विनाइल एसीटेट की तैयारी के तरीके

विनाइल एसीटेट (शिवम), एक महत्वपूर्ण औद्योगिक रसायन है, व्यापक रूप से पॉलीविनाइल एसीटेट और पॉलीविनाइल अल्कोहल के उत्पादन में उपयोग किया जाता है, जो चिपकने, कोटिंग्स, फिल्मों में महत्वपूर्ण घटकों के रूप में काम करता है। और अन्य पॉलीमर उत्पाद। इस तरह समझ करविनाइल एसीटेट की तैयारी के तरीकेयह रसायन उद्योग में पेशेवरों और व्यवसायों के लिए आवश्यक है। इस लेख में, हम विनाइल एसीटेट का उत्पादन करने के लिए उपयोग किए जाने वाले प्राथमिक तरीकों का पता लगाएंगे, जिसमें अंतर्निहित रासायनिक प्रतिक्रियाओं और प्रक्रिया अनुकूलन में विस्तृत अंतर्दृष्टि शामिल है।

1.एथिलीन मार्गः सबसे आम तरीका

विनाइल एसीटेट तैयार करने के सबसे व्यापक रूप से अपनाए गए तरीकों में से एक पैलेडियम-आधारित उत्प्रेरक की उपस्थिति में एथिलीन, एसिटिक एसिड और ऑक्सीजन की प्रतिक्रिया के माध्यम से है। यह प्रक्रिया, जिसे आमतौर पर "एथिलीन मार्ग" के रूप में जाना जाता है, अत्यधिक कुशल है और बड़े पैमाने पर औद्योगिक सेटिंग्स में उपयोग किया जाता है।

अभिक्रिया

रासायनिक अभिक्रिया को इस प्रकार दर्शाया जा सकता हैः [पाठ {c}2 \ टेक्स्ट {h}4 \ टेक्स्ट {ch}3 \ \ \ \ \ xa0 \ \ \ \ xa0 \ \ \ \ xa0 \ \ \ xa0 \ \ \ xa02 \ \ राइट टेक्स्ट {च}3 \ टेक्स्ट {कुचच}2 \ \ \ \ xa0 \ \ \ xa0 \ \ \ xa0 \ \ \ xa0

इस प्रतिक्रिया में, एथिलीन एसिटिक एसिड और ऑक्सीजन के साथ विनील एसिटिक एसिड और ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करता है। पैलेडियम उत्प्रेरक, जिसे अक्सर सोने और एल्युमिना द्वारा समर्थित किया जाता है, प्रतिक्रिया दर और बढ़ती उपज में वृद्धि में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। ऑपरेटिंग स्थितियों, जैसे तापमान और दबाव, उत्पादकता को अधिकतम करने के लिए सावधानीपूर्वक नियंत्रित किया जाता है, जिसमें 150 पेटासी और 200 पैन्डग के बीच के सामान्य रिएक्टर तापमान होता है।

एथिलीन मार्ग के लाभ

• उच्च उपजयह विधि विनाइल एसीटेट की एक उच्च उपज प्रदान करती है, जिससे यह अत्यधिक कुशल है।
• स्केलेबिलिटीयह बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए बढ़ाया जा सकता है, जो बड़े औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए फायदेमंद है।
• ऊर्जा दक्षताइस प्रक्रिया को ऊर्जा के संरक्षण, समग्र लागत को कम करने के लिए अनुकूलित किया जा सकता है।

2.एसिटिलीन मार्गः एक पुरानी विधि

एथिलीन-आधारित प्रक्रिया प्रभावी होने से पहले, एसिलीन मार्ग विनाइल एसीटेट तैयार करने का प्राथमिक तरीका था। इस विधि में जस्ता एसीटेट उत्प्रेरक की उपस्थिति में एसिटिक एसिड के साथ एसिटिक एसिड प्रतिक्रिया शामिल है। समग्र प्रतिक्रिया इस प्रकार हैः

[पाठ {c}2 \ टेक्स्ट {h}2 \ टेक्स्ट {च}3 \ \ \ txt {kooh} \ \ \ txt {ch}3 \ टेक्स्ट {कुचच} _ 2]

प्रक्रिया अवलोकन

इस विधि में, एसिटिलीन एसिड के एक समाधान के माध्यम से एसिटिक एसिड के एक समाधान के माध्यम से 170 जाता है। यह प्रतिक्रिया विनाइल एसीटेट और कार्बन मोनोऑक्साइड जैसे उप-उत्पादों की छोटी मात्रा के साथ विनाइल एसीटेट बनाती है।

