एक्रिलमाइड की तैयारी के तरीके

एक्रिलमाइड एक आवश्यक रसायन है जिसका उपयोग विभिन्न उद्योगों में किया जाता है, मुख्य रूप से पॉलीऐक्रेमाइड के उत्पादन में होता है, जिसमें जल उपचार, पेपरमेकिंग और तेल वसूली में अनुप्रयोग होते हैं। एक्रिलमाइड की तैयारी के तरीकों को समझना उत्पादन दक्षता में सुधार, उत्पाद की गुणवत्ता सुनिश्चित करने और पर्यावरणीय प्रभाव को कम करने के लिए महत्वपूर्ण है। इस लेख का पता लगायेगाएक्रिलमाइड की तैयारी के तरीकेतीन प्राथमिक दृष्टिकोणों पर ध्यान केंद्रित करेंः एक्रिलोनिट्रिल का हाइड्रेशन, और एंजाइमेटिक रूपांतरण का हाइड्रेशन

1. एक्रिलोनिट्रिल का जलयोजन

औद्योगिक उत्पादन के लिए सबसे आम तरीकों में से एक हैएक्रिलोनिट्रिल का जलयोजन. इस प्रक्रिया में, एक्रिलोनिट्रिल एमाइड बनाने के लिए पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है। प्रतिक्रिया नियंत्रित तापमान और दबाव की स्थिति में होती है। समग्र रासायनिक समीकरण इस प्रकार लिखा जा सकता हैः

[पाठ {च}2 = \ टेक्स्ट {chcn}2 \ \ \ \ \ xa0 \ \ \ \ xa0 \ \ \ \ xa02 = \ टेक्स्ट {chconh}2]

ऐतिहासिक रूप से, इस प्रतिक्रिया को सल्फ्यूरिक एसिड या तांबे के लवण द्वारा उत्प्रेरित किया गया था, लेकिन इन तरीकों में कमी थी, जैसे कि उप-उत्पादों का गठन, उपकरणों का संक्षारण और पर्यावरण संबंधी चिंताएं थीं। इन मुद्दों के कारण आज एसिड-उत्कीर्णन प्रक्रिया कम होती है। फिर भी, यह हाइड्रेशन प्रतिक्रिया यह समझने के लिए एक आधार बनी हुई है कि एक्रिलमाइड को एक्रिलोनिट्रिल से कैसे संश्लेषित किया जा सकता है, अधिक उन्नत तकनीकों के लिए आधार तैयार किया जा सकता है।

कॉपर उत्प्रेरक का उपयोग करके उत्प्रेरक हाइड्रेशन

पुराने तरीकों की सीमाओं को दूर करने के लिए,उत्प्रेरक जलयोजनतांबे-आधारित उत्प्रेरक का उपयोग एक्रिलमाइड उत्पादन का एक अधिक कुशल तरीका बन गया है। इस विधि में, हल्के तापमान की स्थिति के तहत तांबे के उत्प्रेरक की उपस्थिति में जलयोजन को जाता है। प्रतिक्रिया आमतौर पर एक पानी के माध्यम में आयोजित की जाती है जहां तांबा उत्प्रेरक महत्वपूर्ण उप-उत्पादों के उत्पादन के बिना प्रतिक्रिया की दर को बढ़ाता है।

कॉपर-उत्प्रेरक प्रक्रिया में उच्च चयनात्मकता और कम ऊर्जा खपत के लाभ हैं, साथ ही साथ उत्पादन के पर्यावरणीय प्रभाव को कम करता है। इस विधि के प्रमुख लाभ हैंः

• एक्रिलमाइड की उच्च शुद्धतायह प्रक्रिया कम दूषित पदार्थों के साथ एक्रिलमाइड का उत्पादन करती है, औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए उच्च गुणवत्ता वाले उत्पादन को सुनिश्चित करता है।
• दक्षताएसिड-उत्प्रेरित विधि की तुलना में, तांबा उत्प्रेरक कम तापमान और दबाव पर तेज प्रतिक्रिया को सक्षम बनाता है, जिससे प्रक्रिया को अधिक ऊर्जा-कुशल बना देता है।

कॉपर-उत्प्रेरक विधि आज सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली औद्योगिक प्रक्रिया है, क्योंकि इसकी लागत-प्रभावशीलता और पर्यावरणीय स्थिरता के संतुलन के कारण है।

एक्रिलोनिट्रिल का एंजाइमिक रूपांतरण

हाल के वर्षों में विकासबायोकैटैलिक तरीकेएक्रिलमाइड की तैयारी के लिए नई संभावनाएं खुल गई हैं। केएक्रिलोनिट्रिल का एंजाइमिक रूपांतरणनाइट्राइल हाइड्रॉटेस का उपयोग शामिल है, एक एंजाइम जो एक्रिलमाइड में एक्रिलमाइड में रूपांतरण को उत्प्रेरित करता है। यह प्रक्रिया परिवेश के तापमान और दबाव पर होती है, जिससे यह पर्यावरण के अनुकूल विकल्प बन जाता है।

एंजाइम विधि के कई उल्लेखनीय लाभ हैंः

• हल्की प्रतिक्रिया की स्थितिजब प्रतिक्रिया कम तापमान और दबाव पर होती है, तो यह ऊर्जा की खपत को कम करता है और साइड प्रतिक्रियाओं के जोखिम को कम करता है।
• पर्यावरणीय लाभबायोकैटैलिक प्रक्रिया कम विषाक्त उप-उत्पादों का उत्पादन करती है, जिससे यह एक्रिलमाइड उत्पादन के लिए एक हरा विकल्प बन जाता है।
• उच्च चयनात्मकताएंजाइम नाइट्राइल हाइड्रेटेस एक्रिलोनिट्रिल के लिए अत्यधिक विशिष्ट है, यह सुनिश्चित करता है कि प्रतिक्रिया कुशल है और अंतिम उत्पाद उच्च शुद्धता का है।

यह विधि लोकप्रियता प्राप्त कर रही है, विशेष रूप से कठोर पर्यावरणीय नियमों वाले क्षेत्रों में। यह एक्रिलमाइड उत्पादन के भविष्य के लिए एक आशाजनक तकनीक है क्योंकि उद्योग अधिक टिकाऊ प्रक्रियाओं की ओर बढ़ते हैं।

निष्कर्ष

केएक्रिलमाइड की तैयारी के तरीकेवर्षों में काफी विकसित हुआ है। पारंपरिक तरीकों, जैसे कि एसिड-उत्प्रेरक हाइड्रेशन, को मोटे तौर पर अधिक कुशल और पर्यावरण के अनुकूल प्रक्रियाओं द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है, जैसे कि तांबा-उत्प्रेरित हाइड्रेशन और एंजाइमेटिक रूपांतरण. कॉपर-उत्प्रेरित विधि अपनी लागत-प्रभावशीलता और उच्च उपज के कारण सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, लेकिन एंजाइमेटिक तरीके एक हरे विकल्प के रूप में उभर रहे हैं। चूंकि एक्रिलमाइड की मांग बढ़ती जा रही है, इसलिए उत्पादन विधियों में आगे नवाचार और दक्षता में सुधार पर ध्यान केंद्रित करेंगे।