उद्योग में, बेंजीन से कैप्रोलैक्टम प्राप्त करना सबसे आशाजनक तरीका माना जाता है। आइए हम इस उत्पादन की विशेषताओं के साथ-साथ परिणामी यौगिक की मुख्य विशेषताओं पर अधिक विस्तार से विचार करें।
संश्लेषण विशेषताएं
तकनीकी श्रृंखला में बेंजीन का साइक्लोअल्केन में हाइड्रोजनीकरण होता है (प्लैटिनम या निकल-क्रोमियम उत्प्रेरक के साथ, तापमान 220 डिग्री सेल्सियस)। ऑक्सीकरण के दौरान बनने वाला साइक्लोहेक्सेन 0.9-1.1 एमपीए, 140-160 डिग्री सेल्सियस पर साइक्लोहेक्सानोन में परिवर्तित हो जाता है। इसके अलावा, क्रोमियम-जस्ता उत्प्रेरक (क्षार की उपस्थिति में) पर डिहाइड्रोजनीकरण द्वारा, इसे ऑक्सीम में परिवर्तित किया जाता है। अंतिम चरण में, साइक्लोहेक्सानोन ऑक्सीम को ओलियम या केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड के साथ इलाज किया जाता है, इसे कैप्रोलैक्टम (संश्लेषण तापमान - 60-120 डिग्री सेल्सियस) में बदल देता है।
प्रक्रिया सुविधाएँ
वर्णित विधि से कैप्रोलैक्टम कितने प्रतिशत में प्राप्त होता है? असल में,उत्पाद की उपज 66-68 प्रतिशत है। यही कारण है कि अन्य उत्पादन तकनीकों का विकास किया गया है। विशेष रूप से, फोटोकैमिकल संश्लेषण, जिसमें 86-88% यूवी विकिरण के प्रभाव में साइक्लोहेक्सेन के फोटोकैमिकल नाइट्रोसेशन द्वारा कैप्रोलैक्टम में छोड़ा जाता है।
रासायनिक उद्योग में, कैप्रोलैक्टम भी टोल्यूनि से उत्पन्न होता है, इसे 165 डिग्री सेल्सियस (प्लैटिनम उत्प्रेरक पर) पर ऑक्सीकरण करता है, इसके बाद परिणामस्वरूप कार्बोक्जिलिक एसिड साइक्लोहेक्सेन का नाइट्रोसेशन कच्चे कैप्रोलैक्टम में होता है।
ऊपर सूचीबद्ध विधियों में से किसी एक द्वारा प्राप्त कैप्रोलैक्टम क्या है? वास्तव में यह एक ठोस पदार्थ है जिसमें अशुद्धियाँ होती हैं। सबसे पहले, आयन-एक्सचेंज रेजिन का उपयोग करके उन्हें साफ किया जाना चाहिए, फिर आसुत। इस उत्पादन का एक उपोत्पाद अमोनियम सल्फेट है, जो एक मूल्यवान खनिज उर्वरक है।
सॉलिड कैप्रोलैक्टम को पेपर मल्टीलेयर बैग में ले जाया जाता है, और तरल उत्पाद को अतिरिक्त हीटिंग के साथ विशेष टैंकों में ले जाया जाता है। वर्तमान में, यह घटक मुख्य रूप से बेंजीन, फिनोल, टोल्यूनि से प्राप्त होता है।
बुनियादी सुविधाएं
कैप्रोलैक्टम को क्या अलग बनाता है? इस विषमचक्रीय यौगिक के गुणों पर अलग से विचार किया जाना चाहिए। यह एक सफेद क्रिस्टलीय पदार्थ है जिसमें पानी, ईथर, अल्कोहल, बेंजीन में अच्छी घुलनशीलता होती है। इसे एमाइन, अल्कोहल और पानी की उपस्थिति में गर्म करने से कैप्रोलैक्टम का पॉलीमाइड राल में पोलीमराइजेशन हो जाता है। यह वह पदार्थ है जो बहुलक के निर्माण का आधार है। तो, यह कैप्रोलैक्टम है जो प्रक्रिया के लिए एक मोनोमर के रूप में कार्य करता है।पोलीमराइजेशन क्या है? इस शब्द का अर्थ है एक मोनोमर से उत्पाद - कैप्रोन प्राप्त करने की प्रक्रिया।
आवेदन
प्रश्न में उत्पादन का मुख्य उद्देश्य क्या है? रासायनिक उद्योग में कैप्रोलैक्टम का उत्पादन क्यों किया जाता है? इसका आवेदन काफी विविध है। पॉलियामाइड फिल्मों, इंजीनियरिंग प्लेटों के लिए यह आवश्यक है। न्यूनतम मात्रा में, इसका उपयोग लाइसिन और पॉलीयुरेथेन के संश्लेषण में किया जाता है। कैप्रोलैक्टम इतना लोकप्रिय क्यों है? यह क्या है? इस कार्बनिक यौगिक का उपयोग पेंट के लिए सॉल्वैंट्स के संश्लेषण के साथ-साथ सिंथेटिक चमड़े, प्लास्टिसाइज़र के निर्माण में किया जाता है।
