Metildietanolamin
Metildietanolamin (MDEA), kimyasal formülü C₅H₁₃NO₂ olan bir organik bileşiktir. Amino alkol sınıfına giren bu bileşik, endüstride gaz arıtımı, yüzey aktif maddeler, farmasötik üretim ve organik sentezlerde yaygın olarak kullanılır. MDEA, özellikle asit gazlarının (CO₂ ve H₂S) absorpsiyonu için gaz işleme tesislerinde tercih edilen bir çözücü olarak önemlidir.[1]
Kimyasal ve Fiziksel Özellikler
[değiştir | kaynağı değiştir]| Özellik | Değer |
|---|---|
| Kimyasal Adı | Metildietanolamin |
| Moleküler Formül | C₅H₁₃NO₂ |
| Molar Kütle | 119.16 g/mol |
| Fiziksel Hali | Renksiz veya soluk sarı sıvı |
| Yoğunluk | 1.04 g/cm³ (20°C) |
| Erime Noktası | -21°C |
| Kaynama Noktası | 247°C |
| Çözünürlük | Suda tamamen çözünür |
| pKa Değeri | 8.52 |
| Viskozite | 23.7 mPa·s (20°C) |
MDEA, hafif bazik özellik gösteren bir bileşiktir ve primer veya sekonder aminlere göre daha az reaktiftir.[2]
Üretim ve Sentez
[değiştir | kaynağı değiştir]Metildietanolamin, genellikle dietanolamin (DEA) ile metanolün tepkimeye girmesiyle üretilir. Bu reaksiyon aşağıdaki gibi gösterilebilir:
DEA+Metanol→MDEA+H2O
Alternatif olarak, etilen oksit ve metilaminin reaksiyonuyla da sentezlenebilir.[3]
Kullanım Alanları
[değiştir | kaynağı değiştir]1. Doğal Gaz ve Rafineri Endüstrisi
[değiştir | kaynağı değiştir]Metildietanolamin, asit gazlarının uzaklaştırılması için doğal gaz işleme tesislerinde ve rafinerilerde kullanılan bir kimyasal çözücüdür. CO₂ ve H₂S giderme işlemi, gazların yakıt olarak kullanılabilir hale getirilmesini sağlar.
- Avantajları:
- Düşük enerji tüketimi: Yeniden jenerasyon için daha az enerji gerektirir.
- Seçicilik: CO₂ yerine H₂S'e daha fazla seçicilik gösterir, bu da gaz saflaştırmada avantaj sağlar.
2. Kimya ve Petrokimya Endüstrisi
[değiştir | kaynağı değiştir]MDEA, yüzey aktif maddeler, emülgatörler ve tekstil kimyasallarının üretiminde hammadde olarak kullanılır.
- Amin bazlı deterjanlar ve şampuanlarda köpük dengeleyici olarak yer alır.
- Boya ve kaplama sanayisinde solvent veya stabilizatör olarak kullanılır.[4]
3. İlaç Endüstrisi
[değiştir | kaynağı değiştir]Farmasötik sektöründe MDEA, pH düzenleyici ve ara kimyasal olarak kullanılır. Özellikle bazı antibiyotikler ve antihistaminik ilaçların sentezinde önemli bir rol oynar.
4. Su Arıtma ve Çevresel Uygulamalar
[değiştir | kaynağı değiştir]MDEA, su arıtma tesislerinde pH dengeleyici ve karbon dioksit absorbanı olarak kullanılmaktadır.
5. Tarım ve Pestisit Üretimi
[değiştir | kaynağı değiştir]Bitki büyüme düzenleyicileri ve pestisit formülasyonlarında yardımcı bileşen olarak kullanılır.[5]
Reaksiyonlar ve Kimyasal Davranış
[değiştir | kaynağı değiştir]MDEA, bir tertiyer amin olduğundan, sekonder ve primer aminlere göre daha az reaktiftir. Ancak, asit gazlarıyla reaksiyona girdiğinde oldukça etkili bir absorban görevi görür.
