चीनमधील सिलिकॉन रबरच्या संशोधन आणि उत्पादनाची गुरुकिल्ली - डायमिथाइलडायथॉक्सीसिलेन

बेसिक हॉट व्हल्कनाइज्ड सिलिकॉन रबर

चीनने 1950 च्या दशकाच्या उत्तरार्धात उष्मा व्हल्कनाइज्ड (ज्याला हीट क्युर्ड असेही म्हटले जाते) सिलिकॉन रबरच्या कच्च्या रबरचे संशोधन आणि उत्पादन करण्यास सुरुवात केली.जगात चीनने सिलिकॉन रबरचा शोध घेण्यास सुरुवात केली आहे.विकास कामासाठी डायमेथिलडिक्लोरोसिलेन (ज्यापासून ऑक्टामेथिलसायक्लोट्रासिलोक्सेन (डी4, किंवा डीएमसी) मिळवले जाते; पूर्वी, मोठ्या प्रमाणात मिथाइलक्लोरोसिलेनच्या कमतरतेमुळे, मोठ्या प्रमाणात मिळणे कठीण होते. शुद्ध डायमेथिल्डिक्लोरोसिलेनचे, आणि कच्च्या सिलिकॉन रबर ऑक्टामेथिलसायक्लोटेट्रासिलॉक्सेनचा मूलभूत कच्चा माल तयार करण्यासाठी चाचणीसाठी पुरेसे नाही. रिंग ओपनिंग पॉलिमरायझेशनमध्ये देखील योग्य उत्प्रेरकांची आवश्यकता आहे, जे विकासाच्या सुरुवातीच्या टप्प्यात प्रमुख समस्या आहेत. विशेषतः, मेथाइलक्लोरोसिलेनचे औद्योगिक उत्पादन खूप कठीण आहे, म्हणून चीनमधील संबंधित युनिट्सच्या तांत्रिक कर्मचाऱ्यांनी खूप श्रम दिले आणि बराच वेळ घालवला.

यांग दाहाई, शेनयांग केमिकल रिसर्च इन्स्टिटय़ूट इत्यादींनी राष्ट्रीय दिनाच्या 10 व्या वर्धापन दिनानिमित्त स्वयंनिर्मित डायमेथिल्डिक्लोरोसिलेनपासून तयार केलेल्या सिलिकॉन रबरचे नमुने सादर केले.लिन यी आणि जियांग यिंगयान, इन्स्टिट्यूट ऑफ केमिस्ट्री, चायनीज ॲकॅडमी ऑफ सायन्सेसचे संशोधक यांनीही मिथाइल सिलिकॉन रबरचा विकास फार लवकर केला.1960 च्या दशकात, अधिक युनिट्सने सिलिकॉन रबर विकसित केले.

ढवळलेल्या बेडमध्ये मिथाइलक्लोरोसिलेनचे थेट संश्लेषण यशस्वी झाल्यानंतरच, कच्च्या सिलिकॉन रबरच्या संश्लेषणासाठी कच्चा माल मिळू शकतो.कारण सिलिकॉन रबरची मागणी अत्यंत तातडीची आहे, म्हणून सिलिकॉन रबर विकसित करण्यासाठी शांघाय आणि उत्तर चीनमध्ये युनिट्स आहेत.उदाहरणार्थ, शांघायमधील शांघाय केमिकल रिसर्च इन्स्टिट्यूट मिथाइल क्लोरोसिलेन मोनोमरच्या संश्लेषणाचा आणि सिलिकॉन रबरच्या शोधाचा आणि चाचणीचा अभ्यास करते;शांघाय झिनचेंग रासायनिक वनस्पती आणि शांघाय राळ वनस्पती उत्पादनाच्या दृष्टीकोनातून सिलिकॉन रबरच्या संश्लेषणाचा विचार करतात.

