- काय आहेफॅटी अल्कोहोल
फॅटी अल्कोहोल हे ८ ते २२ कार्बन अणूंच्या कार्बन शृंखला असलेले अॅलिफॅटिक अल्कोहोल आहेत. फॅटी अल्कोहोलमध्ये सामान्यतः कार्बन अणूंची संख्या सम असते आणि कार्बन शृंखलेच्या टोकाला एक हायड्रॉक्सिल गट जोडलेला असतो.
डिटर्जंटमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या सर्फॅक्टंट्ससाठी लागणाऱ्या कच्च्या मालांपैकी ते एक आहेत, ज्यांचे सामान्य सूत्र ROH आहे. डिटर्जंट-ग्रेड अल्कोहोलसाठी, R हा सामान्यतः C12 ते C18 चा हायड्रोकार्बन गट असतो. अशा उच्च-कार्बन फॅटी अल्कोहोलमध्ये स्वाभाविकपणे उभयधर्मी (ॲम्फिफिलिक) गुणधर्म असतात, म्हणजेच त्यांच्या रेणूंमध्ये हायड्रोकार्बन साखळ्यांसारखे जलविरोधी (हायड्रोफोबिक) गट आणि हायड्रॉक्सिल गटांसारखे जलस्नेही (हायड्रोफिलिक) गट दोन्ही असतात. तथापि, पाण्यात त्यांची विद्राव्यता खूप कमी असल्यामुळे, जलस्नेही गट जोडणे किंवा हायड्रॉक्सिल गटाचे सल्फेट गटामध्ये रूपांतर करणे आवश्यक असते. जेव्हा जलस्नेही-लिपोफिलिक संतुलनाचे मूल्य आवश्यक पातळीवर पोहोचते, ज्यामुळे फॅटी अल्कोहोल डेरिव्हेटिव्हला पाण्यात विरघळण्यासाठी आणि समूह (मायसेल्स) तयार करण्यासाठी पुरेसे जलस्नेही गट मिळतात, तेव्हाच ते फॅटी अल्कोहोल डेरिव्हेटिव्ह सर्फॅक्टंट म्हणून कार्य करते. उदाहरणार्थ, डोडेकॅनॉल पाण्यात अविद्राव्य आहे, परंतु जेव्हा त्याचे सोडियम डोडेसिल सल्फेटमध्ये रूपांतर केले जाते, तेव्हा सल्फेट गटाच्या (-SO) समावेशामुळे त्याची पाण्यात विद्राव्यता सुधारते.₃⁻), ज्यामुळे ते पाण्यात मायसेल तयार करू शकते. एका विशिष्ट सांद्रतेवर, ते उत्कृष्ट पृष्ठक्रियाशीलता दर्शवते. या गुणधर्माचा उपयोग करून, लोकांनी फॅटी अल्कोहोलचा कच्चा माल म्हणून वापर करून उत्कृष्ट कामगिरी करणारे विविध प्रकारचे सर्फॅक्टंट्स तयार केले आहेत.
२. स्निग्ध अल्कोहोलची विकास प्रक्रिया
फॅटी अल्कोहोल सुरुवातीला स्पर्मासेटीपासून तयार केले जात होते. परिणामी तयार झालेल्या मिश्र फॅटी अल्कोहोलचे सल्फोनेशन आणि न्यूट्रलायझेशन झाल्यावर सल्फेट्स तयार झाले, जे सर्वात सुरुवातीच्या ॲनायोनिक डिटर्जंटपैकी एक होते. नंतर, नारळाचे तेल, पाम तेल आणि गोमांसाची चरबी, जे तुलनेने मुबलक स्रोत आहेत, ते कच्चा माल म्हणून विकसित करून वापरले गेले. हायड्रोलिसिसद्वारे मिळवलेल्या फॅटी ॲसिड्सचे नंतर अल्कोहोलमध्ये रूपांतर केले गेले, ज्यांना एकत्रितपणे नैसर्गिक फॅटी अल्कोहोल म्हटले जाते. पेट्रोकेमिकल उद्योगाच्या विकासानंतर, पेट्रोलियम उत्पादने कच्चा माल म्हणून वापरून तयार केलेले फॅटी अल्कोहोल कृत्रिम फॅटी अल्कोहोल म्हणून ओळखले जाऊ लागले. फॅटी अल्कोहोल तयार करण्याच्या तुलनेने महत्त्वाच्या पद्धतींमध्ये उच्च-दाब हायड्रोजनेशन, झिग्लर प्रक्रिया आणि ऑक्सो संश्लेषण प्रक्रिया यांचा समावेश आहे. जर हेअर मास्कमध्ये असंतृप्त फॅटी अल्कोहोल असतील, तर ते केसांची दुरुस्ती आणि पोषण करू शकते; लिप ग्लॉसमध्ये फॅटी अल्कोहोल मिसळल्याने लावताना उत्पादनाचा मुलायमपणा वाढतो.
