குமீன் செயல்முறை என்றால் என்ன?
தொழில்துறை உற்பத்திக்கான முக்கிய முறைகளில் ஒன்று கியூமீன் செயல்முறை ஆகும்.பீனால்(C₆H₅OH). இந்த செயல்முறை குறிப்பிட்ட நிலைமைகளின் கீழ் ஹைட்ராக்சிலேஷன் மூலம் பீனாலை உருவாக்க கியூமீனை ஒரு மூலப்பொருளாகப் பயன்படுத்துகிறது. அதன் முதிர்ந்த தொழில்நுட்பம், குறைந்த விலை மற்றும் உயர் தயாரிப்பு தரம் காரணமாக, பீனாலை உற்பத்தி செய்வதற்கான கியூமீன் செயல்முறை வேதியியல் துறையில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
இந்தக் கட்டுரை, கியூமீன் செயல்முறை மூலம் பீனால் உற்பத்தியின் கொள்கை மற்றும் படிகளை விரிவாக பகுப்பாய்வு செய்யும், இது வாசகர்கள் இந்த முக்கியமான வேதியியல் உற்பத்தி தொழில்நுட்பத்தை விரிவாகப் புரிந்துகொள்ள உதவும்.
கியூமீன் செயல்முறையின் வினைக் கொள்கை
கியூமீன் செயல்முறையால் பீனால் உற்பத்தியில் முக்கிய வினை கியூமீனின் ஹைட்ராக்சிலேஷன் ஆகும். அடிப்படைக் கொள்கை என்னவென்றால், கியூமீன் மூலக்கூறில் உள்ள மெத்தில் குழு அமில நிலைமைகளின் கீழ் ஒரு ஹைட்ராக்சில் குழுவால் மாற்றப்பட்டு பீனாலை உருவாக்குகிறது.
குறிப்பாக, குமீன் (C₆H₅CH(CH₃)₂) வெப்பப்படுத்தலின் கீழ் செறிவூட்டப்பட்ட சல்பூரிக் அமிலத்துடன் (H₂SO₄) வினைபுரிந்து p-ஐசோபுரோபைல்பீனால் (C₆H₅C(OH)H(CH₃)₂) மற்றும் ஒரு சிறிய அளவு சல்பேட் துணை தயாரிப்புகளை உருவாக்குகிறது. பின்னர், p-ஐசோபுரோபைல்பீனால் ஒரு நீராற்பகுப்பு வினையின் மூலம் பீனாலாக (C₆H₅OH) மாற்றப்படுகிறது. எதிர்வினைகளுக்கான ஒட்டுமொத்த வேதியியல் சமன்பாடுகள் பின்வருமாறு:
C₆H₅CH(CH₃)₂ + H₂SO₄ → C₆H₅C(OH)H(CH₃)₂ + HSO₄⁻
C₆H₅C(OH)H(CH₃)₂ + 3H₂O → 2C₆H₅OH + CH₄
மேலே உள்ள வினைகளிலிருந்து, கியூமீன் செயல்முறைக்கான திறவுகோல் அமில நிலைமைகளின் கீழ் ஹைட்ராக்சிலேஷன் வினையிலும் அதைத் தொடர்ந்து நிகழும் நீராற்பகுப்பு வினையிலும் உள்ளது என்பதைக் காணலாம். செயல்முறை முழுவதும் சல்பூரிக் அமிலம் ஒரு வினையூக்கியாக முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது.
குமீன் செயல்முறையின் செயல்முறை படிகள்
கியூமீன் செயல்முறையால் பீனால் உற்பத்திக்கான குறிப்பிட்ட செயல்முறை ஓட்டத்தை பின்வரும் முக்கிய படிகளாகப் பிரிக்கலாம்:
1. மூலப்பொருள் தயாரிப்பு மற்றும் உருவாக்கம்
கியூமீன் செயல்முறை மூலம் பீனால் உற்பத்தியில் முதல் படி மூலப்பொருட்களைத் தயாரித்தல் மற்றும் உருவாக்குதல் ஆகும். இந்த செயல்முறையின் முக்கிய மூலப்பொருளான கியூமீன், அதன் தூய்மை 99% க்கும் அதிகமாக அடைவதை உறுதிசெய்ய முதலில் வடிகட்டுதல் மூலம் சுத்திகரிக்கப்பட வேண்டும். செறிவூட்டப்பட்ட சல்பூரிக் அமிலம் (பொதுவாக 98% செறிவுடன்) ஒரு வினையூக்கியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது வினையில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. வினை செயல்திறனை மேம்படுத்த, சல்பூரிக் அமிலத்தின் சிதறலையும் வினையின் முன்னேற்றத்தையும் ஊக்குவிக்க கியூமீனில் ஒரு சிறிய அளவு தண்ணீர் சேர்க்கப்படுகிறது.
2. ஹைட்ராக்சிலேஷன் வினை
ஹைட்ராக்சிலேஷன் வினை நிலையில், கியூமீன் மற்றும் செறிவூட்டப்பட்ட சல்பூரிக் அமிலம் ஒரு உலையில் கலக்கப்பட்டு 100–130°C க்கு வெப்பப்படுத்தப்படுகின்றன. அமில நிலைமைகளின் கீழ், கியூமீன் மூலக்கூறில் உள்ள மெத்தில் குழு ஹைட்ராக்சிலேஷன் செய்யப்பட்டு p-ஐசோபுரோபில்பீனால் மற்றும் சல்பேட் துணை தயாரிப்புகளை உருவாக்குகிறது. இந்த வினை ஒரு வெப்ப உமிழ்வு வினையாகும், மேலும் வினையின் சீரான தன்மை மற்றும் நிலைத்தன்மையை உறுதிப்படுத்த வினை வெப்பநிலை மற்றும் கிளறல் வேகத்தைக் கட்டுப்படுத்த வேண்டும்.
