डाइमेथिल कार्बोनेट के बारे में

डाइमेथिल कार्बोनेट (Dimethyl Carbonate), जिसे संक्षेप में DMC कहा जाता है, सामान्य तापमान पर एक रंगहीन, पारदर्शी, हल्की खुशबू वाला एवं हल्का मीठा तरल पदार्थ है। इसका गलनांक 4 ℃ एवं क्वथनांक 90.1 ℃ है। इसका घनत्व 1.069 ग्राम/सेमी³ है। यह पानी में घुलनशील नहीं है, लेकिन अल्कोहल, ईथर एवं लगभग सभी कार्बनिक विलायकों में घुल सकता है। डीएमसी, सामान्य दबाव पर मेथनॉल के साथ संयुक्त रूप से उबलता है; इसका संयुक्त उबलने का तापमान 63.8°C है। डीएमसी की विषाक्तता बहुत कम है; वर्ष 1992 में ही यूरोप ने इसे गैर-विषाक्त उत्पाद के रूप में वर्गीकृत किया। यह आधुनिक “स्वच्छ विनिर्माण प्रक्रियाओं” की आवश्यकताओं को पूरा करने वाला, पर्यावरण-अनुकूल रासायनिक कच्चा माल है। इसी कारण डीएमसी के संश्लेषण संबंधी तकनीकों पर देश-विदेश के रासायनिक उद्योगों ने बहुत ध्यान दिया। हमारे देश के रसायनिक उद्योग मंत्रालय ने “अष्टम और नवम पंचवर्षीय योजनाओं” के दौरान इसे प्रमुख परियोजनाओं में शामिल किया। डीएमसी की आणविक संरचना अनूठी है (CH3O-CO-OCH3), एवं इसके उत्कृष्ट गुणों के कारण इसका उपयोग कई क्षेत्रों में किया जाता है। इसका उपयोग मुख्य रूप से कार्बोनिलीकरण एवं मिथाइलीकरण हेतु एजेंट के रूप में, पेट्रोल में मिलाने हेतु, एवं पॉलीकार्बोनेट (PC) बनाने हेतु कच्चे माल के रूप में किया जाता है। डीएमसी का बड़े पैमाने पर उत्पादन, पॉलीकार्बोनेट के गैर-फॉस्जिन विधि से संश्लेषण के साथ ही विकसित हुआ। डीएमसी की पारंपरिक उत्पादन प्रक्रिया “फॉस्गेन विधि” है; लेकिन फॉस्गेन की अत्यधिक विषाक्तता एवं क्षारकता, साथ ही सोडियम क्लोराइड के उत्सर्जन से जुड़ी पर्यावरणीय समस्याओं के कारण यह विधि धीरे-धीरे अप्रचलित होती जा रही है। वर्तमान में इसके लिए तीन प्रमुख संश्लेषण विधियाँ उपयोग में आ रही हैं – कॉपर क्लोराइड या नाइट्रोजन ऑक्साइड को उत्प्रेरक के रूप में उपयोग करके होने वाली ऑक्सीडेटिव कार्बोनिलीकरण अभिक्रिया, प्रोपेनेटेट एवं मेथनॉल के बीच होने वाली एस्टर विनिमय अभिक्रिया, एवं यूरिया एवं मेथनॉल के बीच होने वाली अभिक्रिया। वर्तमान में, DMC का उत्पादन मुख्य रूप से पश्चिमी यूरोप, संयुक्त राज्य अमेरिका एवं जापान में होता है। बड़े उत्पादकों में फ्रांस की SNPE, जर्मनी की BASF, इटली की EniChem एवं जापान की Ube शामिल हैं। वर्ष 1999 में DMC की कुल उत्पादन क्षमता केवल 30 किलोटन/वर्ष ही थी। पिछले दो वर्षों में हमारे देश ने DMC के उत्पादन के क्षेत्र में उल्लेखनीय प्रगति की है। वर्ष 2002 तक हमारे देश की DMC उत्पादन क्षमता 10 किलोटन/वर्ष से अधिक हो गई थी। डीएमसी उद्योग के विकास के कारण डीएमसी की बाजार मूल्यें अपेक्षाकृत उचित एवं स्थिर रहीं। वर्ष 2002 में, घरेलू रूप से निर्मित 99.5% डीएमसी उत्पादों की कीमत 8,400 से 9,800 युआन/टन के बीच रही। कॉपर क्लोराइड को उत्प्रेरक के रूप में उपयोग करके होने वाली ऑक्सीकरण-कार्बोनिलीकरण प्रक्रिया का तकनीकी-आर्थिक विश्लेषण, 150 किलोटन/वर्ष की उत्पादन क्षमता वाले DMC उत्पाद के उदाहरण के आधार पर किया गया। DMC उत्पाद