३. फॅटी अल्कोहोलची उत्पादन पद्धत
३.१उच्च-दाब हायड्रोजनीकरण पद्धत
प्राणीजन्य आणि वनस्पती तेल कच्चा माल म्हणून वापरून उच्च-दाब हायड्रोजनीकरण प्रक्रियेद्वारे फॅटी अल्कोहोल मिळवले जातात. औद्योगिकदृष्ट्या, हायड्रोजनीकरणापूर्वी कच्च्या तेलावर प्रथम पूर्व-प्रक्रिया केली जाते आणि त्याचे फॅटी ॲसिडमध्ये रूपांतर करण्यासाठी अल्कोहोलिसिस (म्हणजेच, ट्रान्सएस्टरीफिकेशन) केले जाते. फॅटी ॲसिडच्या थेट हायड्रोजनीकरणाद्वारे किंवा एस्टरीफिकेशननंतरच्या हायड्रोजनीकरणाद्वारे देखील फॅटी अल्कोहोल तयार केले जाऊ शकतात. फॅटी अल्कोहोल तयार करण्यासाठी फॅटी ॲसिडच्या थेट हायड्रोजनीकरणासाठी उपकरणांवर उच्च सामग्रीची आवश्यकता असते.
फॅटी ॲसिडचे फॅटी अल्कोहोलमध्ये हायड्रोजनीकरण होण्याच्या रासायनिक अभिक्रियेचे समीकरण:
RCOOH + 2H₂ → RCH₂OH + H₂O
फॅटी ऍसिड एस्टरच्या हायड्रोजनीकरणातून फॅटी अल्कोहोल तयार होण्याच्या रासायनिक अभिक्रियेचे समीकरण:
RCOOR′ + 2H₂ → RCH₂OH + R′OH
उच्च-दाब हायड्रोजनीकरण पद्धतीमध्ये स्थिर-बेड प्रक्रिया आणि निलंबित-बेड प्रक्रिया यांचा समावेश होतो, परंतु त्यांच्या मूलभूत तांत्रिक प्रक्रिया एकसारख्याच आहेत.
3.२. झिग्लर पद्धत
इथिलीनचा कच्चा माल म्हणून वापर करून ट्रायअल्किलॲल्युमिनियमसोबत अभिक्रिया केल्यावर, साखळी वाढ आणि ऑक्सिडेशनद्वारे ॲल्युमिनियम अल्कोक्साईड संयुगे तयार होतात आणि नंतर हायड्रोलिसिस, न्यूट्रलायझेशन आणि फ्रॅक्शनल डिस्टिलेशनद्वारे फॅटी अल्कोहोल मिळवले जातात.
