প্রপিলিন অক্সাইড: সূত্র, বৈশিষ্ট্য, প্রয়োগ এবং উত্পাদন

2024 লেখক: Angel Austin | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2023-12-17 05:18

প্রপিলিন অক্সাইড জৈব সংশ্লেষণের অন্যতম পণ্য। এই যৌগটির ব্যবহারের পরিমাণ ক্রমাগত বাড়ছে, কারণ এটি মূল্যবান রাসায়নিক পণ্যগুলি পাওয়ার জন্য একটি কাঁচামাল। এই পদার্থের শিল্প সংশ্লেষণের জন্য বিভিন্ন প্রযুক্তি রয়েছে৷

সাধারণ তথ্য

প্রপিলিন অক্সাইড, বা প্রোপিলিন অক্সাইড, স্বাভাবিক অবস্থায় একটি স্বচ্ছ তরল যা একটি বৈশিষ্ট্যযুক্ত ইথারিয়াল গন্ধ। এটি অতিরিক্ত প্রতিক্রিয়া দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যা এর গঠনে তিন-সদস্য বিশিষ্ট ইপোক্সি রিং খোলার সহজতার সাথে যুক্ত। এই বৈশিষ্ট্যের কারণে, এই যৌগটি অনেক পদার্থের সাথে বিক্রিয়া করে এবং এটি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ পণ্যগুলির মধ্যে একটি, যা পরবর্তীতে অন্যান্য অনেক উপকরণ পেতে ব্যবহৃত হয়৷

প্রপিলিন অক্সাইডের পরীক্ষামূলক সূত্র হল C₃H₆O। এই যৌগের নামের প্রতিশব্দ হল মিথাইলক্সিরেন; 1, 2 – প্রোপিলিন অক্সাইড; 1, 2 - epoxypropane.

শারীরিক বৈশিষ্ট্য

এই পদার্থের প্রধান শারীরিক বৈশিষ্ট্য হল:

• ঘনত্ব (স্বাভাবিক অবস্থায়) – 859kg/m³;
• স্ফুটনাঙ্ক - 34.5 °С;
• তাপ ক্ষমতা – 1.97 J/(kg∙K);
• প্রতিসরাঙ্ক সূচক – 1, 366;
• গতিশীল সান্দ্রতা (25°সে) – 0.28;
• নিম্ন ঘনত্ব দাহ্য সীমা - 2-21% (ভলিউম অনুসারে)।

বিষাক্ততা

পদার্থটি দ্বিতীয় বিপজ্জনক শ্রেণীর অন্তর্গত, পানিতে MPC 0.01 mg/l. প্রোপিলিন অক্সাইডের সাথে যোগাযোগ করলে নিম্নলিখিত ব্যাধি হতে পারে:

• ত্বক এবং মিউকাস মেমব্রেনের জ্বালা;
• নড়াচড়ার সমন্বয়হীনতা;
• সংবহন সংক্রান্ত ব্যাধি;
• CNS বিষণ্নতা;
• কর্ণিয়াল পোড়া;
• অসাড়তা;
• কোমা।

এই যৌগটিও কার্সিনোজেনিক, মিউটজেনিক এবং সাইটোটক্সিক।

রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য

প্রপিলিন অক্সাইডের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে রয়েছে:

• দ্রবণীয়তা - বেশিরভাগ জৈব দ্রাবক এবং জলে ভাল;
• জলের সাথে বিক্রিয়া করলে প্রোপিলিন গ্লাইকল উৎপন্ন হয়;
• অ্যালকোহল এবং ফেনোলের সাথে বিক্রিয়ায় গ্লাইকল ইথার পাওয়া যায়;
• কারবক্সিল গ্রুপযুক্ত অ্যাসিডের সাথে প্রতিক্রিয়া এস্টার দেয় (ক্ষার ধাতুর উপস্থিতিতে);

অনুঘটকের (ক্ষার, অ্যালকোহল, ফেনল এবং অন্যান্য) অংশগ্রহণের সাথে পলিমারাইজেশন উচ্চ আণবিক ওজন সহ পলিপ্রোপিলিন অক্সাইড গঠনের দিকে পরিচালিত করে।

রাসায়নিক শিল্পে, ইথিলিন অক্সাইড এবং প্রোপিলিন গ্লাইকোল সহ কপলিমারগুলি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ। প্রোপিলিন অক্সাইডের হাইড্রেশনের ফলে 200 ডিগ্রি সেলসিয়াসে উত্তপ্ত হলে, অতিরিক্ত16 বায়ুমণ্ডলের চাপ এবং ক্ষার উপস্থিতিতে। চূড়ান্ত পণ্যটিতে প্রায় 20% পলিপ্রোপিলিন গ্লাইকোল রয়েছে৷

আবেদন

প্রপিলিন অক্সাইড নিম্নলিখিত উদ্দেশ্যে ব্যবহৃত হয়:

• পলিয়েস্টার রেজিন, রাবারের মতো পলিমার এবং পলিউরেথেনের উপাদানগুলির সংশ্লেষণ, যা নির্মাণ, স্বয়ংচালিত যন্ত্রাংশ, আসবাবপত্র, ক্রীড়া পণ্য, আবরণ, নিরোধক, পাদুকা শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়;
• প্রপিলিন গ্লাইকল ইথার দ্রাবক, লুব্রিকেন্ট এবং ব্রেক ফ্লুইড, কীটনাশক তৈরি;
• চিকিৎসা সরঞ্জাম, প্যাকেটজাত খাদ্য পণ্যের জীবাণুমুক্তকরণ;
• প্রযুক্তিগত প্রয়োজনের জন্য ডিটারজেন্ট, ইমালসিফায়ার এবং ডিমালসিফায়ার উৎপাদন।