की कीमत 425.1 अमेरिकी डॉलर/टन है; 10% निवेश लाभ दर जोड़ने के बाद DMC उत्पाद की कीमत 532.5 अमेरिकी डॉलर/टन हो जाती है। डीएमसी के व्यापक अनुप्रयोग क्षेत्र, एवं हरित/पर्यावरण-अनुकूल रासायनिक उत्पादों की विशेषताओं के कारण, अधिक से अधिक निचले स्तर के उद्योगों के निर्माता इसे पसंद कर रहे हैं। ** एवं नागरिकों की हरित/पर्यावरण-अनुकूल उत्पादों की मांग में लगातार वृद्धि होने के कारण, 21वीं सदी में कार्बनिक संश्लेषण हेतु डीएमसी “नया आधार” के रूप में और अधिक व्यापक रूप से उपयोग में आएगा। भविष्य में भी डीएमसी की मांग में तेजी से वृद्धि ही जारी रहेगी। ； दूसरी ओर, इनमें शामिल DMC निर्माता, अपनी मौजूदा उत्पादन क्षमताओं को और बढ़ाएंगे। कार्बोनिक डाइमेथाइल एसिड उद्योग के वर्षों के विकास के बाद, इसकी उत्पादन क्षमता 2002 में लगभग 0.6 हजार टन से बढ़कर 2013 में लगभग 70 हजार टन हो गई। अनुमान है कि आने वाले वर्षों में घरेलू DMC बाजार की क्षमता में लगातार वृद्धि होती रहेगी। चीनी रसायन विज्ञान सोसाइटी की सूक्ष्म रसायन विज्ञान संबंधी समिति ने “2020 में चीन में सूक्ष्म रसायन विज्ञान के विकास हेतु दीर्घकालिक योजना” में कार्बोनिक डाइमेथिलेट के विकास हेतु विस्तृत योजनाएँ प्रस्तुत कीं। इन योजनाओं के अनुसार, 2020 तक 4 मिलियन टन/वर्ष की कार्बोनिक डाइमेथिलेट उत्पादन क्षमता हासिल की जानी है; ऐसा एस्टर विनिमय विधि के द्वारा ही संभव होगा।” ； वहीं, रासायनिक उद्योग संघ के अनुमानों के अनुसार, आने वाले दस वर्षों में इस उद्योग की वृद्धि दर 40% से अधिक होगी। 2020 तक इस उद्योग का बाजार आकार लगभग 4.5 मिलियन टन तक पहुँच जाएगा। वर्तमान में, DMC उद्योग की विभिन्न कंपनियाँ बाजार में स्वतंत्र रूप से कार्य कर रही हैं, एवं बाजारी प्रतिस्पर्धा पूरी तरह से विकसित हो चुकी है। लेकिन घरेलू पर्यावरण संरक्षण नीतियों में लगातार सख्ती आने एवं लोगों में स्वास्थ्य के प्रति जागरूकता बढ़ने के कारण, घरेलू स्तर पर कार्बोनिक डाइमिथाइलेट उत्पादों की मांग में लगातार वृद्धि हो रही है। इस कारण उद्योग में समग्र रूप से प्रतिस्पर्धा का स्तर सीमित ही है। 2. बाजार में आपूर्ति एवं मांग की स्थिति, एवं इनमें होने वाले परिवर्तनों के कारण
(1) विदेशों में कार्बोनिक डाइमिथाइलेट के उपयोग के क्षेत्र
वर्तमान में, विदेशों में DMC का सबसे बड़ा उपयोग क्षेत्र पॉलीकार्बोनेट है। इसके अलावा, DMC का सबसे बड़ा उपयोग कार्बनिक रसायनों के मध्यवर्ती पदार्थ के रूप में होता है; इसका उपयोग विभिन्न उद्योगों में विभिन्न उत्पादों के निर्माण हेतु किया जाता है। उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रॉनिक उद्योग में टेट्रामेथिल अमोनियम हाइड्रॉक्साइड (TMAH) के निर्माण हेतु, पारदर्शी रेजिनों के निर्माण हेतु पॉलीकार्बोनेट डाइओल के निर्माण हेतु, तथा कार्बोनिल हाइड्राज़ाइड, ट्राइक्लोरोसियान आदि के निर्माण हेतु भी इसका उपयोग किया जाता है। दूसरा प्रमुख अनुप्रयोग क्षेत्र, रंग, स्याही एवं चिपकने वाले पदार्थों के उद्योग हैं। चूँकि घरेलू रंग-रोगन उद्योग में DMC का उपयोग होने लगा, एवं बाद में EPA