१९५४ मध्ये के. झिग्लर यांनी शोध लावलेली ही पद्धत, अमेरिकेच्या कॉन्टिनेंटल ऑइल कंपनीने १९६२ मध्ये प्रथम व्यावसायिकरित्या वापरली, ज्याद्वारे सरळ-साखळी आणि सम-कार्बन अल्कोहोलचे उत्पादन केले जाते. या उत्पादन पद्धतीमधील मुख्य अभिक्रियांमध्ये खालील टप्प्यांचा समावेश होतो:
ट्रायइथिलॲल्युमिनियमची निर्मिती (हायड्रोजनीकरण आणि संयोग अभिक्रिया):
Al + H₂ + 2Al(C₂H₅)₃ → 3Al(C₂H₅)₂H
3Al(C₂H₅)₂H + 3C₂H₄ → 3Al(C₂H₅)₃
अल्काइलॲल्युमिनियमची निर्मिती (साखळी वाढ अभिक्रिया):
Al(C₂H₅)₃ + 3nC₂H₄ → R₃Al
ॲल्युमिनियम अल्कोक्साईडची निर्मिती (ऑक्सिडीकरण अभिक्रिया):
R₃Al + O₂ → Al(OR)₃
स्निग्ध अल्कोहोलची निर्मिती (जलविघटन अभिक्रिया):
Al(OR)₃ + H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3ROH
or
Al(OR)₃ + H₂O → Al₂O₃ + 3ROH
3.३. ऑक्सो संश्लेषण पद्धत
उत्प्रेरक आणि दाबयुक्त परिस्थितीत ओलेफिन, कार्बन मोनोऑक्साइड आणि हायड्रोजनपासून अल्डीहाइड्सचे संश्लेषण केले जाते. अल्डीहाइडमध्ये मूळ ओलेफिनपेक्षा एक कार्बन अणू जास्त असतो. अल्डीहाइड्सच्या हायड्रोजनीकरणाने फॅटी अल्कोहोल मिळवले जातात.
या ओलेफिन हायड्रोफॉर्मिलेशन अभिक्रियेचा (OXO अभिक्रिया) शोध जर्मन रसायनशास्त्रज्ञ ओ. रोलेन यांनी १९३८ मध्ये लावला.
OXO अभिक्रिया खालीलप्रमाणे आहे:
हायड्रोफॉर्मिलेशन प्रतिक्रिया
४. फॅटी अल्कोहोल उत्पादनांचे उपयोग आणि बाजारपेठेचा विकास
नैसर्गिक उच्च-दर्जाचे स्निग्ध अल्कोहोल हे डिटर्जंट, सर्फॅक्टंट आणि प्लॅस्टिक प्लास्टिसायझर यांसारख्या सूक्ष्म रासायनिक उत्पादनांसाठी मूलभूत कच्चा माल म्हणून वापरले जातात. त्यांच्यापासून हजारो सूक्ष्म रासायनिक उत्पादने तयार केली जातात, ज्यांचा वापर रासायनिक उद्योग, पेट्रोलियम, धातुकाम, वस्त्रोद्योग, यंत्रसामग्री, खाणकाम, बांधकाम, प्लॅस्टिक, रबर, चामडे, कागदनिर्मिती, वाहतूक, अन्न, औषध आणि आरोग्य, दैनंदिन रासायनिक उद्योग आणि कृषी यांसारख्या क्षेत्रांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो.
फॅटी अल्कोहोलचा वापर करून अनेक उप-उत्पादने तयार केली जाऊ शकतात. १९८० च्या दशकापासून, सर्व प्रकारच्या सर्फॅक्टंट्समध्ये अल्कोहोल-आधारित सर्फॅक्टंट्स ही सर्वात वेगाने वाढणारी श्रेणी आहे. डिटर्जंटमधील सक्रिय घटक म्हणून, त्यांच्यामध्ये उत्तम स्वच्छताक्षमता, चांगली सुसंगतता, कमी फेस येणे, सहज जैव-विघटनशीलता, कठीण पाण्याला प्रतिकार आणि कमी तापमानाच्या पाण्यात चांगली धुलाई क्षमता यांसारखे उत्कृष्ट गुणधर्म आहेत. ते हळूहळू लिनियर अल्काइलबेन्झिन सल्फोनेट्स (LAS) आणि डोडेसिलबेन्झिनसल्फॉनिक ॲसिडची जागा घेऊन तिसऱ्या पिढीतील डिटर्जंटचा कच्चा माल बनत आहेत. येथील सर्वात प्रातिनिधिक उत्पादनांमध्ये फॅटी अल्कोहोल आणि एथिलीन ऑक्साईडपासून संश्लेषित केलेले AEO3 ते AEO9 यांचा समावेश आहे, ज्यांचे पुढे सल्फोनेशन करून AES तयार केले जाऊ शकते. या अल्कोहोल-आधारित सर्फॅक्टंट्सना विस्तृत उपयोग आणि मोठी बाजारपेठ मागणी आहे, ते दैनंदिन जीवन आणि राहणीमानाच्या गुणवत्तेत सुधारणा करण्याशी जवळून संबंधित आहेत आणि त्यांच्यासाठी विस्तृत प्रत्यक्ष व संभाव्य बाजारपेठा उपलब्ध आहेत. त्यामुळे, ते फॅटी अल्कोहोल, विशेषतः नैसर्गिक फॅटी अल्कोहोलच्या उत्पादनासाठी विकासाची एक मोठी संधी उपलब्ध करून देतात.
