डाइएथिलीन ग्लाइकोल की तैयारी के तरीके

डायएथिलीन ग्लाइकोल (डीग) विभिन्न उद्योगों में व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला रासायनिक यौगिक है, जिसमें एक विलायक, एंटीफ्रीज एजेंट और प्लास्टिज़र शामिल हैं। डायथिलीन ग्लाइकोल की तैयारी के तरीकों को समझना इसके उत्पादन और अनुप्रयोग में शामिल उद्योगों के लिए आवश्यक है। यह लेख सबसे आम और कुशल तकनीकों पर ध्यान केंद्रित करता है, जो सबसे आम और कुशल तकनीकों पर ध्यान केंद्रित करता है।

1. एथिलीन ऑक्साइड हाइड्रेशन प्रक्रिया

केएथिलीन ऑक्साइड हाइड्रेशन प्रक्रियायह डायथिलीन ग्लाइकोल तैयार करने का सबसे प्रचलित तरीका है। इस प्रक्रिया में उत्प्रेरक हाइड्रेशन शामिल हैएथिलीन ऑक्साइडएथिलीन ग्लाइकोल (मेग), डायएथिलीन ग्लाइकोल (डेग) और ट्राइएथिलीन ग्लाइकोल (टीजी) ग्लाइकोल (डीजी) और ट्राइएथिलीन ग्लाइकोल (टीजी) शामिल हैं। प्रतिक्रिया को अम्लीय या बुनियादी स्थितियों के तहत किया जा सकता है, जो उपयोग किए गए उत्प्रेरक पर निर्भर करता है।

इस प्रक्रिया में, एथिलीन ऑक्साइड एक एसिड या बेस उत्प्रेरक की उपस्थिति में पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है, आमतौर पर एथिलीन ग्लाइकोल्स का मिश्रण होता है। प्रतिक्रिया का समीकरण हैः

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एथिलीन ऑक्साइड और मोनोएथिलीन ग्लाइकोल के बीच आगे की प्रतिक्रियाएं:

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यह प्रक्रिया लाभप्रद है क्योंकि यह विभिन्न एथिलीन ग्लाइकोल यौगिकों के एक साथ उत्पादन की अनुमति देता है, जिससे यह बड़े पैमाने पर औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए अत्यधिक कुशल हो जाता है। हालांकि, ग्लाइकोल्स को अलग करने की आवश्यकता होती है, जो एक ऊर्जा-गहन कदम है।

मोनोएथिलीन ग्लाइकोल उत्पादन का उप-उत्पाद

डायथलीन ग्लाइकोल भी आमतौर परमोनोएथिलीन ग्लाइकोल (मेग) उत्पादन. वास्तव में, एथिलीन ऑक्साइड से मेग के उत्पादन के दौरान, साइड प्रतिक्रियाएं होती हैं, जिसके परिणामस्वरूप डायएथिलीन ग्लाइकोल और अन्य ग्लाइकोल्स की छोटी मात्रा होती है। मेग उत्पादन आम तौर पर लगभग 7-12% डाइएथिलीन ग्लाइकोल उत्पन्न करता है।

डायथिलीन ग्लाइकोल उत्पादन की उप-उत्पाद प्रकृति रासायनिक उद्योग के लिए अत्यधिक फायदेमंद है क्योंकि यह निर्माताओं को मौजूदा एथिलीन ऑक्साइड प्रक्रियाओं को भुनाने की अनुमति देता है। यह समग्र संयंत्र दक्षता को बढ़ाता है और अपशिष्ट को कम करता है, क्योंकि सभी ग्लाइकोल उत्पादों का उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जा सकता है।

3. आंशिक आसवन

ग्लाइकोल्स का मिश्रण बनाने के बाद,आंशिक आसवनयह अन्य एथिलीन ग्लाइकोल को मेग और ट्राइएथिलीन ग्लाइकोल (टीजी) जैसे मेग और ट्राइएथिलीन ग्लाइकोल को अलग करने के लिए नियोजित किया जाता है। फ्रैक्शनल डिस्टिलेशन यौगिकों के अलग-अलग क्वथनांक पर आधारित है, और डाइइथिलीन ग्लाइकोल के सापेक्ष अपने उच्च क्वथनांक के कारण अलग हो जाता है।

