फॉस्थालिक एनाहाइड्राइड की तैयारी के तरीके
Phthalic anhyde एक आवश्यक रासायनिक यौगिक है जिसका व्यापक रूप से प्लास्टिक, रेज़िन्स, डाई और विभिन्न अन्य उत्पादों के उत्पादन में उपयोग किया जाता है। इस यौगिक पर निर्भर करने वाले उद्योगों के लिए फेथालिक एनाहाइड्राइड की तैयारी के तरीकों को समझना महत्वपूर्ण है। इस लेख में, हम पारंपरिक और आधुनिक दोनों तकनीकों पर ध्यान केंद्रित करने वाले phthalic anhydes को संश्लेषित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले प्राथमिक तरीकों का पता लगाएंगेः
1.ओ-xyin का ऑक्सीकरण
Phthalic anhydes की तैयारी के लिए सबसे आम और व्यापक रूप से अपनाई जाने वाली औद्योगिक विधि ओ-xyin का उत्प्रेरक ऑक्सीकरण है। दक्षता में सुधार और उप-उत्पादों को कम करने के लिए वर्षों में इस प्रक्रिया को अनुकूलित किया गया है।
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प्रक्रिया अवलोकनइस विधि में, ओ-xylein को हवा के साथ मिलाया जाता है और उच्च तापमान पर एक उत्प्रेरक बिस्तर (आमतौर पर वैनेडियम पेटॉक्सिइड, vNateroxye) 350 से लेकर 450 तक के पैन्टोक़ तक होता है। प्रतिक्रिया का परिणाम है, कार्बन डाइऑक्साइड और पानी जैसे कुछ उप-उत्पादों के साथ।
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उत्प्रेरक और प्रतिक्रिया की स्थितिवैनेडियम पेटॉक्सिड का उपयोग महत्वपूर्ण है क्योंकि यह ऑक्सीकरण प्रक्रिया को सुविधाजनक बनाता है। तापमान और हवा-से-ओ-xyin अनुपात को अनुकूलित करने के लिए सावधानी से नियंत्रित किया जाता है। आधुनिक प्रगति ने प्रक्रिया की दक्षता और स्थिरता में सुधार के लिए अधिक चयनात्मक उत्प्रेरक के विकास को देखा है।
बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए इसकी लागत-प्रभावशीलता और मापनीयता के कारण इस विधि को अत्यधिक पसंद किया जाता है। यह वैश्विक फॉस्थालिक एनाहाइड्राइड उत्पादन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है।
2.नाफ्थालीन का ऑक्सीकरण
ओ-xyin के व्यापक उपयोग से पहले, नेफ्थेलीन का ऑक्सीकरण phthalic anhyde की तैयारी के लिए प्राथमिक विधि थी। आज भी कम आम है, यह विधि अभी भी कुछ उद्योगों में महत्वपूर्ण है।
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प्रक्रिया विवरणनेफ्थालीन को उच्च तापमान पर एक समान वैनेडियम पेटोक्सिइड उत्प्रेरक पर हवा की उपस्थिति में वाष्पीकृत और ऑक्सीकरण होता है, आमतौर पर 350 और 450 के बीच. ऑक्सीकरण प्रक्रिया में फॉस्थालिक एनाहाइड्राइड, कार्बन डाइऑक्साइड और पानी का उत्पादन करती है।
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फायदे और नुकसाननेफ्थालीन के ऑक्सीकरण में फॉस्थालिक एनाहाइड्राइड के अपेक्षाकृत शुद्ध रूप का उत्पादन करने का लाभ है। हालांकि, इस विधि को उप-उत्पादों और ओ-xyलीन ऑक्सीकरण प्रक्रिया की तुलना में कम पर्यावरण के अनुकूल माना जाता है। इसके अलावा, napthleene ओ-xyलीन की तुलना में अधिक महंगा है, जिससे यह विधि बड़े पैमाने पर कम आर्थिक रूप से व्यवहार्य हो जाता है।