- CO₂ ile Reaksiyonu:
- MDEA+CO2+H2O→MDEA-HCO3−
- H₂S ile Reaksiyonu:
- MDEA+H2S→MDEA-HS−
Bu reaksiyonlar sayesinde, MDEA gaz işleme tesislerinde CO₂ ve H₂S giderici ajan olarak kullanılır.[6]
Toksisite ve Güvenlik Önlemleri
[değiştir | kaynağı değiştir]Metildietanolamin genellikle düşük toksisiteye sahip olsa da, uzun süreli maruziyet bazı sağlık sorunlarına yol açabilir.
1. İnsan Sağlığı Üzerindeki Etkileri
[değiştir | kaynağı değiştir]- Göz ve cilt ile temas halinde tahrişe neden olabilir.
- Solunması halinde hafif solunum tahrişine yol açabilir.
- Yüksek konsantrasyonlarda karaciğer ve böbrek fonksiyonları üzerinde olumsuz etkileri olabilir.
2. Çevresel Etkiler
[değiştir | kaynağı değiştir]MDEA suda çözünür olduğu için su sistemlerine karıştığında ekosistem üzerinde zararlı etkiler yaratabilir. Ancak biyolojik olarak parçalanabilir olduğu için çevresel riski düşük kabul edilir.
3. Güvenlik Önlemleri
[değiştir | kaynağı değiştir]- Kullanım sırasında koruyucu gözlük ve eldiven takılması önerilir.
- Buharlarını solumaktan kaçınılmalıdır.
- Yangın riskine karşı iyi havalandırılan bir ortamda muhafaza edilmelidir.[7]
Alternatifler ve Gelecekteki Kullanım Potansiyeli
[değiştir | kaynağı değiştir]MDEA, seçici CO₂ absorbanları ve biyolojik bazlı amin türevleri ile rekabet halindedir. Gelecekte, daha çevre dostu ve enerji verimli çözücüler geliştikçe, biyoteknolojik süreçlerde kullanımı artabilir.[8]
Ayrıca Bakınız
[değiştir | kaynağı değiştir]Kaynakça
[değiştir | kaynağı değiştir]- ^ Kohl, Arthur L.; Nielsen, Richard B. (1997), Miscellaneous Gas Purification Techniques, Elsevier, ss. 1296-137320 Şubat 2025
- ^ Yusuf, Mohd (2017). "Selection of Amine in Natural Gas Sweetening Process for Acid Gases Removal: A Review of Recent Studies". Petroleum & Petrochemical Engineering Journal. 1 (2). doi:10.23880/ppej-16000114. ISSN 2578-4846.
- ^ Banat, F.; Younas, O.; Didarul, I. (2014). "Energy and exergical dissection of a natural gas sweetening plant using methyldiethanol amine (MDEA) solution". Journal of Natural Gas Science and Engineering. 16: 1-7. doi:10.1016/j.jngse.2013.10.005. ISSN 1875-5100.
- ^ Gary, James H.; Handwerk, James H.; Kaiser, Mark J.; Geddes, David (5 Mart 2007). "Petroleum Refining". doi:10.4324/9780203907924.
- ^ Starling, Kenneth E. (1978). "The properties of gases and liquids, Third Edition, Robert C. Reid, John M. Prausnitz and Thomas K. Sherwood, McGraw‐Hill (1977), 688 pages, $27.50". AIChE Journal. 24 (6): 1142-1142. doi:10.1002/aic.690240634. ISSN 0001-1541.
- ^ Environmental Protection Agency (EPA), Springer-Verlag20 Şubat 2025
- ^ Occupational Safety and Health Administration (OSHA), Oxford University Press, 23 Mart 202220 Şubat 2025
- ^ Rinker, Edward B.; Ashour, Sami S.; Sandall, Orville C. (27 Eylül 2000). "Absorption of Carbon Dioxide into Aqueous Blends of Diethanolamine and Methyldiethanolamine". Industrial & Engineering Chemistry Research. 39 (11): 4346-4356. doi:10.1021/ie990850r. ISSN 0888-5885.