ने DMC को “गैर-वाष्पशील कार्बनिक यौगिक” के रूप में मान्यता दी, इसलिए दक्षिण कोरिया, संयुक्त राज्य अमेरिका, यूरोप आदि देशों के ग्राहकों ने पर्यावरण-अनुकूल रंग, रंग-रोगन, चिपकने वाले पदार्थ, स्याही आदि बनाने हेतु कुछ विषाक्त घटकों की जगह DMC का उपयोग करना शुरू कर दिया। दुनिया में स्वस्थ एवं पर्यावरण-अनुकूल विलायकों के उपयोग को बढ़ावा दिए जाने के कारण, इस क्षेत्र में DMC की मांग बहुत अधिक है। कार्बोनिक डाइमेथाइल एसिड का उपयोग बैटरी इलेक्ट्रोलाइटों के निर्माण में भी व्यापक रूप से किया जाता है; इसका उपयोग लिथियम-आयन बैटरियों म हाल के वर्षों में, इलेक्ट्रिक वाहनों संबंधी अवधारणाओं के प्रचार के साथ, आने वाले 3–5 वर्षों में इस क्षेत्र में DMC का उपयोग तेजी से बढ़ेगा। इसके अलावा, विदेशों में कुछ ग्राहक DMC का उपयोग साइक्लोप्रोफ्लॉक्सासिन एवं कीटनाशकों के मध्यवर्ती पदार्थों के निर्माण हेतु भी करते हैं। (2) घरेलू स्तर पर कार्बोनिक डाइमिथाइल एस्टर के उपयोग के क्षेत्र – डीएमसी, एक गैर-विषैला एवं पर्यावरण-अनुकूल रसायन है; इसका उपयोग कई क्षेत्रों में किया जाता है। हाल के वर्षों में इसकी मांग में लगातार वृद्धि हुई है। चीन में वर्तमान में डीएमसी के मुख्य उपयोग क्षेत्र लिथियम-आयन बैटरियों के इलेक्ट्रोलाइट एवं पेंट/रंग उद्योग हैं। चीन इंडस्ट्री इन्फॉर्मेशन नेटवर्क द्वारा प्रकाशित “2014-2020: चीन में कार्बोनिक डाइमिथाइल एसिड (DMC) उद्योग के संचालन एवं निवेश संबंधी पूर्वानुमान रिपोर्ट” के अनुसार, वर्तमान में चीन में DMC के मुख्य उपयोग क्षेत्रों में निम्नलिखित शामिल हैं: ① लिथियम-आयन बैटरियों के इलेक्ट्रोलाइट। पिछले कुछ वर्षों में, हमारे देश में मोबाइल फोन, पोर्टेबल कंप्यूटर, कैमरे, फोटोकैमरे आदि जैसे मोबाइल उपकरणों से संबंधित उद्योगों में तेजी से विकास हुआ है। विशेष रूप से, नवीकरणीय ऊर्जा रणनीति के कारण इलेक्ट्रिक वाहनों का बाजार हमारे देश में भविष्य में सबसे अधिक संभावनाओं वाले उद्योगों में से एक बन गया है। इसके चलते लिथियम बैटरी उद्योग में उत्पादन एवं मांग भी तेजी से बढ़ रही है। कार्बोनेट उत्पाद, जो बैटरियों के इलेक्ट्रोलाइटों के निर्माण हेतु आवश्यक सामग्री हैं, इस क्षेत्र में इनके उपयोग पर व्यापक ध्यान दिया जा रहा है। अनुमान लगाया जा सकता है कि **नवीन ऊर्जा उद्योग संबंधी योजनाओं के लगातार कार्यान्वयन के साथ, लिथियम बैटरी क्षेत्र में DMC की मांग में तेजी से वृद्धि होगी।** ； ②पेंट, कोटिंग्स एवं चिपकने वाले पदार्थों से संबंधित उद्योग, देश में होने वाली कुल DMC खपत का लगभग 50% से अधिक हिस्सा बनाते हैं। डीएमसी में अच्छी घुलनशीलता, सीमित गलन/क्वथन बिंदु, उच्च सतही तनाव, कम चिपचिपाहट, कम विद्युत-ध्रुवीकरण स्थिरांक, उच्च वाष्पीकरण तापमान एवं तेज वाष्पीकरण दर जैसे गुण होते हैं। इन्हीं गुणों के कारण इसका उपयोग विषाक्त टोलुइन, डाइटोलुइन जैसे पदार्थों के स्थान पर पेंट, कोटिंग्स, चिपकने वाले पदार्थों आदि उद्योगों में किया जा सकता है। उपभोक्ताओं में पर्यावरण संरक्षण संबंधी जागरूकता एवं मांगों में लगातार वृद्धि होने के कारण, DMC