उत्तरेकडील, चीनमधील रासायनिक उद्योगाचा आधार असलेल्या जिहुआ कंपनीची संशोधन संस्था प्रामुख्याने सिंथेटिक रबरच्या संशोधन आणि विकासामध्ये गुंतलेली आहे.नंतर, संशोधन संस्थेने झू बाओयिंग यांच्या नेतृत्वाखाली सिलिकॉन रबरचे संशोधन आणि विकास वाढविला.जिहुआ कंपनीमध्ये डिझाइन संस्था आणि उत्पादन संयंत्रे देखील आहेत, ज्यात मिथाइल क्लोरोसिलेन मोनोमरपासून सिंथेटिक सिलिकॉन रबरपर्यंत प्रक्रियेचा संपूर्ण संच विकसित करण्यासाठी एक-स्टॉप सहकार्याची चांगली स्थिती आहे.

1958 मध्ये, शेनयांग केमिकल रिसर्च इन्स्टिट्यूटचा ऑर्गनोसिलिकॉन भाग नव्याने स्थापन झालेल्या बीजिंग केमिकल रिसर्च इन्स्टिट्यूटमध्ये हलविण्यात आला.1960 च्या दशकाच्या सुरुवातीस, शेनयांग केमिकल रिसर्च इन्स्टिट्यूटने ऑर्गेनोसिलिकॉन मोनोमर आणि सिलिकॉन रबर विकसित करण्यासाठी झांग एरसी आणि ये किंग्जुआन यांच्या नेतृत्वाखाली ऑर्गनोसिलिकॉन संशोधन कार्यालय स्थापन केले.रासायनिक उद्योग मंत्रालयाच्या द्वितीय ब्यूरोच्या मते, शेनयांग केमिकल रिसर्च इन्स्टिट्यूटने जिलिन रासायनिक कंपनीच्या संशोधन संस्थेमध्ये सिलिकॉन रबरच्या विकासात भाग घेतला.कारण सिलिकॉन रबरच्या संश्लेषणासाठी विनाइल रिंगची देखील आवश्यकता असते, म्हणून शेनयांग केमिकल रिसर्च इन्स्टिट्यूटने मेथाइलहाइड्रोडिक्लोरोसिलेन आणि इतर सहाय्यक ऑर्गनोसिलिकॉन मोनोमर्सच्या संश्लेषणासाठी.

