ब्यूटानॉल की तैयारी के तरीके
ब्यूटानॉल, जिसे ब्यूटाइल अल्कोहल के रूप में भी जाना जाता है, विनिर्माण में और विलायक के रूप में अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ एक महत्वपूर्ण औद्योगिक शराब है। यह कई आइसोमर्स में आता है, 1-ब्यूटानॉल (एन-ब्यूटानॉल) सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। समझनाब्यूटानॉल की तैयारी के तरीकेऔद्योगिक उत्पादन के लिए आवश्यक है, क्योंकि विभिन्न औद्योगिक आवश्यकताओं के लिए विभिन्न तरीकों को अनुकूलित किया जा सकता है। यह लेख प्राथमिक उत्पादन विधियों और अंतर्निहित प्रक्रियाओं का पता लगाना।
1.ब्यूटानॉल उत्पादन के लिए किण्वन प्रक्रिया
ब्यूटानॉल तैयार करने के सबसे शुरुआती और सबसे टिकाऊ तरीकेकिण्वन. इस जैविक प्रक्रिया, जिसे एबे (एसिटोन-ब्यूटानॉल-इथेनॉल) के रूप में भी जाना जाता है, बैक्टीरिया जैसेक्लॉस्ट्रिडियम एसिटोब्यूलाइमग्लूकोज, मक्का या गुड़ जैसे कार्बोहाइड्रेट को ब्यूटानॉल में परिवर्तित करना।
- प्रमुख कदमएबे किण्वन के दौरान, शर्करा को एसिटिक एसिड और ब्यूटिरिक एसिड जैसे एसिड में टूट जाता है। इन एसिड को फिर बटेनॉल सहित सॉल्वैंट्स में बदल दिया जाता है। यह विधि आम तौर पर एसिटोन, ब्यूटानॉल और इथेनॉल का मिश्रण पैदा करती है, यही कारण है कि अतिरिक्त पृथक्करण तकनीक, जैसे आसवन को अलग करने के लिए आसवन की आवश्यकता होती है।
- फायदेयह विधि पर्यावरण के अनुकूल है और नवीकरणीय संसाधनों का उपयोग कर सकती है, जिससे यह एक स्थायी विकल्प बन सकता है। हालांकि, रासायनिक संश्लेषण प्रक्रियाओं की तुलना में इसकी पैदावार कम होती है।
2.हाइड्रोफॉर्माइलेशन (ऑक्सो प्रक्रिया)
केहाइड्रोफॉर्मिलेशनप्रक्रिया, जिसे आमतौर परऑक्सो प्रक्रियाब्यूटानॉल की बड़े पैमाने पर तैयारी के लिए एक व्यापक रूप से अपनाया गया रासायनिक मार्ग है। इसमें ब्यूटानल बनाने के लिए सिंगैस (कार्बन मोनोऑक्साइड और हाइड्रोजन का मिश्रण) के साथ प्रोपाइलीन (एक अल्केन) की प्रतिक्रिया शामिल है, जो तब ब्यूटानॉल का उत्पादन करने के लिए हाइड्रोजनीकृत होता है।
- रासायनिक अभिक्रिया: [ पाठ {c}3 \ टेक्स्ट {h}6 \ \ टेक्स्ट {Ho}2 \ \ \ \ taro \ \ \ trew {c}4 \ \ टेक्स्ट {h}8 \ \ \ \ Text {\ \ \ \ \ \ u200d ट {ब्यूटानल}) ] बाद में ब्यूटानॉल बनाने के लिए हाइड्रोजन का उपयोग करके कम किया जाता है। [ पाठ {c}4 \ \ टेक्स्ट {h}8 \ \ \ \ \ \ \ \ xa0 \ \ \ \ \ xa02 \ \ \ \ taro \ \ \ trew {c}4 \ \ टेक्स्ट {h}9 \ \ \ \ \ \ \ \ xa0 \ \ \ \ xa0 \ \ \ xa0 ]
- फायदेयह विधि अत्यधिक कुशल और स्केलेबल है, जो औद्योगिक उद्देश्यों के लिए बनोल की महत्वपूर्ण मात्रा का उत्पादन करता है। इसे ब्यूटानॉल आइसोमर्स (एन-ब्यूटानॉल, आईएसओ-ब्यूटानॉल, आदि) के अनुपात को नियंत्रित करने के लिए ठीक से ट्यून किया जा सकता है।
3.ब्यूरियाल्डेहाइड की कमी
दूसरेब्यूटानॉल की तैयारी की विधिहैब्यूरियाल्डेहाइड की कमी. यह विधि हाइड्रोफॉर्माइलेशन से निकटता से संबंधित है, लेकिन विशेष रूप से ब्यूटीराल्डिहाइड के हाइड्रोजनीकरण पर केंद्रित है।
