ACIDO METANSULFONICO, MSA, 70%, L

Parametro	Proprietà
Acido metansolfonico	Acido metano-solfonico, MSA, acido metilsolfonico, acido mesilico
Formula	CH3SO3H
Struttura
IUPAC	Acido metansolfonico
INCI	-
CAS	75-75-2
Massa molare	96.10 g/mol
Densità	1.35g/cm3
Solubilità	Miscibile in qualsiasi proporzione con l'acqua, insolubile in solventi organici

L'acido metansolfonico (MsOH) è un acido solforico organico, un liquido incolore con formula molecolare CH₃SO₃H. I sali e gli esteri dell'acido metansolfonico sono chiamati mesilati (o metansolfonati, come l'etile metansolfonato). Nella sua forma concentrata è igroscopico. L'acido metansolfonico è in grado di sciogliere un'ampia gamma di sali metallici, molti dei quali a concentrazioni significativamente superiori a quelle dell'acido cloridrico (HCl) o dell'acido solforico (H₂SO₄). L'acido metansolfonico è diventato un popolare sostituto di altri acidi in molte applicazioni industriali e di laboratorio perché:

• è un acido forte
• ha una bassa pressione di vapore (non evapora, ad esempio come l'acido nitrico o cloridrico)
• non è ossidante o esplosivo come gli acidi nitrico, solforico o perclorico.
• è un liquido a temperatura ambiente,
• è solubile nella maggior parte dei solventi organici
• forma sali solubili in acqua con tutti i cationi inorganici e la maggior parte dei cationi organici,
• non forma complessi con ioni metallici in acqua,
• il suo anione, il mesilato, è atossico e adatto alle preparazioni farmaceutiche.
• L'analogo più simile, l'acido p-toluensolfonico (PTSA), è solidamente
• utilizzato nei detergenti perché non causa eutrofizzazione nei corpi idrici.

Nell'industria galvanica, le soluzioni di acido metansolfonico sono utilizzate per galvanizzare lo stagno e le leghe stagno-piombo. Sostituisce l'acido fluoroborico, che rilascia fluoruro di idrogeno corrosivo e volatile. L'MSA è utilizzato come elettrolita nei processi di galvanizzazione come la nichelatura, la ramatura e la stagnatura. Agisce come tampone per mantenere il pH della soluzione elettrolitica e per contribuire a garantire una copertura uniforme del substrato metallico.

Nel settore della pulizia, l'acido metansolfonico è un ingrediente chiave dei prodotti per la rimozione della ruggine e delle incrostazioni dalle superfici sensibili agli acidi. Viene utilizzato per pulire la ruggine da ceramica, piastrelle e porcellana, che sono generalmente sensibili agli acidi forti. L'MSA è un'ottima alternativa ai tradizionali prodotti per la rimozione della ruggine a base di acido fosforico, in quanto non è inferiore nelle prestazioni di pulizia e non contribuisce all'eutrofizzazione (danni all'acqua) quando viene scaricato nelle acque reflue. Questa proprietà è particolarmente importante per gli operatori dei singoli impianti di trattamento delle acque reflue, in quanto non ne compromette il funzionamento e non danneggia i corpi idrici in cui vengono scaricate le acque reflue trattate.

Nell'industria chimica, l'MSA è una sostanza per la formazione di solfonati secondari di metano da olefine, una sostanza chimica per la produzione di acido trifluorometansolfonico e per la produzione di cloruro di metano solfonile. Catalizzatore nelle reazioni di esterificazione, alchilazione, polimerizzazione delle olefine e perossidazione.

In elettrotecnica, l'acido metansolfonico viene utilizzato per incidere i pannelli elettrici pressati. Viene utilizzato come alternativa agli acidi inorganici perché non solo svolge bene la sua funzione, ma non corrode i metalli delle piastre. Ciò prolunga la vita utile dei pannelli.