हालांकि अभी भी उपयोग किया गया है, लेकिन हाल के वर्षों में, नैफ्थालीन ऑक्सीकरण विधि ने उच्च लागत और पर्यावरणीय विचारों के कारण गिरावट देखी है।
3.Phthalic anhydaid से वसूली
एक कम आम लेकिन उल्लेखनीय विधि में फॉस्थालिक एनाहाइड्राइड का उत्पादन करने के लिए थैलिक एसिड का निर्जलीकरण शामिल है। इस विधि को आमतौर पर तब नियोजित किया जाता है जब phthalic एसिड आसानी से उप-उत्पाद के रूप में उपलब्ध होता है या जब छोटे पैमाने पर, विशेष उत्पादन की आवश्यकता होती है।
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निर्जलीकरण प्रक्रियाफॉस्फोलिक एसिड को नियंत्रित स्थितियों के तहत 180-200 के लिए गर्म किया जाता है, जिससे यह पानी के अणुओं को खो देता है और phthalic anhydd बनाता है। यह प्रक्रिया अपेक्षाकृत सरल है, लेकिन एक पूर्व-मौजूदा फथालिक एसिड स्रोत की आवश्यकता के कारण बड़े पैमाने पर औद्योगिक उत्पादन के लिए उपयोग नहीं किया जाता है।
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अनुप्रयोगयह विधि आमतौर पर प्रयोगशाला सेटिंग्स या छोटे पैमाने के उद्योगों में उपयोग किया जाता है जहां अन्य प्रक्रियाओं से फॉस्लिक एसिड प्राप्त किया जा सकता है। यह एक कुशल विधि है जब phthalic एसिड उपलब्ध होता है, लेकिन यह phthalic anhydes के बड़े पैमाने पर औद्योगिक उत्पादन के लिए एक प्राथमिक विधि नहीं माना जाता है।
4.पर्यावरणीय और आर्थिक विचार
Phthalic anhydes की तैयारी के तरीकों का विश्लेषण करते समय, प्रत्येक प्रक्रिया के पर्यावरणीय और आर्थिक प्रभावों पर विचार करना महत्वपूर्ण है। ओ-xyin का ऑक्सीकरण सबसे पर्यावरण के अनुकूल और लागत प्रभावी विधि है, इसकी कम ऊर्जा आवश्यकताओं और बेहतर प्रक्रिया नियंत्रण के लिए धन्यवाद।
नाफ्थालीन ऑक्सीकरण, प्रभावी होने पर, अधिक हानिकारक उप-उत्पादों का उत्पादन करता है और अधिक महंगा है। Phthalic एसिड का निर्जलीकरण आला अनुप्रयोगों में उपयोगी है, लेकिन पहले से मौजूद phthalic एसिड की आवश्यकता के कारण बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए व्यावहारिक नहीं है।
निष्कर्ष
फेथालिक एनाहाइड्राइड की तैयारी के तरीके वर्षों में काफी विकसित हुए हैं, क्योंकि ओ-xyलीन का उत्प्रेरक ऑक्सीकरण इसकी दक्षता और लागत-प्रभावशीलता के कारण प्रमुख प्रक्रिया के रूप में उभर रहा है। जबकि नाफ्थालीन ऑक्सीकरण विधि अभी भी उपयोग में है, इसे धीरे-धीरे अधिक टिकाऊ विकल्पों के पक्ष में चरणबद्ध किया जा रहा है। फॉस्लिक एसिड का निर्जलीकरण एक आला विधि बना हुआ है, जो विशिष्ट परिदृश्यों में उपयोगी है, लेकिन व्यापक रूप से औद्योगिक प्रक्रियाओं में व्यापक रूप से अपनाया नहीं गया है।
प्लास्टिक, रेजिन और रंगों के उत्पादन में शामिल उद्योगों के लिए, प्रत्येक तैयारी विधि की बारीकियों को समझना उत्पादन प्रक्रियाओं को अनुकूलित करने और लागत को कम करने में मदद मिल सकती है।