- प्रक्रिया अवलोकनप्रोपाइलीन के हाइड्रोफॉर्माइलेशन से उत्पन्न होता है। फिर एल्डेहाइड को एन-ब्यूटैनॉल का उत्पादन करने के लिए हाइड्रोजन गैस के साथ उत्प्रेरक कम किया जाता है।
- उत्उत्प्रेरितविशिष्ट हाइड्रोजनीकरण उत्प्रेरक में निकल या पैलेडियम शामिल हैं, जो हल्के परिस्थितियों में कमी प्रतिक्रिया को सुविधाजनक बनाता है।
- औद्योगिक प्रासंगिकतायह विधि तब पसंद की जाती है जब एक अधिक चयनात्मक और शुद्ध n-ब्यूटानॉल उत्पाद की आवश्यकता होती है।
4.क्रोटोनाल्डिहाइड का उत्प्रेरक हाइड्रोजनीकरण
क्रोटोनालडेहाइड का उत्प्रेरक हाइड्रोजनीकरण ब्यूनॉल उत्पादन के लिए एक और रासायनिक मार्ग है। इस प्रक्रिया में, क्रोटोनालडिहाइड (एक असंतृप्त अल्डिहाइड) ब्यूटानॉल बनाने के लिए चयनात्मक हाइड्रोजनीकरण से गुजरता है।
- प्रतिक्रिया: क्रोटोनालडिहाइड को एक धातु उत्प्रेरक (जैसे निकल या तांबे) की उपस्थिति में हाइड्रोजन गैस के साथ इलाज किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप बुटानॉल होता है।
- अनुप्रयोगयह विधि कम आम है, लेकिन जब विशिष्ट ब्यूनॉल डेरिवेटिव को आला रासायनिक प्रक्रियाओं में उपयोग के लिए वांछित होते हैं।
5.बायोबॉटनॉल: एक स्थायी भविष्य
बाबुटोनॉल से उत्पन्न होने वाले ब्यूटानॉल को संदर्भित करता हैजैविक स्रोतबायोमास की तरह। स्थिरता पर बढ़ते ध्यान ने पेट्रोलियम-व्युत्पन्न ब्यूटानॉल के विकल्प के रूप में बायोबायोबुटोनॉल में महत्वपूर्ण रुचि पैदा की है।
- उत्पादन के तरीकेएबे किण्वन के समान, बायोआटो बायोमास या कृषि अवशेषों के माइक्रोबियल किण्वन के माध्यम से उत्पादित किया जाता है। आनुवंशिक इंजीनियरिंग और चयापचय अनुकूलन में प्रगति ने उच्च पैदावार और बेहतर दक्षता के साथ बायोबुटोनॉल के उत्पादन को सक्षम किया है।
- पर्यावरणीय प्रभावबायोबुटोनॉल को एक हरित विकल्प माना जाता है क्योंकि यह नवीकरणीय फीडस्टॉक्स का उपयोग करता है और पारंपरिक पेट्रोकेमिकल मार्गों की तुलना में कम कार्बन पदचिह्न होता है।
निष्कर्ष
केब्यूटानॉल की तैयारी के तरीकेजैविक किण्वन से लेकर अत्याधुनिक रासायनिक प्रक्रियाओं जैसे कि हाइड्रोफॉर्मिलेशन और हाइड्रोजनीकरण जैसी रासायनिक प्रक्रियाओं से लेकर होते हैं। प्रत्येक विधि के अपने फायदे हैं और विभिन्न औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। स्थिरता पर बढ़ते जोर के साथ, बायोबुटोनॉल एक नवीकरणीय और पर्यावरण के अनुकूल विकल्प के रूप में ध्यान आकर्षित कर रहा है। प्रौद्योगिकी प्रगति के रूप में, हम इस बहुमुखी रसायन की बढ़ती वैश्विक मांग को पूरा करते हुए ब्यूटानॉल उत्पादन की दक्षता और मापनीयता में निरंतर सुधार की उम्मीद कर सकते हैं।
इन तैयारी विधियों को समझ कर, उद्योग अपनी उत्पादन आवश्यकताओं, स्थिरता लक्ष्यों और ब्यूटानॉल (एन-ब्यूटानॉल, सो-बुटानॉल, आदि) के वांछित रूप के आधार पर सबसे उपयुक्त तकनीक का चयन कर सकते हैं।