आइसोप्रोन की तैयारी के तरीके

सिंथेटिक रबर और अन्य पॉलीमर सामग्री के लिए एक प्रमुख भवन ब्लॉक, पेट्रोकेमिकल और पॉलिमर उद्योगों में एक अत्यधिक मूल्यवान रसायन है। इसकी तैयारी महत्वपूर्ण अनुसंधान का क्षेत्र रही है, और वर्षों में विभिन्न तरीकों का विकास किया गया है। इस लेख में, हम खोज करेंगेआइसोप्रोन की तैयारी के तरीकेपारंपरिक और आधुनिक दोनों तरीकों में शामिल हों। उत्पादन प्रक्रियाओं को अनुकूलित करने और लागत को कम करने के लिए इन तरीकों को समझना महत्वपूर्ण है।

1.प्राकृतिक स्रोतों से निकासी

ऐतिहासिक रूप से, आइसोप्रोन को पहली बार प्राकृतिक रबर में पहचाना गया था, जो आइसोप्रोन इकाइयों का एक बहुलक है। हालांकि प्राकृतिक स्रोतों से सीधे आइसोप्रोन का निष्कर्षण, जैसे हेविया ब्रेसिलिन्सिस (रबर के पेड़), संभव है, यह आमतौर पर कम उपज और उच्च लागत के कारण बड़े पैमाने पर औद्योगिक उद्देश्यों के लिए नहीं किया जाता है। इस विधि में प्राकृतिक रबर का डीपोलीमराइजेशन शामिल है, एक ऐसी प्रक्रिया जिसमें पॉलिमर श्रृंखलाओं को व्यक्तिगत आइसोप्रोन मोनोमर में तोड़ने के लिए गर्मी और उत्प्रेरक की आवश्यकता होती है।

हालांकि, उपज के संदर्भ में एक अक्षम विधि होने के बावजूद, टिकाऊ और जैव-आधारित रसायनों की बढ़ती मांग के कारण प्राकृतिक स्रोतों का उपयोग अभी भी ब्याज है।

2.पेट्रोलियम आधारित यौगिकों का थर्मल क्रैकिंग

सबसे आम में से एकआइसोप्रोन की तैयारी के तरीकेपेट्रोलियम आधारित यौगिकों, विशेष रूप से नाफ्था के थर्मल क्रैकिंग शामिल है। यह विधि, जिसे भाप क्रैकिंग कहा जाता है, विभिन्न प्रकार के ओलेफिन का उत्पादन करता है, जैसे कि आइसोप्रोन भी शामिल है।

इस प्रक्रिया में, उच्च तापमान पर भाप की उपस्थिति में नेफ्था (800-900 के आसपास) पर भाप की उपस्थिति में गर्म किया जाता है। उच्च तापमान बड़े हाइड्रोकार्बन को छोटे लोगों में तोड़ देता है, जिसके परिणामस्वरूप एथीलीन, प्रोपाइलीन, ब्यूटाडीीन और आइसोप्रोन सहित गैसों का मिश्रण होता है। इसके बाद आइसोप्रोन को डिस्टिलेशन तकनीकों और अन्य पृथक्करण प्रक्रियाओं का उपयोग करके मिश्रण से अलग किया जाता है।

इस विधि का व्यापक रूप से पेट्रोकेमिकल उद्योग में इसकी दक्षता और कच्चे माल की उपलब्धता के कारण व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। हालांकि, जीवाश्म ईंधन पर निर्भरता और उच्च ऊर्जा खपत को नुकसान माना जाता है, विशेष रूप से हरित उत्पादन प्रौद्योगिकियों की ओर वैश्विक दबाव के संदर्भ में।

3.सी 4 भिन्न पृथक्करण

एक और व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली औद्योगिक विधि में सी 4 अंश से आइसोप्रोन का पृथक्करण शामिल है, जो पेट्रोलियम या प्राकृतिक गैस के क्रैकिंग के दौरान उत्पादित हाइड्रोकार्बन का मिश्रण है। सी 4 अंश में आमतौर पर ब्यूटाडीन, ब्यूटेन और आइसोप्रोन होता है। आसवन और चयनात्मक निष्कर्षण प्रक्रियाओं की एक श्रृंखला के माध्यम से, आइसोप्रोन को इस अंश से अलग किया जा सकता है।

