p-xylene bằng oxy không khí, sử dụng chất xúc tác cobalt-mangan-brom. Phương trình phản ứng tổng quát

C6H4(CH3)2 + 3O2 → C6H4(CO2H)2 + 2H2O

Quá trình này tạo ra axit terephtalic thô, sau đó được tinh chế để loại bỏ các tạp chất còn sót lại.

Ứng Dụng Của Axit Terephtalic

1. Sản Xuất Nhựa PET

Khi kết hợp với etylen glicol (C2H6O2), axit terephtalic tạo thành polyme polyethylene terephthalate (PET). Phản ứng tạo PET diễn ra như sau

C6H4(CO2H)2 + C2H6O2 → (-CO-C6H4-CO-O-C2H4-O-)n + H2O

PET là loại nhựa có đặc tính bền cơ học, chống thấm tốt, được sử dụng rộng rãi trong

• Chai nhựa đựng nước, đồ uống có gas
• Sợi tổng hợp trong ngành dệt may
• Màng bao bì thực phẩm

2. Sản Xuất Sợi Polyester

Axit terephtalic là nguyên liệu chính trong sản xuất sợi polyester, được dùng trong ngành dệt may để tạo ra vải bền, chống nhăn và chống ẩm.

3. Chế Tạo Nhựa Kỹ Thuật

PET có thể kết hợp với các hợp chất khác để tạo ra nhựa kỹ thuật có khả năng chịu nhiệt, ứng dụng trong công nghiệp ô tô, điện tử và hàng không.

Tác Động Môi Trường Và Xu Hướng Thay Thế

Mặc dù PET có nhiều ưu điểm, nhưng việc xử lý chất thải nhựa PET vẫn là một thách thức lớn. Hiện nay, các công nghệ tái chế PET đang phát triển mạnh, giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tối ưu hóa sử dụng nguyên liệu.

Axit terephtalic là một hợp chất quan trọng trong công nghiệp đặc biệt trong sản xuất nhựa PET và sợi polyester. Ứng dụng rộng rãi của nó giúp tạo ra nhiều sản phẩm hữu ích trong đời sống nhưng cũng đặt ra thách thức về quản lý chất thải nhựa