पॉलीप्रोपाइलीन; परिचय, विशेषताएं, लाभ और उपयोग

आजकल विभिन्न रासायनिक पदार्थों का उपयोग दुनिया भर में किया जाता है, जिनमें से प्रत्येक की अपनी विशेष विशेषताएं होती हैं। इन पदार्थों के उपयोग से संबंधित जोखिमों को कम करने के लिए इनका उत्पादन सर्वश्रेष्ठ विशेषज्ञों की देखरेख में किया जाता है। प्रोपेन या प्रोपिलीन इसी तरह के उच्च-उपयोग वाले रासायनिक पदार्थों में से एक है।

निश्चित रूप से आप पूछ रहे होंगे कि प्रोपिलीन क्या है? प्रोपेन (आमतौर पर प्रोपिलीन के नाम से जाना जाता है), एथेन की तरह, रासायनिक यौगिकों की एक महत्वपूर्ण श्रृंखला है जो अंततः एडिशन पॉलिमर, पॉली(प्रोपेन) के निर्माण की ओर ले जाती है। हालाँकि, एथेन के विपरीत, प्रोपेन जल्दी से प्रतिस्थापन अभिक्रियाओं का अनुभव करता है जो उपयोगी यौगिकों के एक विस्तृत सेट के निर्माण की ओर जाता है।

आगे बढ़ते हुए, याज़द लाई वेबसाइट के इस लेख के साथ आपके साथ रहें ताकि हम एक साथ प्रोपिलीन के सामान्य अनुप्रयोगों, विभिन्न कारखानों में इसके उत्पादन की विधि, इस महत्वपूर्ण पदार्थ की सामान्य विशेषताओं और उन खतरों की पूर्ण जांच कर सकें जो यह हमारे और पर्यावरण के लिए उत्पन्न करता है।

प्रोपेन (प्रोपिलीन) से बने उत्पाद

2015 के लिए डेटा, जे.एस. प्लैटकिंस, प्रोपिलीन का मुद्दा, अमेरिकन केमिकल सोसाइटी, 2016।

प्रोपिलीन क्या है, इस प्रश्न के उत्तर के पहले भाग में, हमें अन्य उत्पादों के निर्माण के लिए इस पदार्थ के सबसे महत्वपूर्ण उपयोगों का उल्लेख करना चाहिए। यह आपकी आज के उद्योगों में प्रोपेन की खपत के प्रवृत्ति को समझने में सुधार करेगा, जो कि एक महत्वपूर्ण बात है। सामान्य तौर पर, प्रोपिलीन का उपयोग अन्य रासायनिक पदार्थों के उत्पादन में निम्नलिखित शामिल हैं:

• प्रोपेनल (एक्रोलिन), जिसे प्रोपेनोइक एसिड (एक्रिलिक एसिड) में परिवर्तित किया जाता है और बदले में एक्रिलिक पॉलिमर बनाने के लिए उपयोग किया जाता है।
• प्रोपियोनाइट्राइल (एक्राइलोनाइट्राइल), जो पॉली(प्रोपियोनाइट्राइल) का मोनोमर है।
• क्यूमीन (बेंजीन (1-मेथाइल एथिल) या आइसोप्रोपाइलबेंजीन), जिसका उपयोग फीनॉल और प्रोपोनोन (एसीटोन) के उत्पादन के लिए किया जाता है।
• एपॉक्सीप्रोपेन (प्रोपिलीन ऑक्साइड), जिसका उपयोग पॉलीयूरेथेन बनाने के लिए डायल्स के उत्पादन में किया जाता है।
• ब्यूटनल (ब्यूटिराल्डिहाइड) और परिणामस्वरूप ब्यूटेनॉल, जिसका उपयोग सतह कोटिंग के रूप में किया जाता है।