3. நீராற்பகுப்பு எதிர்வினை
ஹைட்ராக்சிலேஷன் வினை முடிந்த பிறகு, தயாரிப்பு ஒரு நீராற்பகுப்பு வினைக்கு உட்பட வேண்டும், இதன் நோக்கம் p-ஐசோபுரோபில்பீனாலை பீனாலாக மாற்றுவதாகும். இந்த நேரத்தில், வினை கலவையில் அதிக அளவு தண்ணீர் சேர்க்கப்படுகிறது, இதனால் p-ஐசோபுரோபில்பீனாலானது தண்ணீருடன் நீராற்பகுப்பு வினைக்கு உட்பட்டு பீனால் மற்றும் மீத்தேன் வாயுவை உருவாக்குகிறது.
4. நடுநிலைப்படுத்தல் மற்றும் பிரித்தல்
நீராற்பகுப்பு வினை முடிந்த பிறகு, அமைப்பில் அதிக அளவு சல்பூரிக் அமிலம் மற்றும் சல்பேட் துணை தயாரிப்புகள் உள்ளன. இந்த அமிலப் பொருட்களை நடுநிலையாக்க, காரப் பொருட்கள் (சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு அல்லது கால்சியம் ஹைட்ராக்சைடு போன்றவை) நடுநிலைப்படுத்தல் வினைக்காக சேர்க்கப்பட்டு, கரையக்கூடிய சல்பேட்டுகள் மற்றும் தண்ணீரை உருவாக்குகின்றன. பின்னர், அடுக்குப் பிரிப்பு அல்லது வடிகட்டுதல் தொழில்நுட்பம் மூலம் துணை தயாரிப்புகளிலிருந்து பீனால் பிரிக்கப்படுகிறது.
5. சுத்திகரிப்பு மற்றும் சுத்திகரிப்பு
கச்சா பீனாலில் உள்ள அசுத்தங்கள், அதிக தூய்மை கொண்ட பீனாலைப் பெற வடிகட்டுதல் போன்ற சுத்திகரிப்பு செயல்முறைகள் மூலம் அகற்றப்படுகின்றன. சுத்திகரிப்பு செயல்பாட்டின் போது, பீனாலின் தரம் மற்றும் தூய்மை தொழில்துறை தரநிலைகளை பூர்த்தி செய்வதை உறுதி செய்ய எதிர்வினை நிலைமைகளையும் கண்டிப்பாக கட்டுப்படுத்த வேண்டும்.
குமீன் செயல்முறையின் நன்மைகள் மற்றும் பயன்பாடுகள்
பீனால் உற்பத்திக்கான கியூமீன் செயல்முறை பின்வரும் குறிப்பிடத்தக்க நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது:
லேசான எதிர்வினை நிலைமைகள்:பாரம்பரிய பீனால் உற்பத்தி முறைகளுடன் ஒப்பிடும்போது, கியூமீன் செயல்முறை லேசான எதிர்வினை நிலைமைகளையும் பாதுகாப்பான உற்பத்தி செயல்முறையையும் கொண்டுள்ளது.
ஏராளமான மூலப்பொருட்கள் ஆதாரங்கள்:சுத்திகரிப்பு நிலையங்களின் துணைப் பொருட்களிலிருந்து கியூமீனைப் பெறலாம், இதன் விளைவாக மூலப்பொருள் செலவுகள் குறைவாக இருக்கும்.
உயர் தயாரிப்பு தூய்மை:துல்லியமான செயல்முறை கட்டுப்பாடு மூலம், பீனாலின் தூய்மை மற்றும் தரம் உயர் நிலையை அடைய முடியும்.
தற்போது, கியூமீன் செயல்முறையால் உற்பத்தி செய்யப்படும் பீனால், பீனாலிக் ரெசின்கள், எபோக்சி ரெசின்கள் மற்றும் நைலான் போன்ற பல்வேறு வேதியியல் பொருட்களின் உற்பத்தியில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் தொடர்ந்து வளர்ந்து வரும் சந்தை தேவையும் உள்ளது.
சுருக்கம்
பீனால் உற்பத்திக்கான கியூமீன் செயல்முறை ஒரு திறமையான மற்றும் சிக்கனமான உற்பத்தி செயல்முறையாகும், அதன் மையமானது கியூமீனின் ஹைட்ராக்சிலேஷன் மற்றும் அதைத் தொடர்ந்து வரும் நீராற்பகுப்பு வினை ஆகும். மூலப்பொருள் தயாரிப்பு, ஹைட்ராக்சிலேஷன் எதிர்வினை, நீராற்பகுப்பு எதிர்வினை, நடுநிலைப்படுத்தல் சிகிச்சை மற்றும் சுத்திகரிப்பு மற்றும் சுத்திகரிப்பு போன்ற படிகள் மூலம், உயர் தூய்மை பீனால் தயாரிப்புகளை இறுதியாகப் பெறலாம்.
உலகளாவிய வேதியியல் பொருட்களுக்கான தேவை தொடர்ந்து அதிகரித்து வருவதால், கியூமீன் செயல்முறை மூலம் பீனால் உற்பத்தி செய்யும் தொழில்நுட்பம் தொடர்ந்து மேம்படுத்தப்படும், இது தொடர்புடைய தொழில்களின் வளர்ச்சிக்கு முக்கியமான ஆதரவை வழங்கும்.
இடுகை நேரம்: ஜூன்-23-2025