शांघायमध्ये सिलिकॉन रबरचे पहिले बॅच उत्पादन "सर्किटस टॅक्टिक्स" आहे

1960 मध्ये, शांघाय केमिकल इंडस्ट्री ब्युरोच्या प्लास्टिक कंपनीने झिनचेंग रासायनिक प्लांटला लष्करी उद्योगाला तातडीने आवश्यक असलेले सिलिकॉन रबर विकसित करण्याचे काम दिले.वनस्पतीमध्ये क्लोरोमेथेन, ऑर्गनोसिलिकॉन कच्च्या मालाचे कीटकनाशक उप-उत्पादन असल्यामुळे, त्यात सिलिकॉन रबरचा कच्चा माल मिथाइल क्लोरोसिलेनचे संश्लेषण करण्याची परिस्थिती आहे.झीनचेंग रासायनिक संयंत्र हा एक छोटासा सार्वजनिक-खाजगी संयुक्त उपक्रम आहे, ज्यामध्ये फक्त दोन अभियांत्रिकी तंत्रज्ञ आहेत, झेंग शानझोंग आणि झू मिंगशान.त्यांनी सिलिकॉन रबर संशोधन प्रकल्पातील दोन प्रमुख तांत्रिक समस्या ओळखल्या, एक म्हणजे डायमेथिल्डिक्लोरोसिलेनचे शुद्धीकरण, दुसरे म्हणजे पॉलिमरायझेशन प्रक्रियेचा अभ्यास आणि उत्प्रेरक निवड.त्या वेळी, ऑर्गनोसिलिकॉन मोनोमर्स आणि इंटरमीडिएट्सवर चीनमध्ये बंदी घालण्यात आली आणि ब्लॉक करण्यात आले.त्या वेळी, घरगुती ढवळलेल्या बेडमध्ये मेथाइलक्लोरोसिलेन मोनोमरच्या संश्लेषणात डायमेथिल्डिक्लोरोसिलेनचे प्रमाण कमी होते आणि कार्यक्षम ऊर्धपातन तंत्रज्ञान अद्याप लागू केले गेले नव्हते, त्यामुळे मोठ्या प्रमाणात उच्च-शुद्धता असलेले डायमेथिल्डिक्लोरोसिलेन मोनोमर कच्चा म्हणून मिळवणे अशक्य होते. सिलिकॉन रबरची सामग्री.म्हणून, ते फक्त कमी शुद्धतेसह डायमेथिल्डिक्लोरोसिलेन वापरू शकतात जे अल्कोहोलिसिसद्वारे इथॉक्सिल डेरिव्हेटिव्ह तयार करण्यासाठी त्या वेळी मिळू शकतात.मद्यपानानंतर मेथाइलट्रिथॉक्सिसिलेन (१५१ डिग्री सेल्सिअस) च्या उकळत्या बिंदू आणि डायमिथाइलडायथॉक्सिसिलेन (१११ डिग्री सेल्सिअस) च्या उकळत्या बिंदूमधील अंतर तुलनेने मोठे आहे आणि उकळत्या बिंदूतील फरक 40 डिग्री सेल्सियस इतका आहे, जो वेगळे करणे सोपे आहे. उच्च शुद्धतेसह डायमिथाइलडायथॉक्सीसिलेन मिळू शकते.त्यानंतर, डायमेथिलडायथॉक्सिसिलेन ऑक्टामेथिलसायक्लोट्रासिलॉक्सेन (मेथिल्ड4) मध्ये हायड्रोलायझ केले गेले.फ्रॅक्शनेशन नंतर, उच्च शुद्धता डी 4 तयार केली गेली, ज्याने सिलिकॉन रबरच्या कच्च्या मालाची समस्या सोडवली.ते अल्कोहोलिसिसच्या अप्रत्यक्ष माध्यमांद्वारे डी 4 मिळविण्याच्या पद्धतीला "सर्किटस युक्ती" म्हणतात.

चीनमध्ये सिलिकॉन रबरच्या संशोधन आणि विकासाच्या सुरुवातीच्या टप्प्यात, पाश्चात्य देशांमध्ये सिलिकॉन रबरच्या संश्लेषण प्रक्रियेची समज कमी होती.काही युनिट्सने सल्फ्यूरिक ऍसिड, फेरिक क्लोराईड, ॲल्युमिनियम सल्फेट इ. सारख्या तुलनेने आदिम रिंग ओपनिंग उत्प्रेरकांचा प्रयत्न केला होता. त्यानंतर, शेकडो हजारो आण्विक वजन कच्च्या सिलिका जेलमध्ये असलेले अवशिष्ट उत्प्रेरक डबल रोलरवर डिस्टिल्ड पाण्याने धुतले जाते, त्यामुळे ते या ओपन-लूप कॅटॅलिस्टचा वापर करणे ही अत्यंत अनिष्ट प्रक्रिया आहे.