छवि में उपलब्ध डेटा वैश्विक उत्पादन से संबंधित है। हालाँकि, यह डेटा देश से देश अलग होता है। उदाहरण के लिए, उत्तरी अमेरिका में पॉली(प्रोपेन) के उपयोग का अनुपात केवल 55% है और यूरोप में 57% और मध्य पूर्व में 90% है। एपॉक्सीप्रोपेन (प्रोपिलीन ऑक्साइड) के उत्पादन के लिए उपयोग के वैश्विक अनुपात 7% है, लेकिन यूरोप में 15% प्रोपेन का उपयोग ऑक्साइड के उत्पादन के लिए किया जाता है। आगे बढ़ते हुए, प्रोपिलीन क्या है, इस प्रश्न के उत्तर में इस महत्वपूर्ण पदार्थ के वार्षिक उत्पादन पर चर्चा की जाएगी।

प्रोपेन (प्रोपिलीन) का वार्षिक उत्पादन

विश्व	94 मिलियन टन
एशिया और ओशिनिया ओपन	27 मिलियन टन
यूरोप	15 मिलियन टन
संयुक्त राज्य अमेरिका	13 मिलियन टन
मध्य पूर्व	7.5 मिलियन टन

 

प्रोपेन (प्रोपिलीन) का उत्पादन

एथेन के बिना प्रोपेन के उत्पादन की विधियों को खोजने पर व्यापक अनुसंधान और विकास केंद्रित है। इन विधियों को ओपीपी प्रक्रियाओं के रूप में जाना जाता है।

आम तौर पर, प्रोपेन को उत्प्रेरक तोड़ने द्वारा प्रोपिलीन में परिवर्तित किया जाता है। संयुक्त राज्य अमेरिका में प्रोपेन को शेल गैस से फ्रैकिंग प्रक्रिया की सहायता से निकाला जाता है।

एक अन्य मामला, एमटीपी (मेथनॉल से प्रोपेन) प्रक्रिया है जो एमटीओ (मेथनॉल से ऑलेफिन्स) प्रक्रिया का एक उदाहरण है (ऑलेफिन एल्कीन के साथ संबंधित समजात श्रृंखला का पुराना नाम था)। मेथनॉल को डाइमेथाइल ईथर द्वारा उच्च शुद्धता वाले एथीन और प्रोपीन में परिवर्तित किया जा सकता है। मेथनॉल वाष्प लगभग 600 केल्विन के तापमान पर एल्यूमिना पर गुजरती है। अंत में, मेथनॉल, डाइमेथाइल ईथर और जल वाष्प का एक संतुलित मिश्रण उत्पादित होता है जिसमें लगभग 25% मेथनॉल होता है:

फिर इस गैसीय मिश्रण को 2 से 8 तक कार्बन परमाणुओं के साथ एक ज़ियोलाइट बेड के माध्यम से पारित किया जाता है। यह प्रक्रिया उस प्रक्रिया के समान है जिसका उपयोग गैसोलीन में उपयोग किए जाने वाले हाइड्रोकार्बन के उत्पादन के लिए किया जाता है, एमटीजी प्रक्रिया (मेथनॉल से डीजल), जो प्रोपिलीन के अनुप्रयोग में भी प्रभाव डालती है।

अधिक पढ़ें: विज्ञापन हैंडबैग खरीदें जो स्वच्छता सामग्री से बने हों

एथीन और ब्यूटीन के बीच प्रतिक्रिया

एक अन्य विधि जिसके बारे में आशाजनक दृष्टिकोण हैं, एथीन और ब्यूटीन के बीच उत्पन्न प्रतिक्रिया है:

जैव इथेनॉल के निर्जलीकरण द्वारा सिलिका या एल्यूमिना उत्प्रेरक का उपयोग करके एथीन प्राप्त किया जा सकता है। ब्यूटीन (ब्यूट-1-न और ब्यूट-2-न) को बायोब्यूटेनॉल के निर्जलीकरण या बायोवेस्ट से प्राप्त किया जा सकता है। बायोब्यूटेनॉल रोडियम, टाइटेनियम और अन्य धातुओं के विभिन्न सेटों से तैयार किया जाता है; “प्रोपिलीन क्या है” प्रश्न के उत्तर में यह बहुत महत्वपूर्ण है:

