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PET और ऑक्टानॉल से DOTP का संश्लेषण

बना गयी 12.19
PET और ऑक्टानॉल से DOTP का संश्लेषण
डायोक्टाइल टेरेफ्थालेट (DOTP) को पॉलीएथिलीन टेरेफ्थालेट (PET) और ऑक्टानॉल का उपयोग करके संश्लेषित करने का मूल उद्देश्य PET का डिपॉलिमराइजेशन प्राप्त करना और ट्रांसएस्टरिफिकेशन के माध्यम से ऑक्टानॉल के साथ संयोजन करना है। निम्नलिखित एक विशिष्ट विधि है जो औद्योगिक प्रथा और वैज्ञानिक अनुसंधान परिणामों पर आधारित है:
  1. प्रतिक्रिया सिद्धांत
PET आणविक श्रृंखला में एस्टर बंधन ऑक्टानॉल और उत्प्रेरक के क्रिया के तहत टूट जाता है, और एथिलीन ग्लाइकॉल को ऑक्टानॉल द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, जिससे DOTP और उपोत्पाद एथिलीन ग्लाइकॉल उत्पन्न होता है:
इस प्रक्रिया में PET के पॉलिमर संरचना को अल्कोहलिसिस के माध्यम से तोड़ना शामिल है, जिसके बाद ट्रांसएस्टरिफिकेशन के माध्यम से कार्यात्मक समूह प्रतिस्थापन होता है।
II. मुख्य कदम
  1. कच्चे माल की पूर्व-प्रसंस्करण
PET प्रसंस्करण: कचरे के PET से अशुद्धियों को हटा दें और इसे 2-4 मिमी कणों में कुचल दें।
ऑक्टानोल चयन: औद्योगिक-ग्रेड आइसोऑक्टानोल (2-इथिलहेक्सानोल) का उपयोग करें जिसकी शुद्धता ≥99% हो, और प्रतिक्रिया को आगे की दिशा में बढ़ाने के लिए अधिक मात्रा में जोड़ें।
2. निरंतर उत्पादन प्रक्रिया
उपकरण कॉन्फ़िगरेशन: एक निरंतर फ़ीडिंग अल्कोहलिसिस रिएक्टर का उपयोग किया जाता है, जो एक आसवन टॉवर, एक बहु-चरण एथिलीन ग्लाइकॉल अवशोषण टैंक, और एक ऑक्टानॉल परिष्करण उपकरण से सुसज्जित है।
प्रक्रिया डिज़ाइन:
Alcoholysis stage: PET, ऑक्टानॉल, और उत्प्रेरक को एक प्रतिक्रिया केतली में उच्च तापमान पर हिलाया जाता है, और उत्पन्न इथिलीन ग्लाइकोल और ऑक्टानॉल वाष्प आसवन स्तंभ में प्रवेश करते हैं।
अलगाव चरण: संघनन के बाद, भाप द्वितीयक अवशोषण टैंक में प्रवेश करती है, जहाँ एथिलीन ग्लाइकोल को पानी द्वारा अवशोषित किया जाता है। ऑक्टानॉल को एक सुखाने वाले टॉवर के माध्यम से पानी से हटा दिया जाता है और फिर उपयोग के लिए पुनर्नवीनीकरण किया जाता है।
शुद्धिकरण चरण: प्रतिक्रिया मिश्रण को शेष ऑक्टानॉल को अलग करने के लिए वैक्यूम आसवन के अधीन किया जाता है, और फिर सक्रिय कार्बन अवशोषण और पानी की धुलाई के माध्यम से अशुद्धियों को हटाया जाता है, अंततः DOTP प्राप्त होता है।
III. पृथक्करण और शुद्धीकरण
कच्चे उत्पाद प्रसंस्करण: प्रतिक्रिया मिश्रण को ठंडा करने के बाद, अवशिष्ट PET को हटाने के लिए इसे सक्शन से छानें।
डिस्टिलेशन रिकवरी:
वैक्यूम आसवन: अप्रतिक्रियाशील ऑक्टानॉल (पुनर्प्राप्ति दर > 90%) और DOTP को अलग करें।
वैक्यूम आसवन: एथिलीन ग्लाइकोल को शुद्ध करें ताकि उच्च गुणवत्ता (शुद्धता > 99.5%) के मानक को पूरा किया जा सके।
गहरा परिष्करण: अवशोषण और रंगहीनता के लिए सक्रिय कार्बन का उपयोग करें (उत्पाद के द्रव्यमान का 5% मात्रा में), 80°C पर 1 घंटे के लिए हिलाएं, और रंगहीन और पारदर्शी DOTP प्राप्त करने के लिए छानें।
IV. सुरक्षा और अर्थव्यवस्था
जोखिम नियंत्रण: उच्च-तापमान प्रतिक्रियाएँ एक निष्क्रिय वातावरण (जैसे नाइट्रोजन) में की जानी चाहिए ताकि ऑक्टानॉल का ऑक्सीकरण न हो; उत्प्रेरक (जैसे टेट्राब्यूटाइल टाइटेनाट) को हाइड्रोलिसिस से रोकने के लिए सील की गई स्थितियों में संग्रहीत किया जाना चाहिए।
लागत लाभ:
अपशिष्ट PET का उपयोग करने से कच्चे माल की लागत 40%-60% तक कम की जा सकती है, जबकि अपशिष्ट निपटान खर्च भी कम होता है।
सतत प्रक्रियाओं के लिए उपकरण में निवेश को कच्चे माल की बचत और उत्पादन क्षमता में वृद्धि के माध्यम से 2-3 वर्षों के भीतर वसूला जा सकता है।
उपरोक्त विधियों के माध्यम से, PET के कुशल संसाधन उपयोग को प्राप्त किया जा सकता है, जबकि साथ ही उत्कृष्ट प्रदर्शन वाले पर्यावरण के अनुकूल प्लास्टिसाइज़र DOTP को प्राप्त किया जा सकता है, इस प्रकार आर्थिक और पर्यावरणीय लाभ दोनों मिलते हैं।
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