কুমিন প্রক্রিয়া কী?
কিউমিন প্রক্রিয়া হল শিল্প উৎপাদনের অন্যতম প্রধান পদ্ধতিফেনল(C₆H₅OH)। এই প্রক্রিয়ায় নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে হাইড্রোক্সিলেশনের মাধ্যমে ফেনল তৈরির জন্য কাঁচামাল হিসেবে কিউমিন ব্যবহার করা হয়। এর পরিপক্ক প্রযুক্তি, কম খরচ এবং উচ্চ পণ্যের মানের কারণে, রাসায়নিক শিল্পে ফেনল উৎপাদনের জন্য কিউমিন প্রক্রিয়া ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
এই প্রবন্ধে কিউমিন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে ফেনল উৎপাদনের নীতি এবং ধাপগুলি বিস্তারিতভাবে বিশ্লেষণ করা হবে, যা পাঠকদের এই গুরুত্বপূর্ণ রাসায়নিক উৎপাদন প্রযুক্তিটি ব্যাপকভাবে বুঝতে সাহায্য করবে।
কুমিন প্রক্রিয়ার বিক্রিয়া নীতি
কিউমিন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে ফেনল উৎপাদনের মূল বিক্রিয়া হল কিউমিনের হাইড্রোক্সিলেশন। মূল নীতি হল কিউমিন অণুর মিথাইল গ্রুপকে অ্যাসিডিক পরিস্থিতিতে একটি হাইড্রোক্সিল গ্রুপ দ্বারা প্রতিস্থাপিত করে ফেনল তৈরি করা হয়।
বিশেষ করে, কিউমিন (C₆H₅CH(CH₃)₂) উত্তাপের অধীনে ঘনীভূত সালফিউরিক অ্যাসিড (H₂SO₄) এর সাথে বিক্রিয়া করে p-আইসোপ্রোপাইলফেনল (C₆H₅C(OH)H(CH₃)₂) এবং অল্প পরিমাণে সালফেট উপজাত উৎপন্ন করে। পরবর্তীকালে, একটি হাইড্রোলাইসিস বিক্রিয়ার মাধ্যমে p-আইসোপ্রোপাইলফেনল ফেনলে (C₆H₅OH) রূপান্তরিত হয়। বিক্রিয়ার সামগ্রিক রাসায়নিক সমীকরণগুলি নিম্নরূপ:
C₆H₅CH(CH₃)₂ + H₂SO₄ → C₆H₅C(OH)H(CH₃)₂ + HSO₄⁻
C₆H₅C(OH)H(CH₃)₂ + 3H₂O → 2C₆H₅OH + CH₄
উপরের বিক্রিয়াগুলি থেকে দেখা যায় যে, অ্যাসিডিক অবস্থার অধীনে হাইড্রোক্সিলেশন বিক্রিয়া এবং পরবর্তী হাইড্রোলাইসিস বিক্রিয়ায় কিউমিন প্রক্রিয়ার মূল চাবিকাঠি নিহিত। সালফিউরিক অ্যাসিড পুরো প্রক্রিয়া জুড়ে অনুঘটক হিসেবে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
কুমিন প্রক্রিয়ার প্রক্রিয়া ধাপগুলি
কিউমিন প্রক্রিয়া দ্বারা ফেনল উৎপাদনের জন্য নির্দিষ্ট প্রক্রিয়া প্রবাহকে নিম্নলিখিত প্রধান ধাপগুলিতে ভাগ করা যেতে পারে:
১. কাঁচামাল প্রস্তুতি এবং প্রণয়ন
কিউমিন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে ফেনল উৎপাদনের প্রথম ধাপ হল কাঁচামাল প্রস্তুত এবং গঠন। এই প্রক্রিয়ার মূল কাঁচামাল কিউমিনকে প্রথমে পাতন দ্বারা পরিশোধিত করতে হবে যাতে এর বিশুদ্ধতা ৯৯% এর বেশি হয়। ঘনীভূত সালফিউরিক অ্যাসিড (সাধারণত ৯৮% ঘনত্বের সাথে) অনুঘটক হিসেবে ব্যবহৃত হয়, যা বিক্রিয়ায় গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। বিক্রিয়ার দক্ষতা উন্নত করার জন্য, সালফিউরিক অ্যাসিডের বিচ্ছুরণ এবং বিক্রিয়ার অগ্রগতিকে উৎসাহিত করার জন্য কিউমিনে অল্প পরিমাণে জল যোগ করা হয়।
2. হাইড্রোক্সিলেশন বিক্রিয়া
হাইড্রোক্সিলেশন বিক্রিয়ার পর্যায়ে, কিউমিন এবং ঘনীভূত সালফিউরিক অ্যাসিড একটি চুল্লিতে মিশ্রিত করা হয় এবং 100-130°C তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করা হয়। অ্যাসিডিক পরিস্থিতিতে, কিউমিন অণুর মিথাইল গ্রুপ হাইড্রোক্সিলেশনের মধ্য দিয়ে পি-আইসোপ্রোপাইলফেনল এবং সালফেট উপজাত তৈরি করে। এই বিক্রিয়াটি একটি বহির্মুখী বিক্রিয়া, এবং বিক্রিয়ার অভিন্নতা এবং স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করার জন্য বিক্রিয়ার তাপমাত্রা এবং আলোড়নের গতি নিয়ন্ত্রণ করা প্রয়োজন।