फिर, एथीन और ब्यूटीन के एक मिश्रण को गर्म किया जाता है और मॉलिब्डेनम(IV) और टंगस्टन(IV) के ऑर्गेनोमेटैलिक यौगिकों (श्रॉक उत्प्रेरक) और ऑर्गेनो-रूथेनियम (II) यौगिकों (ग्रब्स उत्प्रेरक) पर आधारित एक ठोस उत्प्रेरक के माध्यम से पारित किया जाता है:

उत्प्रेरक पर कोक की थोड़ी मात्रा जमा होती है और रिएक्टर के माध्यम से गर्म हवा पारित करके फिर से अलग की जाती है। पहली विधि लगभग 56% और डीजल का उत्प्रेरक तोड़ना लगभग 37% वैश्विक प्रोपेन उत्पादन का गठन करता है। हालाँकि, नए सहायक प्रक्रियाएं बदल रही हैं और वर्तमान में उनकी सहायता से उत्पादित प्रोपेन का 15% तक बनता है।

प्रोपेन के उत्पादन की एक अन्य विधि सिंथेसिस गैस और इथेनॉल का उपयोग करना है। सिंथेसिस गैस (कार्बन मोनोऑक्साइड और हाइड्रोजन) का उपयोग बायोइथेनॉल को प्रोपेन-1-ऑल में बदलने के लिए किया जाता है:

इस प्रतिक्रिया को रूथेनियम-कोबाल्ट मिश्रित लवण का उपयोग करके एक उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है। एक मॉलिब्डेनम आधारित उत्प्रेरक भी उपयोग में है:

एथीन (एथिलीन) और प्रोपीन (प्रोपिलीन) की रसायन विज्ञान

एथीन में सभी C-H बंध बहुत मजबूत होते हैं और इसलिए इसकी अधिकांश प्रतिक्रियाएं डबल बंध पर जोड़ने में शामिल होती हैं।

अधिक पढ़ें: स्मार्ट फैब्रिक क्या है?

इसी तरह, प्रोपीन में 3 मजबूत C-H बंध होते हैं और यह एडिशन प्रतिक्रियाओं का अनुभव करता है (उदाहरण के लिए, पॉली(प्रोपीन) में पॉलीमराइजेशन और एपॉक्सीप्रोपेन में प्रोपीन)।

हालाँकि, मेथिल समूह में C-H बंध उसकी तुलना में कमजोर होते हैं और प्रोपीन में कई प्रतिक्रियाएं होती हैं जहां डबल बंध संरक्षित रहता है और मेथिल समूह प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं का अनुभव करता है।

एपॉक्सीप्रोपेन (प्रोपिलीन ऑक्साइड) का उत्पादन

एपॉक्सीप्रोपेन तीन मुख्य तरीकों से उत्पादित होता है:

प्रोपीन की जलीय क्लोरीन के साथ प्रतिक्रिया 1-क्लोरोप्रोपेन-2-ऑल (90%) और 2-क्लोरोप्रोपेन-1-ऑल (10%) के मिश्रण के निर्माण के लिए। एपॉक्सीप्रोपेन (प्रोपिलीन ऑक्साइड) सोडियम हाइड्रॉक्साइड या कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड के समाधान को जोड़कर बनाया जाता है। उदाहरण के लिए:

प्रोपीन की 1,1-डाइमेथाइल एथाइल हाइड्रोपरॉक्साइड जैसे एक हाइड्रोपरॉक्साइड के साथ प्रतिक्रिया।

आपको लगता है कि दबाव में प्रोपिलीन का क्या अर्थ है? दबाव में डाइमेथाइल एथाइल हाइड्रोपरॉक्साइड लगभग 400 केल्विन के तापमान पर मॉलिब्डेनम के गलित लवण का उपयोग करके उत्प्रेरक के रूप में गुजरता है:

प्रोपीन की हाइड्रोजन पेरोक्साइड के साथ प्रतिक्रिया। बड़ी मात्रा में हाइड्रोजन पेरोक्साइड के उत्पादन के लिए नए कारखाने बनाए गए हैं। इन कारखानों में पेरोक्साइड सीधे प्रोपीन के साथ प्रतिक्रिया करता है और प्रोपिलीन के अनुप्रयोग में वृद्धि करता है:

