Artikel ini menerangkan cara produk sintetik dihasilkan dan digunakan dalam kehidupan seharian, membincangkan proses industri petrokimia, batasannya dan alternatif yang mampan.
Lihat di dalam bilik yang anda tinggal. Apa yang anda lihat? Anda mungkin melihat pakaian bergelimpangan, beg plastik bayar semasa anda membuang sampah, botol susu kosong dan tikar getah sintetik. Mereka semua mempunyai satu persamaan: mereka sintetik. Malah, bahan sintetik begitu banyak terdapat di mana-mana sehingga lebih sukar untuk mencari sesuatu yang bukan sintetik daripada sesuatu yang ada. Pakaian diperbuat daripada gentian sintetik seperti nilon dan poliester, beg plastik diperbuat daripada plastik dan botol plastik diperbuat daripada polietilena, termoplastik. Getah sintetik dalam tikar getah sintetik terdiri daripada poliisoprena, yang dibuat dengan mempolimerkan isoprena. Kita semua tertanya-tanya pada satu masa atau yang lain bagaimana produk sintetik ini dibuat. Jadi, bagaimanakah produk sintetik yang berkait rapat dengan kehidupan seharian kita dihasilkan?
Produk sintetik dicipta oleh industri petrokimia, iaitu sejenis industri kimia polimer. Industri petrokimia ialah industri yang menggunakan petroleum atau gas asli sebagai bahan mentah untuk mendapatkan produk kimia, dan ia menduduki tempat penting dalam industri kimia moden. Melalui industri petrokimia, kita boleh membuat banyak produk sintetik seperti gentian sintetik, resin sintetik (plastik), getah sintetik, pemplastik, dan farmaseutikal. Proses ini melibatkan gabungan tindak balas kimia dan proses yang kompleks untuk mencipta banyak produk yang kami gunakan setiap hari. Perkembangan industri petrokimia merupakan salah satu faktor penting yang menjadi asas kepada industri moden.
Industri petrokimia adalah sangat penting kerana ia telah mengubah bahan mentah untuk industri kimia. Walaupun industri kimia berasaskan kepada perkara seperti arang batu, haiwan dan tumbuhan, industri petrokimia berasaskan hidrokarbon yang terkandung dalam minyak dan gas asli. Penemuan hidrokarbon telah mengubah industri kimia, contohnya, penggunaan syngas, campuran hidrogen dan karbon monoksida yang dibuat oleh pengoksidaan tidak lengkap hidrokarbon, dalam pengeluaran metanol dan ammonia. Ia juga telah membawa kepada penemuan banyak kaedah sintetik baharu dan penciptaan produk baharu serta pembangunan teknologi baharu.
Untuk mendapatkan hidrokarbon untuk digunakan dalam industri petrokimia, minyak mentah mesti ditapis terlebih dahulu. Komponen utama minyak mentah ialah hidrokarbon, iaitu molekul yang terdiri daripada karbon dan hidrogen, dan terdapat beberapa jenis hidrokarbon bergantung kepada bilangan atom karbon dan hidrogen dalam molekul dan strukturnya. Dengan mengambil kesempatan daripada fakta bahawa hidrokarbon ini mempunyai takat didih yang berbeza (semakin tinggi bilangan karbon, semakin tinggi takat didih), adalah mungkin untuk memisahkan petrol, minyak tanah, diesel, minyak bahan api berat, nafta, dll. daripada minyak mentah. .
Daripada bahan yang diasingkan ini, nafta adalah yang paling biasa digunakan dalam industri petrokimia. Naphtha dipecahkan menjadi minyak asas petrokimia seperti etilena, propilena, dan butana dalam pusat retak nafta (NCC), yang diperoleh melalui penyulingan pecahan campuran cecair. Minyak asas ini digunakan dalam pelbagai sintesis kimia, dengan etilena menjadi bahan mentah utama untuk industri petrokimia. Sebilangan besar etilena digunakan dalam pembuatan polietilena, yang digunakan dalam pelbagai bekas dan filem pembungkusan. Etilena juga bertindak balas dengan klorin untuk membuat vinil klorida dan disintesis menjadi etilena oksida, yang digunakan sebagai bahan mentah untuk detergen sintetik.
Propilena, yang mempunyai satu karbon lebih daripada etilena, disintesis menjadi polipropilena, yang digunakan sebagai bahan mentah untuk gentian sintetik, akrilonitril, yang merupakan bahan mentah untuk gentian akrilik, dan gliserol, yang digunakan sebagai bahan pengering. Di samping itu, asetilena, yang mempunyai ikatan rangkap tiga, sangat reaktif dengan bahan lain, terutamanya melalui penambahan dan tindak balas pengenaan, seperti asetaldehid apabila bertindak balas dengan air dan vinil klorida apabila bertindak balas dengan hidrogen klorida. Asetilena merupakan bahan mentah industri yang penting kerana ia boleh digunakan untuk mensintesis pelbagai jenis terbitan asetilena yang lain.
Industri petrokimia sangat menarik kerana ia boleh mensintesis pelbagai jenis hidrokarbon dalam pelbagai cara untuk menghasilkan banyak bahan dengan nilai tambah yang tinggi. Walau bagaimanapun, petrokimia juga mempunyai beberapa batasan. Pertama sekali, petrokimia adalah industri berintensif modal yang memerlukan banyak modal dan teknologi. Kelemahan pertama ialah kos pelaburan permulaan yang tinggi. Juga, petrokimia adalah sumber pencemaran. Dengan kesedaran alam sekitar menjadi semakin penting, terdapat ruang untuk penambahbaikan. Akhirnya, terdapat fakta bahawa minyak semakin susut. Ia bukan sumber yang tidak terhingga, dan ada yang berpendapat bahawa ia akan kehabisan dalam beberapa dekad.
Walaupun dengan semua batasan ini, industri petrokimia masih sangat berharga. Sekiranya batasan yang disenaraikan di atas dapat diatasi, masa depan industri petrokimia adalah cerah, kerana ia mampu mencipta pelbagai produk sintetik daripada hidrokarbon.
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, penyelidik telah bekerja keras untuk mencari alternatif yang mampan dan mesra alam. Salah satunya ialah industri biokimia, yang menggunakan biojisim sebagai bahan mentah. Biokimia dihasilkan menggunakan bahan mentah berasaskan tumbuhan dan berpotensi untuk mengimbangi batasan industri petrokimia. Kemajuan dalam teknologi kitar semula juga memainkan peranan penting. Apabila teknologi kitar semula plastik bertambah baik, semakin banyak perhatian diberikan kepada cara untuk menggunakan semula plastik sedia ada sebagai bahan mentah. Teknologi dan kaedah baharu ini akan menyumbang kepada peningkatan kemampanan industri petrokimia.
Oleh itu, kita perlu mengenali batasan semasa kita dan meneruskan usaha kita untuk mengatasinya. Memandangkan kepentingan produk sintetik dalam kehidupan seharian kita, kemajuan dan inovasi dalam industri petrokimia akan terus menjadi penting. Pemahaman dan penyelidikan yang lebih mendalam tentang hala tuju industri petrokimia diperlukan untuk memastikan masa depan yang mampan.