प्लास्टिक अॅडिटिव्ह्ज हे प्लास्टिक उद्योगासाठी सहायक कच्चा माल आहेत आणि अॅडिटिव्ह उद्योग प्लास्टिक उद्योगासोबतच विकसित होतो. चीनच्या प्लास्टिक उद्योगाचा वेगवान विकास सर्वश्रुत आहे. १९८५ मध्ये, विविध प्लास्टिक अॅडिटिव्ह्जचा जागतिक वापर १३ दशलक्ष टनांपर्यंत पोहोचला होता आणि प्लास्टिसायझर्स हे सर्वाधिक वापरल्या जाणाऱ्या प्लास्टिक अॅडिटिव्ह्जपैकी एक आहेत. सध्या, प्लास्टिसायझर्सची परदेशी उत्पादन क्षमता ४.५ दशलक्ष टनांपेक्षा जास्त झाली आहे, तर चीनची क्षमता ५००,००० टनांपेक्षा जास्त झाली आहे. प्लास्टिसायझर्समध्ये, डायब्युटिल फ्थालेट (DBP) आणि डायऑक्टिल फ्थालेट (DOP) यांचा उत्पादनात मोठा वाटा आहे. फ्थालिक ॲनहायड्राइड व्यतिरिक्त, ब्युटेनॉल आणि ऑक्टेनॉल हे देखील त्यांच्या उत्पादनातील प्रमुख कच्चा माल आहेत. सध्या, चीन या दोन प्लास्टिसायझर्सच्या उत्पादनासाठी दरवर्षी ३००,००० टनांपेक्षा जास्त ब्युटेनॉल आणि ऑक्टेनॉल वापरतो. तथापि, ब्युटेनॉल आणि ऑक्टेनॉलमध्ये तुलनेने लहान कार्बन शृंखला असतात, आणि त्यांच्यापासून तयार होणारे प्लॅस्टिकायझर्स आता उष्णता प्रतिरोध, हवामान प्रतिरोध आणि विद्युतरोधकतेच्या बाबतीत प्लॅस्टिक प्रक्रिया उद्योगाच्या विकासाच्या गरजा पूर्ण करू शकत नाहीत. सध्या, ब्युटेनॉल आणि ऑक्टेनॉलला पर्याय म्हणून C10, C12, C14, C16 आणि C18 अल्कोहोलसारख्या लांब-शृंखला फॅटी अल्कोहोलची चाचणी केली जात आहे, जे उत्कृष्ट उष्णता प्रतिरोध, हवामान प्रतिरोध आणि विद्युतरोधकता असलेली प्लॅस्टिक उत्पादने तयार करू शकतात, ज्यामुळे प्लॅस्टिकच्या उपयोगांचा विस्तार होतो. त्यामुळे, प्लॅस्टिक प्लॅस्टिकायझर उद्योगात लांब-शृंखला फॅटी अल्कोहोलच्या उपयोगाची शक्यता खूप आशादायक आहे.
दैनंदिन रासायनिक उपयोगांमध्ये कृत्रिम अल्कोहोलच्या तुलनेत नैसर्गिक फॅटी अल्कोहोलचे अधिक फायदे आहेत. त्यांचे भौतिक आणि रासायनिक गुणवत्तेचे निर्देशक एकसारखे असले तरी, ग्राहक अजूनही नैसर्गिक अल्कोहोललाच प्राधान्य देतात, जी एक प्रचलित 'हरित' प्रवृत्ती बनली आहे. त्यामुळे, सौंदर्यप्रसाधन उद्योगात द्रव आणि मलम साबण, टूथपेस्ट आणि कॉस्मेटिक इमल्शन यांसारख्या उत्पादनांच्या निर्मितीसाठी नैसर्गिक फॅटी अल्कोहोल हा एक आदर्श कच्चा माल आहे.
पोस्ट करण्याची वेळ: ०२-एप्रिल-२०२६