यह विधि लाभप्रद है क्योंकि सी 4 अंश कई औद्योगिक प्रक्रियाओं में प्रचुर मात्रा में उप-उत्पाद है, जिससे यह आइसोप्रोन उत्पादन के लिए एक लागत प्रभावी स्रोत बन जाता है। उत्प्रेरक आसवन के उपयोग से अलगाव की दक्षता में सुधार करता है, नुकसान को कम करता है और पैदावार में सुधार करता है।

4.बायोमास का किण्वन

हाल के वर्षों में, विशेष रूप से बायोमास के किण्वन उत्पादन के सतत तरीकों में रुचि बढ़ रही है, विशेष रूप से बायोमास के किण्वन के माध्यम से। इस जैव-आधारित दृष्टिकोण में आनुवंशिक रूप से इंजीनियर सूक्ष्मजीव शामिल हैं जो शर्करा या अन्य बायोमास-व्युत्पन्न फीडस्टॉक्स को आइसोप्रोन में परिवर्तित करते हैं। उदाहरण के लिए, विशिष्ट उपभेदोंई. कोलाईयाबेसिलसचयापचय मार्गों के माध्यम से ग्लूकोज से आइसोप्रोन का उत्पादन करने के लिए इंजीनियर किया जा सकता है।

किण्वन प्रक्रियाएं पारंपरिक पेट्रोलियम-आधारित विधियों के लिए पर्यावरण के अनुकूल विकल्प प्रदान करती हैं। उनके पास ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन और गैर-नवीकरणीय संसाधनों पर निर्भरता को कम करने की क्षमता है। हालांकि, चुनौती इन प्रक्रियाओं की दक्षता और मापनीयता को बेहतर बनाने के लिए इन प्रक्रियाओं की दक्षता और मापनीयता में सुधार करना है।

5.आइसोफेन्टेन का निर्जलीकरण

में एक और विकल्पआइसोप्रोन की तैयारी के तरीकेयह आइसोपोटेंटेन का उत्प्रेरक निर्जलीकरण है। इस प्रक्रिया में आइसोप्रोन के लिए एक डिहाइड्रोजनेशन उत्प्रेरक की उपस्थिति में आइसोप्रोन से हाइड्रोजन परमाणुओं को निकालना शामिल है। प्रतिक्रिया आमतौर पर निर्जनीकरण को बढ़ावा देने के लिए उच्च तापमान (500-600) पर होती है।

इस विधि में कुछ लाभ हैं, जैसे कि अपेक्षाकृत सरल प्रतिक्रिया की स्थिति और isopentane जैसे आसानी से उपलब्ध फीडस्टॉक का उपयोग करने की क्षमता। हालांकि, उत्प्रेरक अपसक्रियण और साइड प्रतिक्रियाएं आइसोप्रोन की समग्र दक्षता और उपज को सीमित कर सकती हैं, जिससे औद्योगिक अनुप्रयोगों में और अनुकूलन की आवश्यकता होती है।

निष्कर्ष

केआइसोप्रोन की तैयारी के तरीकेपारंपरिक पेट्रोकेमिकल दृष्टिकोण, जैसे कि थर्मल क्रैकिंग और सी 4 अंश पृथक्करण, उभरते जैव-आधारित तरीकों से लेकर उभरते जैव-आधारित तरीकों, जैसे किण्वन तक। जबकि पेट्रोकेमिकल विधियां वर्तमान में उनकी स्थापित प्रक्रियाओं और उच्च दक्षता के कारण प्रमुख हैं, ग्रीनहाउस और अधिक टिकाऊ प्रौद्योगिकियों की बढ़ती मांग बायोमास किण्वन जैसे वैकल्पिक तरीकों में अनुसंधान को चला रही है। प्रत्येक विधि के फायदे और चुनौतियों का अपना सेट होता है, जो उद्योग की विशिष्ट आवश्यकताओं पर निर्भर करता है, जैसे कि लागत, फीडस्टॉक उपलब्धता और पर्यावरणीय प्रभाव।