3. হাইড্রোলাইসিস বিক্রিয়া
হাইড্রোক্সিলেশন বিক্রিয়া সম্পন্ন হওয়ার পর, পণ্যটিকে একটি হাইড্রোলাইসিস বিক্রিয়া করতে হবে, যার উদ্দেশ্য হল পি-আইসোপ্রোপাইলফেনলকে ফেনোলে রূপান্তর করা। এই সময়ে, বিক্রিয়া মিশ্রণে প্রচুর পরিমাণে জল যোগ করা হয়, যাতে পি-আইসোপ্রোপাইলফেনল জলের সাথে একটি হাইড্রোলাইসিস বিক্রিয়া করে ফেনোল এবং মিথেন গ্যাস উৎপন্ন করে।
৪. নিরপেক্ষকরণ এবং বিচ্ছেদ
হাইড্রোলাইসিস বিক্রিয়া সম্পন্ন হওয়ার পর, সিস্টেমে প্রচুর পরিমাণে সালফিউরিক অ্যাসিড এবং সালফেট উপজাত বিদ্যমান থাকে। এই অ্যাসিডিক পদার্থগুলিকে নিরপেক্ষ করার জন্য, ক্ষারীয় পদার্থ (যেমন সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড বা ক্যালসিয়াম হাইড্রোক্সাইড) একটি নিরপেক্ষকরণ বিক্রিয়ায় যোগ করা হয়, যা দ্রবণীয় সালফেট এবং জল তৈরি করে। পরবর্তীকালে, স্তরবিন্যাস পৃথকীকরণ বা পাতন প্রযুক্তির মাধ্যমে ফেনল উপজাতগুলি থেকে পৃথক করা হয়।
৫. পরিশোধন এবং পরিশোধন
উচ্চ-বিশুদ্ধতা সম্পন্ন ফেনল পণ্য পেতে পাতন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে অপরিশোধিত ফেনলের অমেধ্য অপসারণ করা হয়। পরিশোধন প্রক্রিয়া চলাকালীন, ফেনলের গুণমান এবং বিশুদ্ধতা শিল্প মান পূরণ করে তা নিশ্চিত করার জন্য বিক্রিয়ার অবস্থাও কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করা প্রয়োজন।
কুমিন প্রক্রিয়ার সুবিধা এবং প্রয়োগ
ফেনল উৎপাদনের জন্য কিউমিন প্রক্রিয়ার নিম্নলিখিত উল্লেখযোগ্য সুবিধা রয়েছে:
হালকা প্রতিক্রিয়ার অবস্থা:ঐতিহ্যবাহী ফেনল উৎপাদন পদ্ধতির তুলনায়, কিউমিন প্রক্রিয়ার বিক্রিয়া পরিস্থিতি মৃদু এবং উৎপাদন প্রক্রিয়া নিরাপদ।
প্রচুর কাঁচামালের উৎস:রিফাইনারিগুলির উপজাত থেকে কিউমিন পাওয়া যায়, যার ফলে কাঁচামালের খরচ কম হয়।
উচ্চ পণ্য বিশুদ্ধতা:সুনির্দিষ্ট প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে, ফেনোলের বিশুদ্ধতা এবং গুণমান উচ্চ স্তরে পৌঁছাতে পারে।
বর্তমানে, কিউমিন প্রক্রিয়া দ্বারা উৎপাদিত ফেনল ফেনোলিক রেজিন, ইপোক্সি রেজিন এবং নাইলনের মতো বিভিন্ন রাসায়নিক পণ্য উৎপাদনে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যার বাজার চাহিদা ক্রমাগত বৃদ্ধি পাচ্ছে।
সারাংশ
ফেনল উৎপাদনের জন্য কিউমিন প্রক্রিয়া একটি দক্ষ এবং লাভজনক উৎপাদন প্রক্রিয়া, যার মূল হল কিউমিনের হাইড্রোক্সিলেশন এবং পরবর্তী হাইড্রোলাইসিস বিক্রিয়া। কাঁচামাল প্রস্তুতি, হাইড্রোক্সিলেশন বিক্রিয়া, হাইড্রোলাইসিস বিক্রিয়া, নিরপেক্ষকরণ চিকিত্সা এবং পরিশোধন ও পরিশোধনের মতো পদক্ষেপের মাধ্যমে, উচ্চ-বিশুদ্ধতাযুক্ত ফেনল পণ্যগুলি অবশেষে পাওয়া যেতে পারে।
রাসায়নিক পণ্যের বিশ্বব্যাপী চাহিদা ক্রমাগত বৃদ্ধির সাথে সাথে, কিউমিন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে ফেনল উৎপাদনের প্রযুক্তি অপ্টিমাইজ করা অব্যাহত থাকবে, যা সংশ্লিষ্ট শিল্পের উন্নয়নের জন্য গুরুত্বপূর্ণ সহায়তা প্রদান করবে।
পোস্টের সময়: জুন-২৩-২০২৫