की गैर-विषाक्त एवं उच्च सुरक्षा वाली विशेषताएँ बाजार की आवश्यकताओं को पूरा करती हैं। ； ③पॉलीकार्बोनेट। पिछले कुछ वर्षों में, देशीय DMC उद्योग के तेज़ विकास के कारण, DMC धीरे-धीरे पॉलीकार्बोनेट एवं आइसोसायनेटेट के उत्पादन हेतु उपयोग में आने वाले फोटोगैस का स्थान ले रहा है; क्योंकि इन पदार्थों की बाजार में बहुत अधिक मांग है। पॉलीकार्बोनेट एक ऐसी सामग्री है जो रोजमर्रा में उपयोग में आती है। इसमें उत्कृष्ट प्रभाव-प्रतिरोधक क्षमता होती है। पाँच प्रमुख इंजीनियरिंग प्लास्टिकों में से यह एकमात्र ऐसा प्लास्टिक है जिसमें अच्छी पारदर्शिता होती है। हाल के वर्षों में यह सबसे तेज़ गति से विकसित होने वाला सामान्य इंजीनियरिंग प्लास्टिक भी है। वर्तमान में इसका उपयोग ऑटोमोबाइल, इलेक्ट्रॉनिक्स/विद्युत उपकरण, निर्माण क्षेत्र, कार्यालयीन उपकरण, पैकेजिंग, खेल सामग्री, स्वास्थ्य देखभाल आदि क्षेत्रों में व्यापक रूप से किया जा रहा है। सुधारात्मक अनुसंधानों के कारण, यह तेजी से एयरोस्पेस, कंप्यूटर, सीडी आदि उच्च-तकनीकी क्षेत्रों में भी अपना उपयोग बढ़ा रहा है। ； ④फार्मास्यूटिकल उद्योग। औषधि उद्योग, हमारे देश में वर्तमान में DMC का सबसे महत्वपूर्ण उपभोग क्षेत्र है। औषधि निर्माण में DMC का उपयोग मुख्य रूप से अत्यधिक विषाक्त ‘सल्फ्यूरिक डाइमेथाइल’ के विकल्प के रूप में किया जाता है; इसका उपयोग संक्रमण-रोधी दवाओं, बुखार-निवारक/दर्द-निवारक दवाओं, विटामिनों एवं केंद्रीय तंत्रिका तंत्र संबंधी दवाओं के निर्माण में किया जाता है। ； ⑤कीटनाशक। हालाँकि वर्तमान में हमारे देश में कीटनाशक उद्योग में DMC की बाजार मांग अपेक्षाकृत कम है, लेकिन चूँकि हमारा देश कीटनाशक उत्पादन में एक प्रमुख देश है, इसलिए कीटनाशक उद्योग की संरचना में सुधार होने के साथ-साथ कीटनाशकों की सुरक्षा संबंधी मानक भी लगातार कड़े होते जा रहे हैं। पारंपरिक, अत्यधिक विषाक्त कीटनाशकों की जगह धीरे-धीरे गैर-विषाक्त/कम विषाक्त कीटनाशक उत्पाद आ रहे हैं। इसलिए, हरित एवं पर्यावरण-अनुकूल मध्यवर्ती पदार्थ के रूप में DMC का उपयोग कीटनाशक उत्पादन क्षेत्र में व्यापक विकास की संभावनाओं को जन्म देगा।

यूरिया + मेथनॉल वाली प्रक्रिया अभी परिपक्व नहीं है; इसके लिए कोई उत्पादन उपकरण भी उपलब्ध नहीं है। वास्तव में यह प्रक्रिया बहुत ही अच्छी है… कई नाइट्रोजन उर्वरक निर्माण करने वाली कंपनियों के पास मेथनॉल एवं यूरिया उ

60,000 टन कार्बोनिक डाइमेथाइल एसिड बनाने हेतु कुल निवेश कितना होगा?

डाइमेथिल कार्बोनेट की मात्रा बहुत अधिक है; भविष्य में इस उत्पाद के लिए विभिन्न उत्पादन विधियों के बीच प्रतिस्पर्धा होगी। इस साल 1 लाख टन क्षमता वाला मेथनॉल गैस-फेज कार्बोनिलीकरण उपकरण शुरू होने वाला है। सिंथेटिक गैस से इथेनॉल बनाने की प्रक्रिया में भी डाइमेथिल कार्बोनेट की मात्रा काफी होगी – प्रति टन इथेनॉल से 50 किलोग्राम डाइमेथिल कार्बोनेट प्राप्त होगा।

कौन-सी कंपनी, DMC का उत्पादन करने हेतु कौन-सी तकनीक का उपयोग करती है?

झोंगयान होंगसिफांग, हेफेई में निर्मित; इसके निर्माण हेतु उबे की तकनीकों का उपयोग किया गय