उद्योग द्वारा खपत
कैप्रोलैक्टम किस आधुनिक उद्योग में आवश्यक है? यह क्या है - केप्रोन? इन प्रश्नों को कार्बनिक रसायन विज्ञान के स्कूल पाठ्यक्रम के ढांचे के भीतर माना जाता है। ऑटोमोटिव उद्योग में इन उत्पादों की मांग है। लेकिन इसके बावजूद, इसकी अधिकतम मात्रा का उपयोग पॉलियामाइड फाइबर और धागे के निर्माण के साथ-साथ आधुनिक इंजीनियरिंग प्लास्टिक के निर्माण के लिए किया जाता है (लगभग 60% - फाइबर और धागे के लिए, लगभग 34% - इंजीनियरिंग प्लास्टिक के निर्माण के लिए)। शेष कच्चे माल का उपयोग स्वच्छता क्षेत्र के लिए पैकेजिंग सामग्री, विभिन्न उत्पादों के निर्माण में किया जाता है।
पौधों, औद्योगिक सूत, कालीनों के निर्माण के लिए पॉलियामाइड रेशों की आवश्यकता होती है। यह उत्पाद है जो बहुलक सामग्री बाजार में तेजी से लोकप्रिय हो रहा है।
महत्वपूर्ण बिंदु
इंजीनियरिंग प्लास्टिक के निर्माण में भी पब रेजिन की मांग है। वह एक घटक हैविद्युत और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के तत्वों के साथ-साथ मोटर वाहन भागों के उत्पादन के लिए। ओरिएंटेड पॉलियामाइड फिल्म एक ऐसी सामग्री है जिसका व्यापक रूप से पैकेजिंग उद्योग में उपयोग किया जाता है। इसके निर्माण में कैप्रोलैक्टम का भी उपयोग किया जाता है।
लाइसिन क्या है? आइए इस पदार्थ पर थोड़ा और विस्तार से ध्यान दें। लाइसिन एक एमिनो एसिड है जो एक व्यक्ति को शरीर के सामान्य कामकाज के लिए चाहिए। इस पदार्थ की कमी से मानव प्रतिरक्षा प्रणाली का उल्लंघन होता है, जो समग्र रूप से शरीर के स्वास्थ्य को नकारात्मक रूप से प्रभावित करता है। कई क्रमिक चरणों के माध्यम से कैप्रोलैक्टम से लाइसिन का रासायनिक संश्लेषण एक ऐसी तकनीक है जो इस पदार्थ की कमी की समस्या को हल करने की अनुमति देती है। नवोन्मेषी प्रौद्योगिकियों का उपयोग प्रक्रिया को गति देना और इसकी लागत को कम करना संभव बनाता है।
सारांशित करें
कैप्रोलैक्टम से प्राप्त किए जा सकने वाले उत्पादों में पॉलियामाइड फाइबर और रेजिन विशेष रुचि रखते हैं। विशेष रूप से, कैप्रोन को भी वर्तमान समय में सबसे अधिक प्रचलन प्राप्त हुआ है। यह बहुलक कई औद्योगिक क्षेत्रों में अपरिहार्य है। इसका उपयोग मैकेनिकल इंजीनियरिंग, सर्जिकल मेडिसिन, केमिकल प्रोडक्शन, इंस्ट्रूमेंट मेकिंग में किया जाता है। यह नायलॉन से है कि आधुनिक पैराशूट, रस्सियों, रस्सियों, विभिन्न मछली पकड़ने के सामान, संगीत वाद्ययंत्रों के लिए तार, कपड़े और खिलौनों के लिए उच्च गुणवत्ता वाली लाइनें बनाई जाती हैं।
कैप्रोलैक्टम से प्राप्त बड़ी संख्या में बहुलक सामग्री विश्व बाजार में इस सामग्री की मांग की व्याख्या करती है। हाँ, ताकतकेप्रोन धागे रेशम से दस गुना अधिक, विस्कोस से 50 गुना अधिक होते हैं। पॉलिमर के उत्पादन के लिए केवल उच्च गुणवत्ता वाले कच्चे माल का उपयोग किया जाता है।
इसलिए आधुनिक रासायनिक उद्योग में अतिरिक्त अशुद्धियों (धूल, नमी) से कैप्रोलैक्टम के प्रारंभिक शुद्धिकरण पर विशेष ध्यान दिया जाता है। अन्यथा, वांछित गुणवत्ता वाले कैप्रॉन प्राप्त करने पर भरोसा करना मुश्किल है।
पिछले एक दशक में प्लास्टिक और सिंथेटिक रेजिन के उत्पादन में काफी वृद्धि हुई है। कैप्रोलैक्टम के आधार पर नई सामग्री बनाई गई है। मैकेनिकल इंजीनियरिंग और निर्माण में इन यौगिकों की मांग भी बढ़ रही है।