हालांकि हाइड्रोजन पेरोक्साइड का उत्पादन महंगा होता है, लेकिन बड़े पैमाने पर अपशिष्ट जल से संबंधित कम लागत के साथ, यह नई प्रक्रिया बहुत आकर्षक बन जाती है।

ब्यूटेनल (ब्यूटिराल्डिहाइड) और ब्यूटेनॉल का उत्पादन

ब्यूटेनल को प्रोपीन, कार्बन मोनोऑक्साइड और हाइड्रोजन को एक ठोस कोबाल्ट नमक पर पारित करके उत्पादित किया जाता है (एक प्रक्रिया जिसे ऑक्सो प्रक्रिया या हाइड्रोफॉर्मिलेशन कहा जाता है):

प्रोपिलीन के लिए अधिक सामान्य अनुप्रयोग

प्रोपेन रसायन और उद्योग के क्षेत्र में एक उपयुक्त और महत्वपूर्ण यौगिक है। प्रोपेन के सबसे महत्वपूर्ण सामान्य अनुप्रयोगों में से कुछ निम्नलिखित माने जा सकते हैं:

• पॉलीमर उत्पादन: प्रोपेन पॉलीप्रोपिलीन के उत्पादन के लिए एक महत्वपूर्ण निर्माण खंड है, जो थर्मोप्लास्टिक पॉलीमर में से एक है जिसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। पॉलीप्रोपिलीन का उपयोग पैकेजिंग सामग्री, मैक्सलेट, वाहन भागों और घरेलू सामान में किया जाता है।
• ईंधन और ऊर्जा: प्रोपेन का उपयोग विभिन्न प्रक्रियाओं में एक स्वच्छ ईंधन के रूप में किया जा सकता है।
• रासायनिक मध्यवर्ती: प्रोपेन विभिन्प्रोपिलीन ऑक्साइड, एक्राइलोनाइट्राइल और ब्यूटिराल्डिहाइड जैसे विभिन्न रासायनिक पदार्थों के उत्पादन में एक मध्यवर्ती के रूप में कार्य करता है। इन रासायनिक पदार्थों का उपयोग प्लास्टिक, राल, कोटिंग, गोंद और सिंथेटिक फाइबर के उत्पादन में किया जाता है।
• सिंथेटिक रबर: प्रोपेन का उपयोग पॉली आइसोब्यूटिलीन और पॉली ब्यूटाडाइन जैसे सिंथेटिक रबर के उत्पादन के लिए किया जाता है। इन रबर का उपयोग टायर, सीलिंग सामग्री और विभिन्न इलास्टोमरिक उत्पादों के उत्पादन में किया जाता है। प्रोपिलीन क्या है, इस प्रश्न के उत्तर में यह विकल्प महत्वपूर्ण है।
• विलायक: प्रोपेन का उपयोग औद्योगिक अनुप्रयोगों में एक विलायक के रूप में किया जाता है, विशेष रूप से कोटिंग, पेंट, स्याही और सफाई एजेंट के फॉर्मूलेशन में। यह प्रोपिलीन के अनुप्रयोग के सबसे महत्वपूर्ण प्रकारों में से एक है जिस पर ध्यान दिया जाना चाहिए।
• रेफ्रिजरेंट: प्रोपेन का उपयोग कुछ हाइड्रोफ्लोरोकार्बन (HFC) रेफ्रिजरेंट मिश्रणों में घटक के रूप में किया जाता है और पुराने रेफ्रिजरेंट्स जैसे हाइड्रोक्लोरोफ्लोरोकार्बन (HCFCs) की तुलना में ग्लोबल वार्मिंग (GWP) पर कम प्रभाव होता है।
• इसका उपयोग स्वच्छता गैर-बुने हुए कपड़े जैसे स्पनबॉन्ड के निर्माण में भी किया जाता है।

