ऐक्रेलिक एसिड की तैयारी के तरीके

ऐक्रेलिक एसिड एक महत्वपूर्ण औद्योगिक रसायन है जिसका उपयोग पॉलिमर, चिपकने वाले, कोटिंग्स और अन्य सामग्रियों के उत्पादन में किया जाता है। अपने महत्व के कारण,ऐक्रेलिक एसिड की तैयारी के तरीकेनिर्माताओं और शोधकर्ताओं के लिए महत्वपूर्ण रुचि है। यह लेख ऐक्रेलिक एसिड को संश्लेषित करने के लिए उपयोग की जाने वाली विभिन्न प्रक्रियाओं की पड़ताल करता है, उनके तकनीकी विवरण, फायदे और औद्योगिक अनुप्रयोगों पर ध्यान केंद्रित करता है।

1.प्रोपाइलीन ऑक्सीकरण विधि

सबसे व्यापक रूप से उपयोगऐक्रेलिक एसिड की तैयारी के तरीकेयह प्रोपाइलीन का ऑक्सीकरण है, जो दो-चरण प्रक्रिया है। पेट्रोलियम रिफाइनिंग में एक उप-उत्पाद के रूप में प्रोपाइलीन की बहुतायत के कारण इस विधि ने अत्यधिक लोकप्रियता हासिल की है।

• चरण 1: एक्रोलिन के लिए प्रोपाइलीन का ऑक्सीकरण
  पहले चरण में वायु या ऑक्सीजन की उपस्थिति में प्रोपाइलीन का उत्प्रेरक ऑक्सीकरण शामिल है। मोलिब्डेनम और बिस्मुथ जैसे उत्प्रेरक का उपयोग आमतौर पर इस प्रतिक्रिया को सुविधाजनक बनाने के लिए किया जाता है।

• चरण 2: एक्रिलिक एसिड में एक्रोलिन का ऑक्सीकरण
  दूसरे चरण में, वैनेडियम-आधारित उत्प्रेरक का उपयोग करते हुए एक्रिलिक एसिड (charkh) का उत्पादन करने के लिए एक्रोलिन को और ऑक्सीकरण किया जाता है। यह विधि उच्च पैदावार प्रदान करती है और इसकी दक्षता के कारण औद्योगिक सेटिंग्स में व्यापक रूप से अपनाई जाती है।

2.एसिटिलीन का कार्बोनिलेशन

दूसरेऐक्रेलिक एसिड की तैयारी की विधियह एसिटिलीन के कार्बोनाइलेशन के माध्यम से है। हालांकि प्रोपाइलीन ऑक्सीकरण मार्ग से कम आम है, यह विधि ऐतिहासिक रूप से महत्वपूर्ण थी और इसमें निम्नलिखित चरण शामिल हैंः

• चरण 1: कार्बन मोनोऑक्साइड के साथ एसिटिलीन प्रतिक्रिया
  इस प्रक्रिया में, एसिटिलीन (citylin) एक्रिलिक एसिड बनाने के लिए निकल उत्प्रेरक की उपस्थिति में कार्बन मोनोऑक्साइड (सह) के साथ प्रतिक्रिया करता है। प्रतिक्रिया कुशलता से आगे बढ़ने के लिए उच्च दबाव और तापमान की आवश्यकता होती है।

• फायदे और नुकसान
  जबकि यह विधि एक्रिलिक एसिड का उत्पादन कर सकती है, यह एसिटिलीन से जुड़ी उच्च लागत और प्रतिक्रिया स्थितियों के कारण आधुनिक औद्योगिक अनुप्रयोगों में कम पसंद किया जाता है। हालांकि, विशिष्ट मामलों में जहां एसिटिलीन आसानी से उपलब्ध है, यह विधि आर्थिक रूप से व्यवहार्य हो सकती है।

3.बायोमास-व्युत्पन्न ऐक्रेलिक एसिड

हाल के वर्षों में, टिकाऊ और पर्यावरण के अनुकूलऐक्रेलिक एसिड की तैयारी के तरीके. इस तरह की एक विधि अक्षय बायोमास स्रोतों से ऐक्रेलिक एसिड का उत्पादन है, जैसे कि ग्लिसरॉल, लैक्टिक एसिड, या 3-hp) से ऐक्रेलिक एसिड का उत्पादन है। इस दृष्टिकोण में निम्नलिखित प्रमुख पहलू हैंः

• शुरुआती सामग्री के रूप में ग्लिसरॉल
  बायोडीजल उत्पादन का एक उप-उत्पाद, को उत्प्रेरक निर्जलीकरण के माध्यम से एक्रोलिन में परिवर्तित किया जा सकता है। एक्रोलिन को फिर ऐक्रेलिक एसिड में ऑक्सीकरण किया जाता है, एक समान मार्ग का अनुसरण करते हुए ऐक्रेलिक एसिड में ऑक्सीकरण होता है।

• लैक्टिक एसिड मार्ग
  एक अन्य आशाजनक विधि में लैक्टिक एसिड का उत्प्रेरक रूपांतरण शामिल है। यह विधि लैक्टिक एसिड का उत्पादन करने के लिए बायोमास के प्राकृतिक किण्वन का उपयोग करती है, जिसे तब रासायनिक रूप से ऐक्रेलिक एसिड में परिवर्तित किया जा सकता है।

• पर्यावरणीय प्रभाव
  जैव-व्युत्पन्न विधियां पारंपरिक पेट्रोकेमिकल प्रक्रियाओं की तुलना में कम कार्बन पदचिह्न प्रदान करती हैं। हालांकि अभी भी अनुसंधान और विकास के चरण में, इन तरीकों को भविष्य के औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए आशाजनक माना जाता है, विशेष रूप से ग्रीन केमिस्ट्री समाधानों की मांग बढ़ जाती है।

4.एस्टर थर्मल क्रैकिंग

ऐक्रेलिक एसिड के लिए एक और सिंथेटिक मार्ग एस्टरों का थर्मल क्रैकिंग है, विशेष रूप से मिथाइल एरीलेट है। इस प्रक्रिया में रासायनिक बांडों को तोड़ने और एक्रिलिक एसिड और मेथनॉल बनाने के लिए नियंत्रित स्थितियों के तहत एस्टर को गर्म करना शामिल है। एस्टरिफिकेशन प्रक्रिया जो थर्मल क्रैकिंग से पहले होती है, मेथेनॉल के साथ एक्रिलिक एसिड प्रतिक्रिया करके पूरा किया जा सकता है।

• अनुप्रयोग
  इस विधि का उपयोग विशिष्ट मामलों में किया जाता है जहां उच्च शुद्धता ऐक्रेलिक एसिड की आवश्यकता होती है, और यह अक्सर अन्य तरीकों की तुलना में इसकी उच्च परिचालन लागत के कारण छोटे पैमाने पर उत्पादन में नियोजित किया जाता है।

निष्कर्ष

केऐक्रेलिक एसिड की तैयारी के तरीकेसमय के साथ काफी विकसित हुआ है, स्रोत सामग्री, लागत विचार और पर्यावरणीय प्रभाव के आधार पर उपलब्ध विभिन्न मार्गों के साथ। प्रोपाइलीन का ऑक्सीकरण इसकी उच्च दक्षता और फीडस्टॉक की व्यापक उपलब्धता के कारण प्रमुख औद्योगिक विधि बनी हुई है। हालांकि, बायोमास-व्युत्पन्न एक्रिलिक एसिड जैसी उभरती प्रौद्योगिकियां अधिक टिकाऊ रासायनिक उद्योग में योगदान देने का वादा करती हैं।