BDO உற்பத்தியில் வினையூக்கிகளின் பயன்பாடு

1,4-பியூட்டேன்டையால் என்றும் அழைக்கப்படும் BDO, ஒரு முக்கியமான அடிப்படை கரிம மற்றும் நுண் வேதிப் பொருளாகும். BDO-வை அசிட்டிலீன் ஆல்டிஹைட் முறை, மாலிக் அன்ஹைட்ரைடு முறை, புரோப்பிலீன் ஆல்கஹால் முறை மற்றும் பியூட்டாடையீன் முறை ஆகியவற்றின் மூலம் தயாரிக்கலாம். அதன் செலவு மற்றும் செயல்முறை நன்மைகள் காரணமாக, BDO-வைத் தயாரிப்பதற்கான முக்கிய தொழில்துறை முறையாக அசிட்டிலீன் ஆல்டிஹைட் முறை விளங்குகிறது. முதலில், அசிட்டிலீன் மற்றும் ஃபார்மால்டிஹைடு ஆகியவை ஒடுக்கப்பட்டு 1,4-பியூட்டினேடியாலை (BYD) உருவாக்குகின்றன, இது மேலும் ஹைட்ரஜனேற்றம் செய்யப்பட்டு BDO பெறப்படுகிறது.

உயர் அழுத்தத்திலும் (13.8~27.6 MPa) மற்றும் 250~350 ℃ வெப்பநிலையிலும், ஒரு வினையூக்கியின் (பொதுவாக சிலிக்கா தாங்கியில் உள்ள குப்ரஸ் அசிட்டிலீன் மற்றும் பிஸ்மத்) முன்னிலையில் அசிட்டிலீன், ஃபார்மால்டிஹைடுடன் வினைபுரிகிறது. பின்னர், இடைநிலைப் பொருளான 1,4-பியூட்டினைல்டையால், ரானே நிக்கல் வினையூக்கியைப் பயன்படுத்தி ஹைட்ரஜனேற்றம் செய்யப்பட்டு BDO ஆக மாற்றப்படுகிறது. இந்த பாரம்பரிய முறையின் சிறப்பியல்பு என்னவென்றால், வினையூக்கியையும் விளைபொருளையும் பிரிக்கத் தேவையில்லை, மேலும் இயக்கச் செலவும் குறைவாகும். இருப்பினும், அசிட்டிலீனுக்கு அதிக பகுதி அழுத்தம் மற்றும் வெடிப்பு அபாயம் உள்ளது. உலை வடிவமைப்பின் பாதுகாப்பு காரணி 12-20 மடங்கு அதிகமாகும், மேலும் உபகரணங்கள் பெரியதாகவும் விலை உயர்ந்ததாகவும் இருப்பதால், அதிக முதலீடு தேவைப்படுகிறது; அசிட்டிலீன் பாலிமரைசேஷன் அடைந்து பாலிஅசிட்டிலீனை உருவாக்கும், இது வினையூக்கியைச் செயலிழக்கச் செய்து குழாய்வழியை அடைத்துவிடும். இதன் விளைவாக, உற்பத்திச் சுழற்சி குறைந்து, வெளியீடும் குறைகிறது.

பாரம்பரிய முறைகளின் குறைபாடுகளுக்குப் பதிலளிக்கும் விதமாக, வினை அமைப்பில் உள்ள அசிட்டிலீனின் பகுதி அழுத்தத்தைக் குறைப்பதற்காக, வினை உபகரணங்களும் வினை அமைப்பின் வினையூக்கிகளும் உகந்ததாக்கப்பட்டன. இந்த முறை உள்நாட்டிலும் சர்வதேச அளவிலும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகிறது. அதே நேரத்தில், BYD-யின் தொகுப்பு ஒரு கசடுப் படுக்கை அல்லது ஒரு தொங்கு படுக்கையைப் பயன்படுத்தி மேற்கொள்ளப்படுகிறது. அசிட்டிலீன் ஆல்டிஹைடு முறையான BYD ஹைட்ரஜனேற்றம் BDO-வை உற்பத்தி செய்கிறது, மேலும் தற்போது சீனாவில் ISP மற்றும் INVISTA செயல்முறைகளே மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