झेंग शानझोंग आणि झू मिंगशान, दोन तात्पुरते उत्प्रेरक ज्यांना अद्वितीय गुणधर्म समजतात, त्यांना वाटते की त्याची तर्कशुद्धता आणि प्रगत स्वभाव आहे.हे केवळ सिलिकॉन रबरची गुणवत्ता सुधारू शकत नाही, परंतु पोस्ट-प्रोसेसिंग काम देखील मोठ्या प्रमाणात सुलभ करू शकते.त्या काळी परकीय देशांचा औद्योगिक उत्पादनासाठी उपयोग झाला नव्हता.त्यांनी टेट्रामेथिल अमोनियम हायड्रॉक्साईड आणि टेट्राब्युटाइल फॉस्फोनियम हायड्रॉक्साईड स्वतःहून संश्लेषित करण्याचे ठरवले आणि त्यांची तुलना केली.त्यांना वाटले की पूर्वीचे अधिक समाधानकारक होते, त्यामुळे पॉलिमरायझेशन प्रक्रियेची पुष्टी झाली.त्यानंतर, स्वयं-डिझाइन आणि उत्पादित पायलट उपकरणांद्वारे शेकडो किलोग्राम पारदर्शक आणि स्पष्ट सिलिकॉन रबर तयार केले गेले.जून 1961 मध्ये, रासायनिक उद्योग मंत्रालयाच्या द्वितीय ब्यूरोचे संचालक यांग गुआंगकी कारखान्यात तपासणीसाठी आले आणि योग्य सिलिकॉन रबर उत्पादने पाहून त्यांना खूप आनंद झाला.या पद्धतीने उत्पादित केलेल्या रबराची किंमत तुलनेने जास्त असली तरी मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन होऊ शकणारे सिलिकॉन रबर त्यावेळची तातडीची गरज दूर करते.

शांघाय केमिकल इंडस्ट्री ब्युरोच्या नेतृत्वाखाली शांघाय रेझिन फॅक्टरी, मिथाइल क्लोरोसिलेन मोनोमर्स तयार करण्यासाठी चीनमध्ये प्रथम 400 मिमी व्यासाचा स्टिरिंग बेड स्थापित केला.हा एक उपक्रम होता जो त्या वेळी बॅचमध्ये मिथाइल क्लोरोसिलेन मोनोमर प्रदान करू शकत होता.त्यानंतर, शांघायमधील सिलिकॉन उद्योगाच्या विकासाला गती देण्यासाठी आणि सिलिकॉनची ताकद समायोजित करण्यासाठी, शांघाय केमिकल ब्युरोने झिनचेंग रासायनिक प्लांटचे शांघाय रेजिन प्लांटमध्ये विलीनीकरण केले आणि उच्च तापमानाच्या व्हल्कनाइज्ड सिलिकॉनच्या सतत संश्लेषण प्रक्रियेच्या यंत्राची चाचणी सुरू ठेवली. रबर

शांघाय केमिकल इंडस्ट्री ब्युरोने शांघाय राळ कारखान्यात सिलिकॉन तेल आणि सिलिकॉन रबर उत्पादनासाठी विशेष कार्यशाळा स्थापन केली आहे.शांघाय राळ कारखान्याने उच्च व्हॅक्यूम डिफ्यूजन पंप तेल, दोन-घटक खोलीचे तापमान व्हल्कनाइज्ड सिलिकॉन रबर, फिनाईल मिथाइल सिलिकॉन तेल आणि अशाच अनेक उत्पादनांची यशस्वी चाचणी केली आहे, ज्यावर परदेशी देशांनी बंदी घातली आहे.शांघाय राळ कारखाना हा एक व्यापक कारखाना बनला आहे जो चीनमध्ये अनेक प्रकारचे सिलिकॉन उत्पादने तयार करू शकतो.जरी 1992 मध्ये, शांघायमधील औद्योगिक लेआउटच्या समायोजनामुळे, शांघाय रेझिन कारखान्याला मिथाइल क्लोरोसिलेन आणि इतर मोनोमर्सचे उत्पादन सोडावे लागले आणि त्याऐवजी डाउनस्ट्रीम उत्पादनांचे उत्पादन करण्यासाठी मोनोमर्स आणि इंटरमीडिएट्स खरेदी केले.तथापि, चीनमधील ऑर्गेनोसिलिकॉन मोनोमर्स आणि ऑर्गनोसिलिकॉन पॉलिमर सामग्रीच्या विकासामध्ये शांघाय राळ कारखान्याचे अमिट योगदान आहे.