خالص وینلن پیداوار کے طریقوں کے مطابق قدرتی وینلن اور مصنوعی وینلن میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔ قدرتی وینیلن بنیادی طور پر ونیلا پھلیاں سے آتی ہے اور قدرتی خام مال کا استعمال کرتے ہوئے بائیو ٹیکنالوجی کے ذریعے ترکیب کی جاتی ہے۔ مصنوعی وینلن کے مقابلے میں، قدرتی وینلن کی قیمت مصنوعی وینلن سے 50-200 گنا زیادہ ہے۔ لہذا، قدرتی وینلن صرف خاص ضرورتوں کے ساتھ بہت کم مواقع میں استعمال ہوتی ہے۔ وینلن کا اصل استعمال بنیادی طور پر مصنوعی وینلن ہے۔
قدرتی عرق کو خام مال کے طور پر استعمال کرتے ہوئے نیم مصنوعی عمل:
وینلن کی پیداوار کے ابتدائی مرحلے میں، قدرتی خام مال سے کونیفرین، یوجینول اور سیفرول کا اخراج بنیادی طور پر نیم مصنوعی طریقے سے کیا جاتا تھا۔ قدرتی خام مال کی کمی کے ساتھ، کاغذ سازی کے فضلے کی شراب میں لگنن کی پیداوار بعد میں آکسیڈیشن کے طریقہ کار پر غالب آ گئی۔
(1) یوجینول طریقہ
الکلائن حالات کے تحت، یوجینول کو سوڈیم آئسوجینول پیدا کرنے کے لیے آئیسومرائز کیا جاتا ہے، اور پھر سوڈیم آئسوجینول کو آکسیڈینٹ کے ذریعے سوڈیم وینلن میں آکسائڈائز کیا جاتا ہے، اور پھر وینلن کو تیزابیت کے ذریعے حاصل کیا جاتا ہے۔ آکسیڈینٹ سوڈیم پیرو آکسائیڈ، پوٹاشیم پرمینگیٹ، آکسیجن، پوٹاشیم فیریٹ وغیرہ ہو سکتا ہے۔ آکسیکرن کے عمل کو براہ راست اور بالواسطہ آکسیکرن میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔
بالواسطہ آکسیڈیشن کا طریقہ یہ ہے کہ ایسٹک اینہائیڈرائیڈ کے ساتھ رد عمل کا اظہار کرتے ہوئے یوجینول کے سوڈیم آئسوجینول آئسومرائزیشن سے isoeugenol acetate پیدا کیا جائے، اور پھر اسے آکسیڈیشن کے بعد تیزابی میڈیم میں وینلن میں ہائیڈولائز کیا جائے۔
اس کے علاوہ الیکٹرولائٹک سوڈیم آئسوجینول کا طریقہ بھی استعمال کیا جاتا ہے۔ اس طریقے سے حاصل کی جانے والی وینیلن خالص خوشبو رکھتی ہے لیکن قیمت زیادہ ہوتی ہے۔
(2) lignosulfonate کو خام مال کے طور پر استعمال کرنا
1938 میں، ریاستہائے متحدہ میں کچھ کمپنیوں نے وینلن تیار کرنے کے لیے لگنن کا استعمال شروع کیا۔ سلفائٹ کوکنگ فضلہ شراب کا تقریباً 50 فیصد (ٹھوس مادہ) پیپر مل کے ذریعے خارج کیا جاتا ہے جو سلفائٹ کو گودا بنانے کے لیے استعمال کرتا ہے، لگنو سلفونیٹ ہوتا ہے۔
سلفائٹ گودے کی فضلہ شراب سے وینلن تیار کرنے کے عمل میں ارتکاز، نیوٹرلائزیشن، آکسیڈیشن، تیزابیت، نکالنا، ریفائننگ اور دیگر اقدامات شامل ہیں۔ یہ ٹیکنالوجی نصف صدی سے زیادہ عرصے سے استعمال ہو رہی ہے، اور اس عمل کو بھی بہتر بنایا جا رہا ہے۔ مثال کے طور پر، الکلی-نائٹروبینزین کی آکسیکرن کو ہوا کیٹلیٹک آکسیڈیشن میں تبدیل کر دیا جاتا ہے، اور فیڈ مائع کی ارتکاز کو نئے الٹرا فلٹریشن عمل کے ذریعے حرارتی ارتکاز کے روایتی طریقہ سے بدل دیا جاتا ہے۔ آکسیڈیشن محلول سے وینلن نکالنے کے بعد کے علاج کے عمل نے بھی نسبتاً پسماندہ تیزاب نکالنے کے عمل کو جدید عمل جیسے الکلائن نکالنے، آئن ایکسچینج نکالنے اور کاربن ڈائی آکسائیڈ نکالنے کے ذریعے بدل دیا ہے۔
