Methylene Chloride (MC), một dung môi đa năng được sử dụng rộng rãi trong dược phẩm, chất kết dính và công thức dạng xịt, đang trải qua những thay đổi đáng kể trong các ứng dụng công nghiệp và bối cảnh quản lý. Những tiến bộ gần đây về hiệu quả sản xuất, các giao thức an toàn môi trường và nghiên cứu dung môi thay thế đang định hình lại cách thức hóa chất này được nhận thức và sử dụng trên khắp các chuỗi cung ứng toàn cầu.
1. Đột phá trong hệ thống tái chế vòng kín
Một phương pháp đột phá để thu hồi và tái sử dụng dichloromethane trong các quy trình sản xuất đã đạt được sự chú ý vào năm 2023. Được phát triển bởi một tập đoàn nghiên cứu châu Âu, hệ thống vòng kín này sử dụng các công nghệ hấp phụ tiên tiến để thu giữ và làm sạch hơi MC phát ra trong quá trình sản xuất lớp phủ. Các thử nghiệm ban đầu chứng minh tỷ lệ thu hồi là 92%, giúp giảm đáng kể lượng tiêu thụ nguyên liệu thô và khí thải.
Công nghệ này tích hợp giám sát do AI điều khiển để tối ưu hóa chu kỳ tái sử dụng dung môi, đảm bảo tuân thủ các giới hạn tiếp xúc nghiêm ngặt tại nơi làm việc. Các ngành công nghiệp như sản xuất polycarbonate và vệ sinh linh kiện điện tử đang thử nghiệm hệ thống này, phù hợp với mục tiêu kinh tế tuần hoàn năm 2030 của Hội đồng Hiệp hội Hóa học Quốc tế (ICCA).
2. Thắt chặt các quy định toàn cầu về phát thải MC
Các cơ quan quản lý đang tăng cường giám sát Methylene Chloride do tiềm năng làm suy giảm tầng ozon (ODP) và rủi ro sức khỏe nghề nghiệp của nó. Vào tháng 9 năm 2023, Cơ quan Hóa chất Châu Âu (ECHA) đã đề xuất sửa đổi các quy định REACH, yêu cầu theo dõi phát thải theo thời gian thực đối với các cơ sở sử dụng hơn 50 tấn MC hàng năm. Các quy tắc này cũng yêu cầu đánh giá thay thế cho các ứng dụng không cần thiết vào quý 2 năm 2024.
Đồng thời, Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA) đã bắt đầu xem xét tình trạng của MC theo Đạo luật Kiểm soát Chất độc hại (TSCA), với những phát hiện sơ bộ cho thấy giới hạn nồng độ trong không khí tại nơi làm việc nghiêm ngặt hơn—có khả năng hạ ngưỡng từ 25 ppm xuống 10 ppm. Các biện pháp này nhằm giải quyết những lo ngại ngày càng tăng về tác động thần kinh lâu dài ở những công nhân công nghiệp.
3. Ngành dược phẩm áp dụng các giải pháp thay thế xanh hơn
Ngành công nghiệp dược phẩm, một ngành tiêu thụ chính của Methylene Chloride để kết tinh và chiết xuất thuốc, đang đẩy nhanh các thử nghiệm về dung môi sinh học. Một nghiên cứu được bình duyệt ngang hàng được công bố trên *Green Chemistry* (tháng 8 năm 2023) đã nêu bật các dung môi có nguồn gốc từ limonene là chất thay thế MC khả thi trong quá trình tổng hợp API (thành phần dược phẩm hoạt tính), đạt được năng suất tương đương với hồ sơ độc tính thấp hơn 80%.
Trong khi việc áp dụng vẫn gia tăng do những thách thức về tính ổn định của công thức, các ưu đãi theo quy định của Đạo luật Giảm lạm phát Hoa Kỳ đang tài trợ cho các nhà máy thí điểm dành riêng để mở rộng quy mô các giải pháp thay thế này. Các nhà phân tích dự đoán nhu cầu MC từ ngành dược phẩm sẽ giảm 15–20% vào năm 2027 nếu xu hướng R&D hiện tại vẫn tiếp diễn.
4. Những tiến bộ trong công nghệ giảm thiểu rủi ro MC
Các biện pháp kiểm soát kỹ thuật sáng tạo đang giảm thiểu các mối nguy liên quan đến MC. Một nhóm nghiên cứu Bắc Mỹ gần đây đã công bố một hệ thống lọc dựa trên hạt nano phân hủy MC còn sót lại trong dòng nước thải thành các sản phẩm phụ không độc hại như ion clorua và carbon dioxide. Quá trình quang xúc tác, được kích hoạt bằng ánh sáng UV năng lượng thấp, đạt hiệu suất phân hủy 99,6% và đang được tích hợp vào các cơ sở xử lý nước thải hóa học.
Ngoài ra, thiết bị bảo vệ cá nhân (PPE) thế hệ tiếp theo có máy thở tăng cường graphene đã cho thấy hiệu quả 98% trong việc ngăn chặn hơi MC trong các nhiệm vụ tiếp xúc nhiều như tẩy sơn. Những phát triển này trùng khớp với các hướng dẫn OSHA được cập nhật nhấn mạnh vào các biện pháp kiểm soát phơi nhiễm theo từng cấp độ đối với người xử lý MC.
5. Sự thay đổi của thị trường theo hướng bền vững
Mặc dù có vai trò cố hữu, Methylene Chloride vẫn phải đối mặt với áp lực ngày càng tăng từ các tiêu chí đầu tư ESG (môi trường, xã hội, quản trị). Một cuộc khảo sát năm 2023 của một nhà phân tích ngành công nghiệp hóa chất hàng đầu cho thấy 68% các nhà sản xuất hạ nguồn hiện ưu tiên các nhà cung cấp có kế hoạch giảm phát thải MC đã được xác minh. Xu hướng này đang thúc đẩy sự đổi mới trong cơ sở hạ tầng thu hồi dung môi và các phương pháp sản xuất lai sinh học.
Đáng chú ý, một dự án thí điểm ở Đông Nam Á đã tổng hợp thành công MC bằng phương pháp clo hóa metan sử dụng năng lượng tái tạo, cắt giảm 40% lượng khí thải carbon trong quá trình sản xuất. Mặc dù vẫn còn những thách thức về khả năng mở rộng, những sáng kiến như vậy nhấn mạnh sự chuyển hướng của ngành hóa chất sang hệ sinh thái dung môi khử cacbon.
Kết luận: Cân bằng giữa tiện ích và trách nhiệm
Vì Methylene Chloride vẫn là thành phần không thể thiếu đối với các ứng dụng quan trọng, nên ngành công nghiệp này đang tập trung vào đổi mới bền vững và tuân thủ quy định. Sự tương tác giữa các hệ thống phục hồi tiên tiến, các giải pháp thay thế an toàn hơn và các chính sách đang phát triển sẽ xác định vai trò của MC trong tương lai ít carbon. Các bên liên quan trong toàn bộ chuỗi giá trị hiện phải điều hướng giai đoạn chuyển đổi này—nơi hiệu quả hoạt động và quản lý môi trường hội tụ—để đảm bảo khả năng tồn tại lâu dài.
Thời gian đăng: 07-04-2025