एसिटिलीन मार्ग के नुकसान

• कम दक्षता: इथिलीन मार्ग की तुलना में उपज कम है।
• सुरक्षा संबंधी चिंताएंएसिटिलीन अत्यधिक प्रतिक्रियाशील है और विस्फोट जोखिम पैदा करता है, जिससे इथिलीन-आधारित उत्पादन की तुलना में प्रक्रिया को कम सुरक्षित बनाया जा सकता है।
• पर्यावरणीय प्रभावइस प्रतिक्रिया में उत्पादित उप-उत्पादों को अतिरिक्त हैंडलिंग और शुद्धिकरण चरणों की आवश्यकता हो सकती है।

इन सीमाओं के कारण, एसिलीन मार्ग को बड़े पैमाने पर विनाइल एसीटेट की तैयारी के लिए अधिक आधुनिक और कुशल एथिलीन-आधारित विधि द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है।

3.प्रक्रिया सुधार और उत्प्रेरक प्रगति

उत्प्रेरक सामग्री में नवाचार ने की दक्षता में उल्लेखनीय वृद्धि की हैविनाइल एसीटेट की तैयारी के तरीके. विशेष रूप से, पैलेडियम-गोल्ड उत्प्रेरक के विकास ने अवांछित उप-उत्पादों को कम करते हुए रूपांतरण दरों में वृद्धि में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है।

पैलेडियम-गोल्ड उत्प्रेरक

अकेले पैलेडियम, हालांकि प्रभावी, एसिटिक एसिड द्वारा ऑक्सीकरण या विषाक्तता के कारण समय के साथ अपसक्रियण से पीड़ित हो सकता है। इसका मुकाबला करने के लिए, पैलेडियम को स्थिर करने के लिए कम मात्रा में सोना जोड़ा जाता है, जिससे उत्प्रेरक की दीर्घायु और गतिविधि दोनों बढ़ जाती है। यह मिश्र धातु प्रणाली मदद करता हैः

• चयनात्मकता बढ़ाएंउत्प्रेरक चुनिंदा रूप से अन्य साइड उत्पादों पर विनाइल एसीटेट के उत्पादन का समर्थन करता है।
• उत्प्रेरक अपसक्रियण को कम करेंसोना रासायनिक अपक्रिया के लिए उत्प्रेरक के प्रतिरोध में सुधार करता है, इसके जीवनकाल को बढ़ाता है।

4.विनाइल एसीटेट उत्पादन में पर्यावरणीय विचार

बढ़ते नियामक दबाव और पर्यावरण प्रभाव के आसपास वैश्विक जागरूकता के साथ, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि विनाइल एसीटेट की तैयारी के लिए उपयोग किए जाने वाले तरीके टिकाऊ हैं। आधुनिक प्रगति पर केंद्रित हैः

• उत्सर्जन कम करनाउत्प्रेरक सुधार कार्बन मोनोऑक्साइड और अन्य ग्रीनहाउस गैसों के निर्माण को कम करते हैं।
• ऊर्जा दक्षतारिएक्टर डिजाइन और ऑपरेटिंग स्थितियों को अनुकूलित करने से ऊर्जा की खपत को काफी कम कर सकता है, जिससे प्रक्रिया को हरित बना सकता है।
• अपशिष्ट प्रबंधनबेहतर पृथक्करण तकनीक अप्रयुक्त एसिटिक एसिड और एथिलीन को ठीक करने में मदद करती है, जिससे अपशिष्ट को कम किया जा सकता है।

निष्कर्ष

सारांश में,विनाइल एसीटेट की तैयारी के तरीकेपिछले कुछ वर्षों में काफी विकसित हुआ है, जिसमें एथिलीन मार्ग आधुनिक उद्योग में सबसे कुशल और आमतौर पर उपयोग किया जाता है। पैलेडियम-गोल्ड उत्प्रेरक के उपयोग ने पर्यावरणीय चिंताओं को संबोधित करते हुए उत्पादन दक्षता को और बढ़ाया है। हालांकि एसिटिलीन मार्ग ने ऐतिहासिक रूप से एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई, लेकिन यह कम उपज और उच्च सुरक्षा जोखिमों के कारण काफी हद तक पुराना है। कैटालिसिस और प्रक्रिया डिजाइन में प्रगति, स्थिरता और दक्षता पर ध्यान देने के साथ विनाइल एसीटेट उत्पादन के भविष्य को आकार देना जारी रखेगा।

इन प्रक्रियाओं को समझते हुए, रासायनिक उद्योग में पेशेवर अपने संचालन को अनुकूलित कर सकते हैं और विनाइल एसीटेट विनिर्माण में नई तकनीकी प्रगति के अनुकूल हो सकते हैं।