পলিটেট্রাফ্লুরোথিলিন (পিটিএফই) উৎপাদনের জন্য সাসপেনশন পলিমারাইজেশন প্রক্রিয়া
I. পিটিএফই-র সাসপেনশন পলিমারাইজেশনের বিশেষ প্রক্রিয়া
1. প্রক্রিয়া ওভারভিউ
সাসপেনশন পলিমারাইজেশনে পলিমারাইজেশন জড়িতটেট্রাফ্লুরো ইথিলিন (টিএফই)একটিজলীয় মাধ্যমএকটি ব্যবহার করেফ্রি র্যাডিক্যাল ইনিশিয়েটরগঠন করাপিটিএফই কণা. চূড়ান্ত পণ্য একটিহোয়াইট গ্রানুলার রেসিস (মাঝারি বা সূক্ষ্ম কণা)যেমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য শুকানোর এবং পরবর্তী প্রক্রিয়াজাতকরণের প্রয়োজনকম্প্রেশন ছাঁচনির্মাণ.
2. প্রক্রিয়া ধাপ
(1) কাঁচামাল প্রস্তুতি
- মোনোমার:
- টেট্রাফ্লুরোথিলিন (TFE, C)₂এফ₄), উচ্চ বিশুদ্ধতা (> 99.9%), ইনহিবিটার (যেমন, টেরপেন) অপসারণ।
- মাঝারি:
- ডি-ইওনিজড ওয়াটার, অশুচি পদার্থ (যেমন ধাতব আয়ন) মুক্ত।
- সূচনা:
- পারসুলফেটস(যেমন, অ্যামোনিয়াম পার্সুলফেট, পটাসিয়াম পার্সুলফেট) অথবাজৈবিক পারক্সাইড.
- অ্যাডিটিভস (বিকল্প):
- বিচ্ছিন্নতা স্থিতিস্থাপক(যেমন, NH4PF6 এর মতো ফ্লোরাইড লবণ) ।
- বাফার(উদাহরণস্বরূপ, পিএইচ 6 ̊8 বজায় রাখার জন্য সোডিয়াম বাইকার্বোনেট) ।
(২) রিঅ্যাক্টর প্রস্তুতি
- একটি ব্যবহার করুনস্টেইনলেস স্টীল উচ্চ চাপ চুল্লিসঙ্গেমিশ্রণ,তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ, এবংচাপ পর্যবেক্ষণ ব্যবস্থা.
- রিঅ্যাক্টরকেনাইট্রোজেনথেকেঅক্সিজেন অপসারণএবং বিস্ফোরণের ঝুঁকি কমাতে।
(3) পলিমারাইজেশন প্রতিক্রিয়া
- চার্জিং: রিঅ্যাক্টরে ডি-ইউনাইজড ওয়াটার, ইনিশিয়েটর এবং অ্যাডিটিভ যোগ করুন।
- মনোমার ভূমিকা: পরিচয় করিয়ে দিনTFE গ্যাস ধীরে ধীরেঅধীনে1.৫.৩.০ এমপিএচাপ।
- প্রতিক্রিয়া শর্ত:
- তাপমাত্রা: 50 ̊90°C (সাধারণত৭০-৮০°সি) ।
- মিশ্রণের গতি: ২০০-৫০০ ঘন্টা।
- সময়কাল: ৪-১২ ঘন্টা (লক্ষ্য অনুযায়ী)আণবিক ওজন) ।
(৪) প্রতিক্রিয়া শেষ
- থামোমোনোমার ফিডযখন পলিমারাইজেশন সম্পূর্ণ হয় (এটি দ্বারা বিচার করা হয়)চাপ হ্রাস) ।
- ভেন্টিলেশনঅতিরিক্ত গ্যাসএবং রিঅ্যাক্টর ঠান্ডা।
৫) পোস্ট-প্রসেসিং
- বিচ্ছেদ: পিটিএফই কণা বিচ্ছিন্ন করার জন্য ফিল্টার বা সেন্ট্রিফুগ।
- ধোওয়া: ধুয়ে ফেলুনডি-ইউনাইজড পানিঅবশিষ্ট সূচক অপসারণের জন্য।
- শুকানো: শুকনো১০০-১৫০°সি(তাপমাত্রা এড়িয়ে চলুন> ২৬০°সিঅবক্ষয় রোধ করার জন্য) ।
- গ্রিলিং/সিভিং: প্রক্রিয়াজাতকরণমাঝারি (২০ ০০ μm) বা সূক্ষ্ম কণা.
3. প্রসেস প্যারামিটার রেফারেন্স
প্যারামিটার
|
পরিসীমা
|
প্রতিক্রিয়া চাপ |
1.৫.৩.০ এমপিএ |
প্রতিক্রিয়া তাপমাত্রা |
৫০-৯০°সি |
মিশ্রণের গতি |
২০০-৫০০ ঘূর্ণন |
পলিমারাইজেশন সময় |
৪-১২ ঘন্টা |
শুকানোর তাপমাত্রা |
১০০-১৫০°সি |
II. মূল রাসায়নিক পদার্থ
1. টেট্রাফ্লুরোথিলিন (টিএফই, সি₂এফ₄)
- ভূমিকা: পিটিএফই সংশ্লেষণের জন্য একক মনোমার।
- বৈশিষ্ট্য:
- বর্ণহীন গ্যাস, ফুটন্ত পয়েন্ট-৭৬.৩° সেলসিয়াস.
