সিলিকন রিঅ্যাক্টর কিঃ সিলোক্সান রসায়ন, কনফিগারেশন এবং স্কেল আপ

মূল প্রশ্নের উত্তর:সিলিকন রিঅ্যাক্টর কি?সিলিকন রিঅ্যাক্টর হল একটি পাত্র বা মেশিন যা ক্লোরোসিলান বা সাইক্লিক সিলোক্সানকে পলিডিমেথাইলসিলোক্সান এবং এর কোপলিমারে রূপান্তর করে, হাইড্রোলাইসিস, রিং খোলার ভারসাম্য পলিমারাইজেশন,অনুঘটক নিরপেক্ষতা এবং ভ্যাকুয়াম devolatilisationদুটি পৃথক রাসায়নিক নকশা নকশা গঠন করে। হাইড্রোলাইসিস দ্রুত, শক্তিশালী exothermic এবং হাইড্রোজেন ক্লোরাইড মুক্তি, তাই এটি জারা প্রতিরোধের এবং গ্যাস হ্যান্ডলিং প্রয়োজন।ইকুইলেন্সিং পলিমারাইজেশন তাপগতিগতভাবে নিয়ন্ত্রিত হয় এবং পটাসিয়াম সিলানোল্যাট অনুঘটক 10-100 পিপিএম দিয়ে 140-180 °C এ চালিত হয়, এবং এটি বিপরীতমুখী, তাই ভারসাম্যের সময়ে রিঅ্যাক্টরের সামগ্রীতে এখনও 10-18% চক্রীয় সিলোক্সান থাকে যা 150-200 °C এর অধীনে 1-10 এমবিআর থেকে 100-1,000 পিপিএম পর্যন্ত মুছে ফেলা উচিত।ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের সংজ্ঞায়িত স্প্যানটি হল ভিস্কোসিটি: একই পণ্যের পরিবার 10 cSt তরল থেকে 1 পর্যন্ত,000,000 cSt গাম, যা প্রায় 10 থেকে 10 এর বেশি পলিমারাইজেশন ডিগ্রি অনুসারে,000, যার কারণে কোনও একক অ্যাক্টিভেটর বা রিঅ্যাক্টর টাইপ পুরো পরিসীমা পরিবেশন করে না।

1সিলোক্সান রসায়ন যা চুল্লির দায়িত্ব নির্ধারণ করে

চারটি রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য সিলিকন প্রক্রিয়াকরণকে অন্যান্য পলিমারাইজেশন থেকে আলাদা করেঃ