① தாமிர கார்பனேட் வினையூக்கியைப் பயன்படுத்தி அசிட்டிலீன் மற்றும் ஃபார்மால்டிஹைடிலிருந்து பியூட்டினைடையோல் தயாரித்தல்

INVIDIA-வின் BDO செயல்முறையின் அசிட்டிலீன் வேதியியல் பிரிவில் பயன்படுத்தப்படும்போது, ​​ஒரு காப்பர் கார்பனேட் வினையூக்கியின் செயல்பாட்டின் கீழ் ஃபார்மால்டிஹைடு, அசிட்டிலீனுடன் வினைபுரிந்து 1,4-பியூட்டினைடையோலை உருவாக்குகிறது. வினை வெப்பநிலை 83-94 ℃ ஆகவும், அழுத்தம் 25-40 kPa ஆகவும் உள்ளது. இந்த வினையூக்கி பச்சை நிறத் தூள் தோற்றத்தைக் கொண்டுள்ளது.

② பியூட்டினெடியோலை BDO ஆக ஹைட்ரஜனேற்றம் செய்வதற்கான வினையூக்கி

இந்தச் செயல்முறையின் ஹைட்ரஜனேற்றப் பிரிவானது, தொடராக இணைக்கப்பட்ட இரண்டு உயர் அழுத்த நிலைத்த படுக்கை உலைகளைக் கொண்டுள்ளது; இதில் 99% ஹைட்ரஜனேற்ற வினைகள் முதல் உலையிலேயே நிறைவடைகின்றன. முதல் மற்றும் இரண்டாவது ஹைட்ரஜனேற்ற வினையூக்கிகள், செயலாக்கப்பட்ட நிக்கல் அலுமினியக் கலப்புலோகங்கள் ஆகும்.

நிலையான படுகை ரெனி நிக்கல் என்பது 2-10 மிமீ வரையிலான துகள் அளவுகள், அதிக வலிமை, நல்ல தேய்மான எதிர்ப்பு, பெரிய குறிப்பிட்ட மேற்பரப்புப் பரப்பு, சிறந்த வினையூக்கி நிலைத்தன்மை மற்றும் நீண்ட சேவை ஆயுள் ஆகியவற்றைக் கொண்ட ஒரு நிக்கல் அலுமினிய கலப்புலோகத் தொகுதியாகும்.

செயல்படுத்தப்படாத நிலைப்படுக்கை ரானே நிக்கல் துகள்கள் சாம்பல் கலந்த வெள்ளை நிறத்தில் இருக்கும், மேலும் ஒரு குறிப்பிட்ட செறிவுள்ள திரவ காரத்தைக் கொண்டு கழுவிய பிறகு, அவை கருப்பு அல்லது கருப்பு சாம்பல் நிறத் துகள்களாக மாறி, முக்கியமாக நிலைப்படுக்கை உலைகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

① அசிட்டிலீன் மற்றும் ஃபார்மால்டிஹைடிலிருந்து பியூட்டினைடையோலைத் தொகுப்பதற்கான தாமிர ஆதரவு வினையூக்கி

தாங்கப்பட்ட காப்பர் பிஸ்மத் வினையூக்கியின் செயல்பாட்டின் கீழ், 92-100 ℃ வினை வெப்பநிலையிலும் 85-106 kPa அழுத்தத்திலும், ஃபார்மால்டிஹைடு அசிட்டிலீனுடன் வினைபுரிந்து 1,4-பியூட்டினைடையோலை உருவாக்குகிறது. இந்த வினையூக்கி ஒரு கருப்புத் தூளாகக் காணப்படுகிறது.