अन्य महत्वपूर्ण मामले

• स्वास्थ्य: प्रोपेन का उपयोग मेडिकल पॉलीप्रोपिलीन के उत्पादन में किया जाता है जिसका उपयोग सिरिंज, वायल और कंटेनर जैसे मेडिकल उपकरणों में किया जाता है।
• कृषि रसायन: प्रोपेन का उपयोग खरपतवारनाशक और कीटनाशक जैसे कृषि रसायनों के उत्पादन में किया जाता है और फसलों को कीटों और खरपतवार से बचाने में मदद करता है।
• फ्लेम रिटार्डेंट: प्रोपेन फ्लेम रिटार्डेंट के उत्पादन के लिए एक पूर्ववर्ती है जिसे विभिन्न सामग्री में जोड़ा जाता है ताकि वे आग के प्रति प्रतिरोध बढ़ा सकें।
• एयरोसॉल उत्पादों में ईंधन: प्रोपेन का उपयोग एयरोसॉल उत्पादों में एक प्रोपेलेंट के रूप में किया जाता है, जिसमें डिओडोरेंट, हेयर स्प्रे और एयर फ्रेशनर जैसे व्यक्तिगत देखभाल वस्तुओं को शामिल किया गया है।

ये मदें विभिन्न उद्योगों में प्रोपेन के व्यापक अनुप्रयोगों को दर्शाती हैं और इसे एक मूल्यवान और बहुमुखी रासायनिक यौगिक में बदलती हैं। अधिक पढ़ें: प्राकृतिक फाइबर क्या हैं?

पूर्ण रासायनिक विशिष्टताएं

संपत्ति	मूल्य/विवरण
रासायनिक सूत्र	C3H6
आणविक भार	लगभग 42.08 ग्राम/मोल
संरचनात्मक सूत्र	CH3CH=CH2
IUPAC नाम	प्रोपेन
सामान्य नाम	प्रोपिलीन, मेथिल एथिलीन
भौतिक अवस्था	कमरे के तापमान पर रंगहीन गैस
गंध	थोड़ी सी, थोड़ी मीठी गंध
गलनांक	-185.2°C (-301.4°F)
क्वथनांक	-47.6°C (-53.7°F)
विलेयता	मिश्रणीय
ज्वलनशीलता	ज्वलनशील गैस
वाष्प दाब	20 °C (68°F) पर 480 किलोपास्कल
प्रतिक्रियाशीलता	सामान्यतः स्थिर, पॉलीमराइजेशन और ऑक्सीकरण जैसी एडिशन प्रतिक्रियाओं का अनुभव करता है।

 

हमारे देश में प्रोपिलीन का उत्पादन

प्रोपिलीन के उत्पादन का महत्व वास्तव में क्या है? प्रोपिलीन के उत्पादन में विभिन्न प्रकार की तकनीकों के उपयोग के बावजूद, ईरान में इस मूल्यवान यौगिक के उत्पादन का उद्योग कुशल नहीं है। हालाँकि, ईरान प्राकृतिक गैस के मूल्यवान और सस्ते स्रोत और उपयुक्त भौगोलिक स्थिति के कारण प्रोपेन उत्पादन उद्योग के विस्तार और विकास के लिए उच्च क्षमता रखता है।