Uso come solvente: l'acido metansolfonico non è solo un eccellente catalizzatore per il processo di acilazione della chitina, ma anche un buon solvente per la chitina parzialmente acilata. Pertanto, è possibile ottenere un'acilazione omogenea della chitina nel sistema dell'acido metansolfonico. L'MSA è utilizzato come solvente per i polimeri ad alto peso molecolare.

Nei sistemi idrici, l'MSA viene utilizzato per la rigenerazione delle cariche dei filtri di addolcimento dell'acqua. È adatto perché non danneggia le resine a scambio anionico e cationico e reagisce bene con i metalli sulla loro superficie, aprendo così i centri attivi delle resine e permettendo alle cariche di funzionare a pieno regime.

Nell'industria elettrica, l'acido metano-solfonico viene utilizzato per sciogliere i sali di piombo per produrre l'elettrolita nelle batterie bipolari. Ha il vantaggio di eliminare le reazioni parassite che inibiscono l'immagazzinamento/generazione di elettricità chimica, semplificando notevolmente la progettazione della batteria e consentendo la produzione di accumulatori/batterie di energia in un'ampia gamma di dimensioni.

Nella lavorazione ed estrazione dei metalli, l'MSA è particolarmente interessante nell'idrometallurgia del piombo, dove rappresenta un'alternativa più ecologica all'HBF4 e all'H2SiF6. Tuttavia, l'MSA può essere utilizzato anche in tutti i processi idrometallurgici che richiedono acidi Brønsted forti. Può essere utilizzato nella metallurgia del rame, dello zinco, del cobalto, del nichel e delle terre rare, nonché nel riciclaggio dei metalli provenienti da prodotti di scarto. L'elevata solubilità dei sali di metansolfonato rispetto ai sali di solfato e cloruro è utile anche per il recupero di MSA nelle soluzioni di processo dopo la rimozione dei metalli preziosi. Ad esempio, se si utilizza CaO, Ca(OH)₂ o CaCO₃ per neutralizzare l'eccesso di MSA dopo la lisciviazione e i metalli sono stati rimossi dalla soluzione di lisciviazione satura per precipitazione come idrossidi o solfuri, nel raffinato sarà presente una quantità significativa di metansolfonato di calcio disciolto. L'aggiunta di acido solforico a questa soluzione provoca la precipitazione di CaSO₄-2H₂O (gesso) e l'MSA viene recuperato e può essere riutilizzato. Allo stesso modo, l'argento può essere recuperato dalle soluzioni saline di MSA aggiungendo acido cloridrico. In questo modo si ottiene un cloruro di argento(I) scarsamente solubile che precipita. Gli elementi delle terre rare (REE) possono essere recuperati dalle soluzioni di MSA con l'aggiunta di acido ossalico. Al fine di sviluppare un nuovo processo basato sull'MSA per la raffinazione dell'argento grezzo riciclato da risorse secondarie, sono state studiate le caratteristiche della dissoluzione di pellet di argento in MSA. Sebbene l'MSA da solo non dissolvesse i pellet, questi venivano dissolti con l'aggiunta di perossido di idrogeno come ossidante. Pellet di argento contenenti circa il 94% di argento insieme ad altri metalli preziosi come oro e MGP sono stati dissolti con successo con una miscela di MSA e perossido di idrogeno. Le rese di estrazione sono risultate superiori al 90%, con rapporti solido-liquido fino a 550 g/L e un eccesso stechiometrico di perossido di idrogeno pari a tre volte. La resa ottimale è stata riscontrata tra 65 °C e 85 °C. È stata raggiunta un'elevata selettività per il palladio: solo il 7% del palladio si è dissolto insieme. Il residuo della dissoluzione era costituito principalmente da oro e argento non disciolto, con piccole quantità di palladio e platino. È stata osservata una correlazione negativa tra la solubilità del metansolfonato di argento(I) e la concentrazione di MSA libero dopo la lisciviazione. L'MSA ha dimostrato di essere un solvente efficace per dissolvere il materiale catodico delle batterie agli ioni di litio LiCoO₂. Con una piccola quantità di perossido di idrogeno come agente riducente (0,9 % in volume), il litio e il cobalto potevano essere lisciviati in modo molto efficiente con una soluzione di 1 MSA. L'MSA si è comportato molto meglio degli altri acidi organici testati (acido citrico, acido malonico, acido succinico e acido ossalico). Il cobalto disciolto è precipitato come CoCO₃ ed è stato calcinato a Co₃O₄, mentre il litio disciolto è precipitato come Li₂CO₃ con l'aggiunta di una soluzione di Na₂CO₃. Li₂CO₃ e Co₃O₄ sono stati combinati allo stato solido per formare il nuovo materiale catodico LiCoO₂.