② பியூட்டினெடியோலை BDO ஆக ஹைட்ரஜனேற்றம் செய்வதற்கான வினையூக்கி

ISP செயல்முறையானது இரண்டு கட்ட ஹைட்ரஜனேற்றத்தைக் கொண்டுள்ளது. முதல் கட்டத்தில், தூளாக்கப்பட்ட நிக்கல் அலுமினியக் கலவையை வினையூக்கியாகப் பயன்படுத்தி, குறைந்த அழுத்த ஹைட்ரஜனேற்றம் மூலம் BYD ஆனது BED மற்றும் BDO ஆக மாற்றப்படுகிறது. பிரித்தெடுத்த பிறகு, இரண்டாம் கட்டத்தில், ஏற்றப்பட்ட நிக்கலை வினையூக்கியாகப் பயன்படுத்தி உயர் அழுத்த ஹைட்ரஜனேற்றம் மூலம் BED ஆனது BDO ஆக மாற்றப்படுகிறது.

முதன்மை ஹைட்ரஜனேற்ற வினையூக்கி: தூளாக்கப்பட்ட ரானே நிக்கல் வினையூக்கி

முதன்மை ஹைட்ரஜனேற்ற வினையூக்கி: தூள் ரானே நிக்கல் வினையூக்கி. இந்த வினையூக்கி, BDO தயாரிப்புகளைத் தயாரிப்பதற்காக, ISP செயல்முறையின் குறைந்த அழுத்த ஹைட்ரஜனேற்றப் பிரிவில் முக்கியமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது அதிக செயல்பாடு, நல்ல தேர்ந்தெடுப்புத் திறன், மாற்ற விகிதம் மற்றும் விரைவான வீழ்படிவு வேகம் ஆகிய பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. இதன் முக்கியக் கூறுகள் நிக்கல், அலுமினியம் மற்றும் மாலிப்டினம் ஆகும்.

முதன்மை ஹைட்ரஜனேற்ற வினையூக்கி: தூள் நிக்கல் அலுமினிய கலப்புலோக ஹைட்ரஜனேற்ற வினையூக்கி

இந்த வினையூக்கிக்கு அதிக செயல்பாடு, அதிக வலிமை, 1,4-பியூட்டினைடியோலின் அதிக மாற்ற விகிதம் மற்றும் குறைவான துணை விளைபொருட்கள் தேவைப்படுகின்றன.

இரண்டாம் நிலை ஹைட்ரஜனேற்ற வினையூக்கி

இது, அலுமினாவைத் தாங்கியாகவும், நிக்கல் மற்றும் தாமிரத்தைச் செயல்படும் கூறுகளாகவும் கொண்ட ஒரு ஆதரவு வினையூக்கி ஆகும். இதன் ஒடுக்கப்பட்ட நிலை நீரில் சேமிக்கப்படுகிறது. இந்த வினையூக்கி அதிக இயந்திர வலிமை, குறைந்த உராய்வு இழப்பு, நல்ல வேதியியல் நிலைத்தன்மை ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளதுடன், எளிதில் செயல்படுத்தக்கூடியதாகவும் உள்ளது. தோற்றத்தில் கருங்கொண்டை இலை வடிவத் துகள்களைக் கொண்டது.

வினையூக்கிகளின் பயன்பாட்டு வழக்குகள்

100,000 டன் BDO அலகில், வினையூக்கி ஹைட்ரஜனேற்றம் மூலம் BDO-வை உற்பத்தி செய்ய BYD-க்காகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இரண்டு தொகுப்பு நிலைப்படுக்கை உலைகள் ஒரே நேரத்தில் இயங்குகின்றன; ஒன்று JHG-20308, மற்றொன்று இறக்குமதி செய்யப்பட்ட வினையூக்கி ஆகும்.