आंशिक आसवन के दौरान, ग्लाइकोल मिश्रण को गर्म किया जाता है, और विभिन्न घटक अलग-अलग तापमान पर वाष्पित और संघनित होते हैं। डाइइथिलीन ग्लाइकोल, 244 के क्वथनांक के साथ, मेग (क्वथनांक 197.3) और टेग (क्वथनांक 285) से अलग किया जाता है। आवेदन आवश्यकताओं के आधार पर प्रत्येक ग्लाइकोल की वांछित शुद्धता प्राप्त करने के लिए इस प्रक्रिया को समायोजित किया जा सकता है।

डाइएथिलीन ग्लाइकोल तैयारी में लाभ और चुनौतियां

डिथिलीन ग्लाइकोल की तैयारी के तरीके दोनोंलाभ और चुनौतियां. महत्वपूर्ण लाभों में से एक प्रक्रिया में विभिन्न ग्लाइकोल्स का उत्पादन करने की क्षमता है, जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है। यह रासायनिक उद्योग के लिए एथिलीन ऑक्साइड हाइड्रेशन प्रक्रिया लागत प्रभावी और प्रभावी बनाता है।

हालांकि, इन तरीकों से कुछ चुनौतियां भी हैं। उदाहरण के लिए, आंशिक आसवन के माध्यम से अलगाव प्रक्रिया ऊर्जा-गहन है, जिसमें उच्च शुद्धता वाले उत्पादों को प्राप्त करने के लिए महत्वपूर्ण संसाधनों की आवश्यकता होती है। इसके अतिरिक्त, प्रतिक्रिया स्थितियों का सावधानीपूर्वक नियंत्रण, उपज को अनुकूलित करने और अवांछित उप-उत्पादों के अतिरिक्त उत्पादन को रोकने के लिए प्रतिक्रिया स्थितियों का सावधानीपूर्वक नियंत्रण आवश्यक है।

5. उभरते वैकल्पिक तरीके

जबकि डायथिलीन ग्लाइकोल तैयार करने के पारंपरिक तरीके अच्छी तरह से स्थापित हैं, शोधकर्ताओं का पता चलता हैवैकल्पिक तैयारी तकनीक. उदाहरण के लिए, ऊर्जा खपत को कम करने और पर्यावरणीय प्रभाव को कम करने के लिए उत्प्रेरक प्रक्रियाओं और हरित रसायन विज्ञान दृष्टिकोण का अध्ययन किया जा रहा है।

ब्याज का एक क्षेत्र अक्षय फीडस्टॉक्स या बायो-आधारित एथिलीन ऑक्साइड का उपयोग प्रारंभिक सामग्री के रूप में किया जाता है, जो डाइएथिलीन ग्लाइकोल उत्पादन की एक अधिक स्थायी विधि प्रदान कर सकता है। ये उभरती प्रौद्योगिकियां रासायनिक विनिर्माण के पर्यावरणीय पदचिह्न को कम करने का वादा करती हैं, हालांकि वे अभी भी विकास के शुरुआती चरणों में हैं।

निष्कर्ष में, डायथिलीन ग्लाइकोल की तैयारी के तरीकों में मुख्य रूप से एथिलीन ऑक्साइड का जलयोजन और इसके पृथक्करण के माध्यम से इसके पृथक्करण शामिल हैं। डाइएथिलीन ग्लाइकोल अक्सर मोनोएथिलीन ग्लाइकोल के निर्माण के दौरान एक उप-उत्पाद के रूप में उत्पादित किया जाता है, जिससे यह रासायनिक उद्योग में एक मूल्यवान सह-उत्पाद बन जाता है। जबकि पारंपरिक तरीकों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, अधिक टिकाऊ उत्पादन तकनीकों में चल रहे शोध डायथिलीन ग्लाइकोल विनिर्माण के भविष्य को आकार दे सकते हैं।