- খুব বেশিপ্রতিক্রিয়াশীল এবং জ্বলনযোগ্য.
- প্রয়োজনীয়তা:
- বিশুদ্ধতা> ৯৯.৯%, সংরক্ষিতইনহিবিটার ধারণকারী সিলিন্ডারপলিমারাইজেশন রোধ করতে।
2. উদ্যোগকারী
- সাধারণ প্রকার:
- অ্যামোনিয়াম পারসুলফেট (এপিএস): পানিতে দ্রবণীয়, তাপীয় বিভাজনের মাধ্যমে র্যাডিক্যাল তৈরি করে।
- পটাসিয়াম পারসুলফেট: স্থিতিশীলউচ্চ তাপমাত্রাপ্রতিক্রিয়া।
- জৈবিক পারক্সাইড(উদাহরণস্বরূপ, বেনজোল পেরক্সাইড) ।
- ডোজ: ০.০১% ০.১%একক পদার্থের ভর.
3. জল মাধ্যম
- প্রয়োজনীয়তা:ডি-ইওনিজড ওয়াটারপরিবাহিতা সহ<১ μS/সেমিদূষণ এড়াতে।
4. অ্যাডিটিভস (ঐচ্ছিক)
- বিচ্ছিন্নতা স্থিতিস্থাপক:
- ফ্লোরাইড লবণ(যেমন, NH4PF6)কণা অভিন্নতা.
- বাফার:
- সোডিয়াম বাইকার্বোনেটবজায় রাখাপি এইচ ৬-৮.
III. সাবধানতা
1নিরাপত্তা ব্যবস্থা
- TFE বিস্ফোরণের ঝুঁকি:
- শুদ্ধকরণঅক্সিজেননাইট্রোজেন দিয়ে।
- এড়িয়ে চলুনস্পার্ক বা উচ্চ তাপমাত্রা (>25°C).
- বিষাক্ত গ্যাস মুক্তি:
- ২৬০ ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে ক্ষয়মুক্তি দিতে পারেপারফ্লুরো-আইসোবুটিলিন (পিএফআইবি), aঅত্যন্ত বিষাক্ত গ্যাস.
- অপারেট করুনবায়ুচলাচলসঙ্গেনির্গমন গ্যাস চিকিত্সা.
- ব্যক্তিগত সুরক্ষা সরঞ্জাম (পিপিই):
- প্রতিরক্ষামূলক পোশাক, মাস্ক এবং গ্লাভসঅপারেটরদের জন্য প্রয়োজনীয়।
2. প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ
- তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ:
- <৫০°সি: ধীর প্রতিক্রিয়া.
- > ৯০°সি: আণবিক ওজন কম।
- চাপ নিয়ন্ত্রণ:
- >3.5 এমপিএ: সরঞ্জামঝুঁকি.
- <১.৫ এমপিএ: কারণঅসমান ছড়িয়ে পড়া.
- মিশ্রণের গতি:
- অপর্যাপ্ত মিশ্রণ: এর ফলেকণা সমষ্টি.
- অত্যধিক আলোড়ন: বায়ু প্রবেশ করতে পারেপলিমারাইজেশন প্রতিরোধ করে.
3. পণ্যের গুণমান নিয়ন্ত্রণ
- কণার আকার: সামঞ্জস্যমিশ্রণের গতিএবংসূচক ঘনত্ব.
- অবশিষ্ট সূচনা সরানো: সুনিশ্চিত করুনধোওয়া.
- আর্দ্রতা: নিশ্চিত করুনসম্পূর্ণ শুকানোপ্রতিরোধ করতেছাঁচনির্মাণ ত্রুটি.
4বর্জ্য ব্যবস্থাপনা
- বর্জ্য জল: ডিসচার্জ করার আগে নিরপেক্ষ করুন।
- নিষ্কাশন গ্যাস: পুনরুদ্ধার অ প্রতিক্রিয়াটিএফইমাধ্যমেঘনীভবনঅথবাপোড়া.
IV. রাসায়নিক বিক্রিয়া নীতি
1. সূচনা
(NH4)2S2O8→2SO4−⋅+2NH4+(NH4)2S2O8 → 2SO4−cdot + 2NH4+
(পারসুলফেট সালফেট র্যাডিক্যালগুলিতে বিচ্ছিন্ন হয়)
2. চেইন প্রোপাগেশন
R⋅+nCF2=CF2→R−(CF2−CF2)n⋅Rcdot + nCF2=CF2 → R-(CF2-CF2)ncdot
(উত্তেজক পদার্থের প্রতিক্রিয়াটিএফই মনোমার, একটি ক্রমবর্ধমান পলিমার চেইন গঠন)
3চেইন টার্মিনেশন
R−(CF2−CF2)n⋅+R−(CF2−CF2)m⋅→R−(CF2−CF2)n+m−RR-(CF2-CF2)ncdot + R-(CF2-CF2)mcdot → R-(CF2-CF2)n+m-R
(পলিমার চেইন একত্রিত, গঠনউচ্চ আণবিক ওজনের পিটিএফই) ।
4. চূড়ান্ত পণ্য
- উচ্চ আণবিক ওজনের পিটিএফই(10⁶