In campo farmaceutico, l'acido metansolfonico è molto adatto alla produzione di principi attivi farmaceutici come il telmisartan e l'eprosartan, antagonisti del recettore dell'angiotensina II. L'acido metansolfonico (MSA) svolge un ruolo importante in un'ampia gamma di applicazioni farmaceutiche, dalla sintesi di ingredienti farmaceutici attivi (API) alla formulazione di farmaci. Come catalizzatore, l'MSA facilita le reazioni chiave nella sintesi degli API, come l'esterificazione, l'acilazione e la solfonazione. La sua efficienza nel promuovere queste reazioni consente una produzione efficiente di intermedi farmaceutici e di API finali. L'MSA è utilizzato anche nei processi di formulazione dei farmaci, dove aiuta a solubilizzare e stabilizzare i composti attivi. La sua compatibilità con vari solventi e la sua natura delicata contribuiscono allo sviluppo di formulazioni farmaceutiche sicure ed efficaci.

Industria petrolifera (stimolazione dei pozzi): l'MSA è utilizzato nell'industria petrolifera per i trattamenti di acidificazione che aumentano la produzione sciogliendo i depositi minerali e migliorando la permeabilità del giacimento. Agisce come catalizzatore per scomporre gli idrocarburi complessi e aumentare l'efficienza del recupero del petrolio. L'MSA presenta una minore corrosione e biodegradabilità, con conseguente riduzione della corrosione delle apparecchiature, una maggiore durata e costi di manutenzione inferiori. Inoltre, le proprietà biodegradabili dell'MSA contribuiscono al rispetto dell'ambiente nelle operazioni sui campi petroliferi.

Nell'industria chimica, l'MSA è un catalizzatore molto importante, soprattutto nei processi di esterificazione. Le sue forti proprietà acide consentono la formazione efficiente e selettiva di esteri da acidi carbossilici e alcoli. La versatilità e la compatibilità dell'MSA con un'ampia gamma di substrati lo rendono un componente molto importante nella sintesi di prodotti farmaceutici, aromi, fragranze e specialità chimiche. Le proprietà non ossidanti dell'MSA, che impediscono la formazione di sottoprodotti e la decolorazione, lo rendono più selettivo di altri acidi forti come l'acido nitrico o solforico.

Nell'industria del biodiesel, l'MSA copre le fasi chiave della catena di produzione, dal catalizzatore di esterificazione per ridurre il contenuto di acidi grassi liberi prima della transesterificazione, alla neutralizzazione per migliorare la qualità del glicerolo e degli esteri. L'MSA nella produzione di biodiesel offre il duplice vantaggio di ridurre la corrosione e di utilizzare materie prime economicamente vantaggiose. Come catalizzatore, l'MSA riduce la corrosione delle apparecchiature in acciaio inossidabile, garantendo al contempo processi di conversione efficienti. Inoltre, consente l'utilizzo di materie prime più economiche, come i rifiuti agricoli, l'olio da cucina usato, gli oli da cucina esausti, aumentando così la redditività economica della produzione di biodiesel. L'MSA svolge un ruolo importante nel rendere i biocarburanti più sostenibili ed economicamente vantaggiosi..

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