इस पदार्थ से संबंधित खतरे

• ज्वलनशीलता और विस्फोट के खतरे : प्रोपेन अत्यधिक ज्वलनशील है और हवा के साथ विस्फोटक यौगिकों का निर्माण कर सकता है। यह अपेक्षाकृत कम सांद्रता में भी आसानी से ज्वलन स्रोत के संपर्क में आ सकता है और आग और विस्फोट का महत्वपूर्ण खतरा पैदा कर सकता है।
• दम घुटने का खतरा: प्रोपेन एक साधारण दम घुटने वाला है, इसका अर्थ है कि यह कम वेंटिलेशन वाले स्थानों में ऑक्सीजन को सीमित कर सकता है। इससे ऑक्सीजन की कमी और संभावित दम घुटना हो सकता है (यदि उचित सावधानी नहीं बरती जाती है)।
• सांस लेने से स्वास्थ्य प्रभाव: प्रोपेन वाष्प के लंबे समय तक सांस लेने से श्वसन में जलन, चक्कर आना, मतली और सिर दर्द हो सकता है। इसकी उच्च सांद्रता केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में समस्या जैसे अधिक गंभीर प्रभाव पैदा कर सकती है।
• प्रतिक्रियाशील पॉलीमरीकरण : प्रोपेन विशिष्ट परिस्थितियों के तहत स्वत: पॉलीमरीकरण के अधीन हो सकता है।
• त्वचा और आंखों को जलाना : प्रोपेन के साथ सीधे संपर्क से त्वचा में जलन, लालिमा और रासायनिक जलन भी हो सकती है।
• पर्यावरणीय प्रभाव: प्रोपेन एक ग्रीनहाउस गैस है और वायु प्रदूषण को बढ़ाएगा। ग्रीनहाउस गैसों का उत्सर्जन वायु गुणवत्ता पर नकारात्मक प्रभाव डाल सकता है और पर्यावरण के क्षरण में योगदान कर सकता है।
• असंगत सामग्री: प्रोपेन प्रबल ऑक्सीकरण एजेंटों जैसे क्लोरीन या ब्रोमीन के साथ तीव्र प्रतिक्रिया कर सकता है और संभावित रूप से आग, विस्फोट या विषैली गैस के उत्सर्जन का कारण बन सकता है। लेकिन प्रोपिलीन के अन्य खतरे क्या हैं?

अधिक पढ़ें: विस्कोस क्या है?

अन्य खतरे

• भंडारण के खतरे: इसकी ज्वलनशील प्रकृति के कारण, उचित प्रोटोकॉल का पालन न करने से आग, विस्फोट और … हो सकता है।
• परिवहन के खतरे: प्रोपेन के परिवहन के समय, रिसाव का खतरा बढ़ जाता है और यह संभावित रूप से लोगों और पर्यावरण को खतरे में डाल सकता है।
• व्यावसायिक स्वास्थ्य खतरे : ऐसे कर्मचारी जो प्रोपेन का उपयोग उचित सुरक्षा उपायों के बिना करते हैं, उनके खतरों के अधीन होते हैं।

अंतिम शब्द

इस पाठ में, हमने प्रोपिलीन क्या है, इस प्रश्न का उत्तर देने का प्रयास किया है। जैसा कि कहा गया है, यह विशेष पदार्थ जिसे हम प्रोपेन के नाम से भी जानते हैं, वर्तमान युग के सबसे आवश्यक रासायनिक पदार्थों में से एक है जिसके विभिन्न अनुप्रयोग हैं। प्रोपेन का उपयोग करने वाले व्यक्तियों को उसके खतरों से स्वयं की रक्षा के लिए सभी सुरक्षा उपाय अपनाने चाहिए।

प्रोपेन तीन अलग-अलग तरीकों से उत्पादित होता है जिसके बारे में हमने जानकारी प्रदान की है। प्रोपेन की विशेष विशेषताएं इस पदार्थ को एक अलग रासायनिक उत्पाद में बदल देती हैं। यदि प्रोपेन का उपयोग उचित तरीके से किया जाता है, तो उसके खतरों का स्तर काफी हद तक कम हो जाता है जो कि एक सकारात्मक बात है।

कही गई बातों के आधार पर, यह कहा जा सकता है कि हमारा देश ईरान इस पदार्थ के उत्पादन के लिए बहुत उपयुक्त स्थिति रखता है। यदि इस क्षेत्र में सक्रिय उद्योग कार्य करते हैं, तो वे मध्य पूर्व या यहां तक कि पूरे एशिया में प्रोपेन उत्पादन के प्रथम स्थान पर कब्जा कर सकते हैं। हम आशा करते हैं कि आपने इस सामग्री को पढ़कर आनंद लिया होगा। साथ ही, आप याज़द लाई कंपनी के उत्पादों के अनुभाग में देख सकते हैं जहां आप हमारे सभी उत्पादों जैसे थोक में एक बार के तौलिये खरीद सकते हैं।