• হাইড্রোলাইসিস এবং সিলানল কনডেনসেশনঃশিল্প পদ্ধতি শুরু হয় ডাইমেথাইলডাইক্লোরোসিলান পানিতে বিক্রিয়া করে একটি রৈখিক সিলানল-সমাপ্ত অলিগোমার এবং চক্রীয় প্রজাতির মিশ্রণ তৈরি করে,ক্লোরোসিলানের প্রতি মোলের জন্য দুটি মোল হাইড্রোজেন ক্লোরাইড মুক্তিপ্রতিক্রিয়া দ্রুত এবং শক্তিশালী exothermic হয়, এবং হাইড্রোজেন ক্লোরাইড কোন আর্দ্রতা সঙ্গে যোগাযোগে হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড গঠন, তাই এই পর্যায়ে জারা প্রতিরোধী নির্মাণ প্রয়োজন,সাধারণত গ্লাস আচ্ছাদিত ইস্পাত, হ্যাস্টেল্লয় বা ফ্লোরোপলিমার আস্তরণ, প্লাস একটি শোষণ এবং ভেন্ট গ্যাস জন্য scrubbing সিস্টেম।তাপমাত্রা প্রায় 40-60°C এর নিচে রাখা হয় কারণ এটি রৈখিক এবং চক্রীয় পণ্যগুলির মধ্যে বিতরণ নিয়ন্ত্রণ করে এবং তাই ব্যবহারযোগ্য মধ্যবর্তী পণ্যগুলির ফলন নিয়ন্ত্রণ করেসিলানলগুলির পরবর্তী ঘনীভবনকে চেইন দৈর্ঘ্য তৈরি করতে অ্যাসিড এবং বেস উভয়ই অনুঘটক করে এবং এমনকি ঘরের তাপমাত্রায়ও ঘটে।যার মানে হাইড্রোলাইসেট প্রতিক্রিয়াশীল এবং তার আণবিক ওজন ড্রাইভিং ছাড়া অনির্দিষ্টকালের জন্য সংরক্ষণ করা যাবে না.
• রিং-ওপেনিং ইক্বিল্যান্সিং পলিমারাইজেশনঃবাণিজ্যিক পলিমারাইজেশনের মাধ্যমে এক্টামেথাইলসাইক্লোটেট্রাসিলোক্সান এবং ডেকামেথাইলসাইক্লোপেন্টাসিলোক্সান এর মতো চক্রীয় সিলোক্সানগুলি একটি মৌলিক অনুঘটক, সাধারণত পটাসিয়াম সিলানোল্যাট 10-100 পিপিএম এ, 140-180 ডিগ্রি সেলসিয়াসে খোলা হয়.প্রক্রিয়াটি একটি সহজ চেইন বৃদ্ধি নয়, কিন্তু পুনরায় বিতরণ,যেখানে সিলোক্সান বন্ডগুলি ক্রমাগত ভাঙ্গা হয় এবং পুনরায় গঠন করা হয় যতক্ষণ না সিস্টেমটি রৈখিক পলিমার এবং চক্রীয় প্রজাতির মধ্যে তাপগতিগত ভারসাম্য অর্জন করেব্যবহারিক পরিণতিগুলি গুরুত্বপূর্ণ। আণবিক ওজন রূপান্তর দ্বারা নয়, কিন্তু চেইন stopper পরিমাণ দ্বারা নির্ধারিত হয়, সাধারণত একটি সংক্ষিপ্ত trimethylsiloxy- শেষ তরল বা hexamethyldisiloxane,তাই রেসিপি পরিবর্তে প্রতিক্রিয়া সময় পণ্য নির্ধারণ করেতাপমাত্রা প্রায় 1°C এর মধ্যে অভিন্ন হতে হবে কারণ ভারসাম্য তাপমাত্রার উপর নির্ভরশীল এবং হট স্পটগুলি আণবিক ওজন এবং চক্রীয় সামগ্রী উভয়ই স্থানান্তরিত করে।এবং ভারসাম্য 10-18% ভর এখনও cyclic হয় এবং stripped করা আবশ্যক.
