استخدامات MTBE

هل MTBE مكون كيميائي أيضًا؟

يزيد من قيمة الأوكتان في البنزين، ويعوض عن فقدان قيمة الأوكتان الناتج عن انخفاض كمية الهيدروكربونات الأروماتية والألكينية، كما أن له نشاطًا منخفضًا في الغلاف الجوي وخصائص استقرار جيدة； محتوى الأكسجين مرتفع نسبيًا، مما يساعد على تحسين انبعاثات الغازات الناتجة عن السيارات بشكل كبير وخفض مستويات غازي CO وHC في الانبعاثات

إيثر الميثيل التريبوتيلي هو البديل الحالي لرصاص التيترايثيل. يتم إنتاجه باستخدام الإيزوبيوتيلين والميثانول الموجودين في الكربون رباعي التفكك كمواد خام، تحت تأثير راتنج تبادل الكاتيونات الكبريتية ذات المسام الكبيرة، ثم يتم تنقيته للحصول على المنتج النهائي. خصائص المنتج: يتمتع هذا المنتج برائحة مشابهة لرائحة الكامفور، وهو عديم اللون وشفاف. في درجة حرارة الغرفة، يمكنه الذوبان التام مع الكحولات والإيثرات والهيدروكربونات الدهنية والهيدروكربونات الأروماتية والمذيبات المهلجنة. يتمتع هذا المركب، مثل باقي إيثرات الميثيل التريالكيلية، بخاصية مهمة للغاية أخرى، وهي مقاومته العالية للأكسدة الذاتية، حيث لا يتكون منه بروكسيدات بسهولة. يُستخدم بشكل أساسي في مصانع تكرير النفط كمادة لتحضير البنزين ذو الأوكتان العالي، كما يمكن استخدامه كمذيب للبارافين والزيوت والعطور والقلويدات والراتنجات والمطاط، بالإضافة إلى كونه مادة مستخدمة في تفاعلات التخليق العضوي. قابل للاشتعال والتبخر بسهولة، ويوجد خطر الانفجار عند ملامسته لمصادر النار أو الحرارة. في سبعينيات القرن العشرين، بدأ الناس يلاحظون استخدام MTBE كمكون لتحسين قيمة الأوكتان في البنزين. يمكن لـ MTBE أن يرفع قيمة الأوكتان في البنزين، كما أن خصائصه الكيميائية مستقرة. يمكن للبنزين المضاف إليه MTBE أن يحسّن أداء السيارة أيضًا، ويقلل من نسبة أول أكسيد الكربون في الغازات الناتجة عن المحرك. كما أن كفاءته في الاحتراق عالية، مما يساعد على تقليل تكوّن الأوزون. يمكنه أن يحل محل رباعي إيثيل الرصاص كمادة مضادة للاهتزاز، لإنتاج بنزين خالٍ من الرصاص. يُستخدم حوالي 95% من MTBE حاليًا كمادة لزيادة قيمة الأوكتان وكمادة مضافة أكسجينية في البنزين. كما أن MTBE يُعد مادة خام مهمة لإنتاج الإيزوبيوتيلين على المستوى الصناعي. كما يُستخدم في إنتاج الأكريلالديهايد وحمض الميثاكريليك. في عام 1973، طورت إيطاليا أول مجموعة مصانع لإنتاج MTBE في العالم. تنص تعديلات قانون تنقية الهواء الذي أصدرته الولايات المتحدة في عام 1990 (CAA-1990) على ضرورة إضافة مركبات الأكسجين (مثل MTBE) إلى البنزين ذو التركيبة الجديدة، وذلك لتقليل التلوث الناتج عن السيارات. بدأت الصين في دراسة تقنية MTBE منذ أواخر السبعينيات وأوائل الثمانينيات من القرن العشرين. في عام 1983، قامت شركة تشي لو للبتروكيماويات ببناء أول جهاز تجريبي صناعي لإنتاج MTBE في الصين. وفي عام 1986، قامت شركة جي هوا ببناء أول مصنع صناعي لإنتاج MTBE بطاقة إنتاجية تصل إلى عشرة آلاف طن في السنة. في عام 1999، بدأت الصين تنفيذ “مشروع تنقية الهواء على مستوى البلاد – حملة السيارات النظيفة”， وبدأت في تشجيع استخدام البنزين الذي يحتوي على مادة MTBE. يُعد MTBE مادة لتحسين قيمة الأوكتان في البنزين، فهو لا يزيد من نسبة الأكسجين في البنزين فحسب، بل يساعد أيضًا على تحقيق احتراق نظيف، مما يقلل من انبعاثات الملوثات الضارة من السيارات. لدى MTBE قدرة معينة على الذوبان في الماء، ولذلك، وبسبب تسربات خزانات البنزين تحت الأرض وفوقها، تم اكتشاف كميات متزايدة من MTBE في مصادر المياه الجوفية في الولايات المتحدة. يمكن للـ MTBE أن يسبب رائحة كريهة في جودة المياه حتى عند تركيزات منخفضة جدًا. صنّفت وكالة حماية البيئة الأمريكية مادة MTBE على أنها مادة قد تسبب السرطان لدى البشر. إن إضافة مادة MTBE إلى البنزين في الولايات المتحدة لا يهدف فقط إلى تلبية متطلبات وجود 2% من الأكسجين في البنزين، بل يتمتع MTBE أيضًا بمزايا منها أن رقم الأوكتان الخاص به على الطرق هو 110، كما أن ضغط البخار الخاص به يبلغ 8 فقط (باوند/بوصة مربعة). يساهم إضافة MTBE في تلبية متطلبات وجود 2% من الأكسجين في البنزين، مما يؤدي إلى زيادة كمية البنزين بنسبة 11%. حددت الولايات المتحدة في البداية أن نسبة 3.65% من إجمالي كمية البنزين يجب أن تكون عبارة عن MTBE، ويتم استخدام MTBE كمادة أكسيدية في حوالي 87% من أنواع البنزين الجديدة. نظراً لتلوث MTBE لجودة المياه، فقد حظرت ولاية كاليفورنيا الأمريكية استخدام MTBE اعتباراً من عام 2004، كما فعلت ولايات أريزونا وكونيتيكت ونيويورك اعتباراً من عام 2005. وقد قامت ولايات أخرى أيضًا بتقليل كمية إضافة MTBE، وانضمت إلى الولايات التي فرضت حظرًا على استخدامه. كما حظرت أستراليا استخدام MTBE اعتبارًا من عام 2004. منذ عام 2006، تسارعت وتيرة حظر استخدام مادة MTBE في البنزين في الولايات المتحدة. من مايو 2006، فرضت 25 ولاية أمريكية حظرًا على استخدام MTBE. من المتوقع أن ينخفض الطلب على مادة MTBE في الولايات المتحدة من 12.9 مليون طن سنويًا في عام 2001 إلى 3.44 مليون طن سنويًا بحلول عام 2010. وقد بلغ الطلب العالمي على MTBE ذروته في عام 2001، حيث بلغ 22.58 مليون طن سنويًا، ومن المتوقع أن يستمر الطلب في الانخفاض في المستقبل.

الهدف الرئيسي هو تقليل الأوليفينات وزيادة قيمة الأوكتان.

يمكن استخدام MTBE في عملية التفكيك العكسي لإنتاج الإيزوبيوتيلين عالي النقاء، والذي يُستخدم في صناعة المطاط أو البلاستيك. يمكن أيضًا تطوير ميثاكريلات الميثيل في المراحل اللاحقة.