উৎপাদন

একটি শিল্প স্কেলে, প্রোপিলিন অক্সাইড প্রাপ্তি বিভিন্ন উপায়ে করা হয়:

• হাইপোক্লোরাস অ্যাসিডের দ্রবণে হাইপোক্লোরিনেশন, তারপরে প্রোপিলিন ক্লোরোহাইড্রিনের স্যাপোনিফিকেশন এবং চূড়ান্ত পণ্যের বিচ্ছিন্নকরণ (ডিহাইড্রোক্লোরিনেশন)। এই পদ্ধতির অসুবিধা হ'ল ব্যয়বহুল কাঁচামাল (ক্লোরিন এবং স্লেকড লাইম), সেইসাথে দ্রবীভূত আকারে প্রচুর পরিমাণে ক্যালসিয়াম ক্লোরাইডের গঠন।
• কিউমিন হাইড্রোপেরক্সাইডের সাথে প্রোপিলিনের ইপোক্সিডেশন। এই প্রযুক্তিটি উচ্চ মাত্রার পণ্যের ফলন দ্বারা চিহ্নিত করা হয় (99% পর্যন্ত)।
• স্টাইরিন এবং প্রোপিলিন অক্সাইডের একযোগে সংশ্লেষণ। এই কৌশলটি পেট্রোকেমিক্যাল কোম্পানি Nizhnekamskneftekhim-এ আয়ত্ত করা হয়েছে। কাঁচামাল ইথাইলবেনজিন। এটি অক্সিজেনের সাথে জারিত হয়130 °C তাপমাত্রা, তারপরে হাইড্রোপেরক্সাইড পাওয়া যায়, যা প্রোপিলিনের সাথে বিক্রিয়া করে। তারপর টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইডের উপস্থিতিতে মিথাইলফেনাইলকারবিনলের ডিহাইড্রেশন করা হয়।
• পারক্সাইড উপায়। প্রোপিলিনকে জৈব হাইড্রোপেরক্সাইড (মিথাইলপ্রোপেন এবং ইথিলবেনজিন বা টারট-বুটিল পারক্সাইড) দিয়ে অক্সিডাইজ করা হয়। প্রক্রিয়াটি 100 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় এবং 20-30 বায়ুমণ্ডলের চাপে, সেইসাথে একটি অনুঘটক - মলিবডেনাম অক্সাইডের উপস্থিতিতে সঞ্চালিত হয়।

NRPO প্রক্রিয়া

2000 এর দশক থেকে, হাইড্রোজেন পারক্সাইড (HPPO প্রক্রিয়া) ভিত্তিক একটি নতুন প্রযুক্তিও প্রোপিলিন অক্সাইড উৎপাদনে ব্যবহার করা হয়েছে। এটি H₂O₂ সহ প্রোপিলিনের সরাসরি অক্সিডেশনের উপর ভিত্তি করে। অনেক বিজ্ঞানী এর আগে প্রক্রিয়াটিকে সহজ করতে, উৎপাদন খরচ কমাতে এবং উপ-পণ্যের সংখ্যা কমাতে এইভাবে এই পণ্যটি পাওয়ার চেষ্টা করেছেন, কিন্তু প্রস্তাবিত পদ্ধতিগুলি অলাভজনক এবং অনিরাপদ ছিল৷

প্রপিলিন ইপোক্সিডেশন একটি চুল্লিতে বাহিত হয় যেখানে মিথাইল অ্যালকোহলের সাথে মিথানল পারক্সাইড দ্রাবক হিসাবে ব্যবহৃত হয়। প্রোপিলিনের পলিমেরিক বা রাসায়নিক গ্রেডগুলি প্রারম্ভিক উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত হয়। প্রতিক্রিয়াটি মাঝারি তাপমাত্রা এবং উচ্চ চাপে একটি স্থির অনুঘটকের মধ্যে সঞ্চালিত হয়৷

এইচপিপিও প্রক্রিয়ার সুবিধাগুলি নিম্নরূপ:

• কয়েকটি উপ-পণ্য;
• নো ক্লোরিন, যা একটি বিপজ্জনক এবং বিষাক্ত বিকারক;
• দীর্ঘ অনুঘটক জীবন;
• রূপান্তরের উচ্চ মাত্রা (সমাপ্ত পণ্যে পারক্সাইড স্থানান্তর) এবং রাসায়নিক বিক্রিয়ার নির্বাচনীতা;
• রিসাইকেলে বিশুদ্ধ দ্রাবক খাওয়ানো।

রাশিয়ান নির্মাতারা

রাশিয়ায়, প্রোপিলিন অক্সাইড শুধুমাত্র দুটি উদ্যোগে উত্পাদিত হয়:

• JSC Nizhnekamskneftekhim (তাতারস্তানে অবস্থিত)। এখানে 2টি প্রযুক্তি আয়ত্ত করা হয়েছে - С₈N₈ এবং C_{3H এর যৌথ সংশ্লেষণ 6} O, সেইসাথে ক্লোরোহাইড্রিন পদ্ধতি (ক্লোরিনের সাথে প্রোপিলিন মেশানো, মধ্যবর্তী প্রোপিলিন ক্লোরোহাইড্রিন পাওয়া এবং চুনের দুধ দিয়ে চিকিত্সা করা)।
• খিমপ্রম (কেমেরোভো শহর)।

উত্পাদিত আয়তনের পরিপ্রেক্ষিতে, 99% পদার্থ প্রথম এন্টারপ্রাইজে প্রাপ্ত হয়৷