• অনুঘটক নিরপেক্ষতা এবং পণ্য স্থিতিশীলতাঃযেহেতু ভারসাম্য বিপরীতমুখী এবং অনুঘটক, তাই পণ্যটিতে থাকা যে কোনও সক্রিয় অনুঘটক সঞ্চয় করার সময় চেইনগুলিকে পুনরায় বিতরণ করতে থাকবে, যা সান্দ্রতা ড্রাইভের কারণ হবে, সাইক্লিকগুলিতে ফিরে আসবে,এবং সবচেয়ে খারাপ ক্ষেত্রে জেলিংতাই নিরপেক্ষতা একটি পৃথক, সমালোচনামূলক ধাপঃ ফসফরিক অ্যাসিড, সিলিল ফসফ্যাট,অথবা পটাসিয়াম সিলানোল্যাটকে নিষ্ক্রিয় লবণে রূপান্তর করার জন্য কার্বন ডাই অক্সাইড এবং জল যোগ করা হয়, এবং ব্যাচটি প্রতিক্রিয়াটি সম্পূর্ণ করার জন্য যথেষ্ট দীর্ঘ তাপমাত্রায় রাখা হয়। লবণ স্ফটিকগুলি সাধারণত তরলগুলির জন্য পণ্যটিতে ছেড়ে দেওয়া হয় বা উচ্চ-স্বচ্ছতার গ্রেডগুলির জন্য ফিল্টার করা হয়।যাচাইকরণ একটি ত্বরিত তাপ বয়স পরীক্ষা দ্বারা সম্পন্ন করা হয়, যেখানে একটি নমুনা ২৪ ঘন্টা ধরে ২০০-২৫০ ডিগ্রি সেলসিয়াসে রাখা হয় এবং সান্দ্রতার পরিবর্তন পরিমাপ করা হয়; একটি স্থিতিশীল পণ্য কয়েক শতাংশেরও কম পরিবর্তন হয়,যখন একটি অসম্পূর্ণভাবে নিরপেক্ষ এক ঘন বা উল্লেখযোগ্যভাবে thins.
• ডিভোলেটাইজেশন এবং সাইক্লিক অপসারণঃসিলিকন প্ল্যান্টের মূলধনের বেশিরভাগ অংশই স্ট্রিপিং হয়। ভারসাম্য মিশ্রণটি 10-18% চক্রীয় থেকে 100-1,000 পিপিএম এর নীচে হ্রাস করা উচিত,নির্দিষ্ট সাইক্লিক সিলোক্সানগুলির জন্য শ্রেণীর উপর নির্ভর করে এবং নিয়ন্ত্রিত সীমাকারণ পলিমারটি ভিস্কোস, সীমাবদ্ধ পদক্ষেপটি সাইক্লিকগুলির বাষ্প চাপ নয়, তবে তাদের গলনের মাধ্যমে একটি মুক্ত পৃষ্ঠে ছড়িয়ে পড়া।তাই যন্ত্রপাতি 150-200°C এ 1-10 mbar এর একটি ভ্যাকুয়ামে একটি বড় পৃষ্ঠতল উত্পাদন এবং পুনর্নবীকরণ করতে হবেমুছে ফেলা ফিল্ম এবং পাতলা ফিল্ম বাষ্পীভবন সবচেয়ে কার্যকর, একটি সংক্ষিপ্ত বাসস্থান সময় যা তাপীয় অবক্ষয় সীমিত সঙ্গে সর্বনিম্ন অবশিষ্টাংশ অর্জন।একটি উচ্চ পৃষ্ঠতল রিবন agitator এবং নাইট্রোজেন sparing সঙ্গে রিঅ্যাক্টর মধ্যে stripping সস্তা কিন্তু ধীর এবং একটি উচ্চ অবশিষ্ট পৌঁছায়ভলটেবলগুলি পুনর্ব্যবহারের জন্য ঘনীভূত এবং পুনরুদ্ধার করা হয়, যা অর্থনৈতিক এবং সম্মতি উভয়ই প্রয়োজনীয়।