சல்லடை செய்தல்: நுண்ணிய தூளைச் சல்லடை செய்தபோது, ​​இறக்குமதி செய்யப்பட்ட வினையூக்கியைக் காட்டிலும் JHG-20308 நிலைத்த படுகை வினையூக்கி குறைவான நுண்ணிய தூளையே உற்பத்தி செய்தது என்பது கண்டறியப்பட்டது.

செயலாக்கம்: வினையூக்கி செயலாக்கம் முடிவுரை: இரண்டு வினையூக்கிகளின் செயலாக்க நிலைமைகள் ஒரே மாதிரியானவை. தரவுகளிலிருந்து, செயலாக்கத்தின் ஒவ்வொரு கட்டத்திலும் உலோகக்கலவையின் அலுமினியம் நீக்க விகிதம், உள்ளீட்டு மற்றும் வெளியீட்டு வெப்பநிலை வேறுபாடு, மற்றும் செயலாக்க வினை வெப்ப வெளியீடு ஆகியவை மிகவும் சீரானதாக உள்ளன.

வெப்பநிலை: JHG-20308 வினையூக்கியின் வினை வெப்பநிலை, இறக்குமதி செய்யப்பட்ட வினையூக்கியின் வெப்பநிலையிலிருந்து குறிப்பிடத்தக்க அளவு வேறுபடவில்லை. ஆனால், வெப்பநிலை அளவீட்டுப் புள்ளிகளின்படி, JHG-20308 வினையூக்கியானது இறக்குமதி செய்யப்பட்ட வினையூக்கியை விட சிறந்த செயல்பாட்டைக் கொண்டுள்ளது.

மாசுகள்: வினையின் ஆரம்ப கட்டத்தில் BDO கச்சா கரைசலின் கண்டறிதல் தரவுகளின்படி, இறக்குமதி செய்யப்பட்ட வினையூக்கிகளுடன் ஒப்பிடுகையில், JHG-20308 இறுதித் தயாரிப்பில் சற்று குறைவான மாசுகளைக் கொண்டுள்ளது, இது முக்கியமாக n-பியூட்டனால் மற்றும் HBA ஆகியவற்றின் உள்ளடக்கத்தில் பிரதிபலிக்கிறது.

ஒட்டுமொத்தமாக, JHG-20308 வினையூக்கியின் செயல்திறன் நிலையானதாக உள்ளது, குறிப்பிடத்தக்க அதிகப்படியான துணை விளைபொருட்கள் எதுவும் இல்லை, மேலும் அதன் செயல்திறன் இறக்குமதி செய்யப்பட்ட வினையூக்கிகளின் செயல்திறனுக்கு அடிப்படையில் சமமாகவோ அல்லது அதைவிடச் சிறப்பாகவோ இருக்கிறது.

நிலையான படுக்கை நிக்கல் அலுமினிய வினையூக்கியின் உற்பத்தி செயல்முறை

(1) உருக்குதல்: நிக்கல் அலுமினியக் கலவை அதிக வெப்பநிலையில் உருக்கப்பட்டு பின்னர் வார்க்கப்படுகிறது.

(2) நொறுக்குதல்: உலோகக் கலவைக் கட்டிகள் நொறுக்கும் உபகரணங்கள் மூலம் சிறிய துகள்களாக நொறுக்கப்படுகின்றன.

(3) சலித்தல்: தகுதியான துகள் அளவு கொண்ட துகள்களை சலித்து நீக்குதல்.

(4) செயல்படுத்துதல்: வினை கோபுரத்தில் உள்ள துகள்களை செயல்படுத்த திரவ காரத்தின் ஒரு குறிப்பிட்ட செறிவு மற்றும் ஓட்ட விகிதத்தை கட்டுப்படுத்தவும்.

(5) பரிசோதனைக் குறிகாட்டிகள்: உலோக உள்ளடக்கம், துகள் அளவுப் பரவல், அமுக்க நசுக்கும் வலிமை, மொத்த அடர்த்தி போன்றவை.