2. ব্যাচ থেকে অবিচ্ছিন্ন পর্যন্ত চুল্লি কনফিগারেশন

কনফিগারেশনটি ভিস্কোসিটি পরিসীমা, থ্রুপুট এবং উদ্ভিদটি সরবরাহ করতে হবে এমন পণ্য স্ল্যাটের উপর ভিত্তি করে নির্বাচিত হয়ঃ

• ব্যাচ মিশ্রিত রিঅ্যাক্টর:তরল এবং মাঝারি সান্দ্রতা পরিসীমা জন্য স্ট্যান্ডার্ড কনফিগারেশন, এবং অনেক গ্রেড তৈরীর উদ্ভিদ জন্য. 316L স্টেইনলেস স্টীল মধ্যে 500-20,000 লিটার একটি জ্যাকেট জাহাজ,একটি অর্ধ-পাইপ বা ডিম্পল জ্যাকেট সহ এবং, প্রায় 50,000 cSt এর উপরে, একটি হেলিক্যাল রিবন বা একটি বিচ্ছিন্নকারী এবং একটি নোঙ্গর একটি coaxial সমন্বয়। ব্যাচ রিঅ্যাক্টর নমনীয়, প্রচার মধ্যে গ্রেড পরিবর্তন অনুমতি,এবং বিশেষ পণ্যগুলির জন্য ব্যবহারিক পছন্দ, যৌগ এবং ছোট ভলিউম। তাদের সীমাবদ্ধতা তাপ স্থানান্তর, কারণ প্রাচীর সহগ উচ্চ সান্দ্রতা, চক্র সময়, কারণ গরম, প্রতিক্রিয়া,নিরপেক্ষতা এবং stripping সব এক জাহাজে ক্রমাগত ঘটতে, এবং ব্যাচ থেকে ব্যাচে পরিবর্তনশীলতা, যা সরঞ্জামের মাধ্যমে নয় বরং রেসিপি শৃঙ্খলা এবং তাপমাত্রা অভিন্নতার মাধ্যমে নিয়ন্ত্রণ করা উচিত।
• ক্রমাগত লুপ এবং স্ট্যাটিক মিক্সার রিঅ্যাক্টর:উচ্চ-ভলিউম স্ট্যান্ডার্ড তরলগুলির জন্য, অবিচ্ছিন্ন পলিমারাইজেশন সম্পূর্ণরূপে ব্যাচ চক্রকে বাদ দেয়।মূলত একটি স্ট্যাটিক মিক্সার ট্রেন বা একটি জ্যাকেটযুক্ত টিউবুলার লুপ পুনরায় সার্কুলেশন সহ, যেখানে মিশ্রণটি 140-180 °C এ গরম করা হয় এবং 10-60 মিনিটের জন্য ভারসাম্য অর্জনের জন্য রাখা হয়, তারপরে একটি নিরপেক্ষ মিশ্রণকারীর মধ্য দিয়ে যায় এবং একটি অবিচ্ছিন্ন devolatiliser এ যায়।স্ট্যাটিক মিক্সার রিঅ্যাক্টর বিশেষ করে ভাল উপযুক্ত কারণ ভারসাম্য একটি ভাল রেডিয়াল মিশ্রণ এবং একটি নির্দিষ্ট বাসস্থান সময় প্রয়োজন বরং তীব্র shear, এবং একটি স্ট্যাটিক মিশ্রণকারী উভয়ই কোন চলন্ত অংশ এবং গরম অঞ্চলে কোন সিলিং প্রদান করে না। লাভ হল বাসস্থান সময় দশগুণ হ্রাস, সামঞ্জস্যপূর্ণ পণ্য এবং একটি অনেক ছোট পদচিহ্ন;সীমাবদ্ধতা হল যে গ্রেড পরিবর্তন রূপান্তর উপাদান উত্পাদন, তাই ধারাবাহিক ট্রেনগুলি একটি সংকীর্ণ পণ্য স্ল্যাশের জন্য নিবেদিত।
• যমজ-স্ক্রু এক্সট্রুডার রিঅ্যাক্টর:ভিস্কোসিটি পরিসরের উচ্চ প্রান্তের জন্য, এবং ক্রমবর্ধমান দ্রাবক-মুক্ত অবিচ্ছিন্ন প্রক্রিয়াকরণের জন্য, একটি কো-রোটেশন টুইন-স্ক্রু এক্সট্রুডার চুল্লি হিসাবে কাজ করে।এটি এমন সান্দ্রতা পরিচালনা করে যা কোনও মিশ্রিত পাত্রে মিশ্রিত করা যায় না, তীব্র এবং নিয়ন্ত্রিত কাটিয়া, চমৎকার পৃষ্ঠ পুনর্নবীকরণ, এবং ব্যারেল বরাবর একাধিক ভ্যাকুয়াম ভেন্টেশন মাধ্যমে সম্পূর্ণ devolatilisation প্রদান করে, শুধুমাত্র 1-5 মিনিটের একটি বাসস্থান সময় সঙ্গে।স্ক্রু উপাদান গলন বা খাওয়ানোর জন্য অঞ্চল মধ্যে কনফিগার করা হয়, প্রতিক্রিয়া, অনুঘটক হত্যা এবং বায়ুচলাচল, তাই পুরো রুট এক মেশিনে চালানো হয়। উচ্চ আণবিক ওজন গাম এবং উচ্চ সান্দ্রতা যৌগগুলির জন্য সুবিধা নাটকীয়,এবং সংক্ষিপ্ত বাসস্থান সময় সীমা তাপীয় অবনতিসীমাবদ্ধতা হল মূলধন খরচ, স্ক্রু প্রোফাইল ডিজাইন এবং পরিচালনা করার জন্য প্রয়োজনীয় দক্ষতা এবং অসঙ্গতিপূর্ণ গ্রেডগুলির মধ্যে পরিষ্কারের অসুবিধা।
• স্কেল-আপ নিয়ম এবং পাইলট প্রয়োজনীয়তাঃসিলিকন স্কেল আপ তিনটি পরিমাণ দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয় যা ভলিউমের সাথে রৈখিকভাবে স্কেল হয় না।তাই ১০০ লিটারের পাইলট রিঅ্যাক্টরে এক ঘন্টার মধ্যে ঠান্ডা হওয়া ব্যাচ ১০ মিটার কিউবিকেটে চার ঘন্টা সময় নিতে পারে।তাই পাইলটকে কেবলমাত্র ভলিউম নয়, উত্পাদন তাপ স্থানান্তর জ্যামিতির সাথে মানিয়ে নিতে হবে। মিশ্রণের সময় এবং মিশ্রণের সময় আকারের সাথে বৃদ্ধি পায়,এবং ল্যামিনার পদ্ধতিতে অভিন্নতার জন্য প্রয়োজনীয় ঘূর্ণনের সংখ্যা প্রায় ধ্রুবক, তাই একটি বড় জাহাজ একটি আনুপাতিক গতিতে একটি জ্যামিতিকভাবে অনুরূপ impeller প্রয়োজন, যা দ্রুত টর্ক এবং শ্যাফট সীমা মধ্যে রান। এবং ভ্যাকুয়াম পথ দৈর্ঘ্য বৃদ্ধিঃএকটি উষ্ণ অণু একটি মুক্ত পৃষ্ঠ পৌঁছানোর আগে ছড়িয়ে দিতে হবে দূরত্ব বৃদ্ধি, তাই স্কেল-আপের ক্ষেত্রে প্রায়শই অব্যবস্থাপনা হ'ল ধাপ। সফল প্রকল্পগুলি উত্পাদন ভ্যাকুয়াম এবং ফিল্ম বেধে পৃথকভাবে অব্যবস্থাপনা ধাপটি পরীক্ষা করে।রিঅ্যাক্টর পরীক্ষা থেকে তা অনুমান করার পরিবর্তে.

সিলিকন রিঅ্যাক্টর কনফিগারেশন তুলনা ম্যাট্রিক্স

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (FAQ)