2014 تک، اندرون اور بیرون ملک صرف چند پیپر ملوں نے لینوسلفونیٹ کو خام مال کے طور پر وینلن کی ترکیب کے لیے استعمال کیا تاکہ کاغذ سازی کے فضلے کے مائع کا علاج کیا جا سکے۔ لگنن کے طریقہ کار کی پیداوار کا عمل سنگین طور پر آلودہ ہے، پروڈکٹ کا معیار کم ہے، اور تیار کردہ وینلن ہیوی میٹل آئنوں کا مواد زیادہ ہے، جسے عام طور پر خوراک اور دواسازی کی صنعت میں استعمال نہیں کیا جا سکتا۔ ان میں سے اکثر نے پیداوار روک دی ہے، اور بہت سے ممالک نے اس عمل کے راستے کو ترک کر دیا ہے۔
(3) 4-میتھلگوائیاکول طریقہ
4-methylguaiacol exists in the light component of pine tar, a by-product of forest chemicals, and its scientific name is p-methyl-o-methoxyphenol. Its production method is to dissolve 4-methylguaiacol in solvent and directly oxidize to obtain vanillin. The raw material comes from nature, and the product has pure fragrance. This process has only one reaction step, the reaction conversion rate can reach 96%, the process route is short, the total yield is>75 فیصد، بعد از علاج آسان ہے، پیدا ہونے والے تین فضلہ بہت کم ہیں، اور 1 ٹن پروڈکٹ سے تقریباً 3 ٹن فضلہ پیدا ہوتا ہے، اور ٹریٹمنٹ کی گنجائش کم ہے۔ 2014 تک، چین میں صرف ایک کمپنی نے پیداوار کے لیے اس طریقہ کار کو اپنایا ہے۔ اس طریقہ کار کا نقصان یہ ہے کہ خام مال کے چند ذرائع ہیں۔
Guaiacol کی کل ترکیب
guaiacol کا کیمیائی نام o-methoxyphenol ہے۔ guaiacol سے وینلن کی ترکیب میں بنیادی طور پر عمل کے دو راستے شامل ہیں: نائٹریفیکیشن عمل (ONCB عمل) اور گلائی آکسیلک ایسڈ کا عمل۔ 2005 سے پہلے، چین میں وینلن کی پیداوار کے بہت سے اصل اداروں نے وینلن بنانے کے لیے فارملڈہائیڈ اور گویاکول کنڈینسیشن اور p-nitroso-N، N-dimethylaniline آکسیڈیشن کا استعمال کیا۔ بعد میں، glyoxylic ایسڈ کے عمل کی ٹیکنالوجی کے استعمال اور فروغ کے ساتھ، guaiacol - glyoxylic ایسڈ کی ترکیب کا عمل بنیادی طور پر وینلن پروجیکٹس کی توسیع اور نئی تعمیر میں استعمال ہوتا ہے۔
(1) نائٹریفیکیشن کا عمل
guaiacol - nitroso طریقہ کے رد عمل کا طریقہ guaiacol، formaldehyde یا hexamethylenetetramine کو وینلن میں گاڑھا کرنا ہے، جسے پھر p-nitroso-N، N-dimethylaniline کے ساتھ آکسائڈائز کیا جاتا ہے اور وینلن پیدا کرنے کے لیے ہائیڈرولائز کیا جاتا ہے۔
guaiacol - نائٹروسیشن کے عمل کے بہت سے نقصانات ہیں، جیسے کہ کئی قسم کے خام مال، طویل عمل کا بہاؤ، پیچیدہ علیحدگی کا عمل، کم رد عمل کی کارکردگی، اور صنعتی مصنوعات کی کم کل پیداوار (تقریباً 60 فیصد guaiacol پر مبنی)؛ اس عمل کے استعمال سے ہر ٹن وینلن کے لیے تقریباً 20 ٹن فضلہ پانی (جس میں فینول، الکوحل، خوشبودار امائنز اور نائٹریٹس ہوتے ہیں) پیدا ہوتا ہے، جس کا بائیو کیمیکل علاج کرنا مشکل ہے، اور 1-2 ٹن ٹھوس فضلہ کی باقیات۔ . بیرونی ممالک میں، "تین فضلہ" کے سنگین مسئلے کی وجہ سے اسے ختم کر دیا گیا ہے، لیکن یہ اب بھی 2005 سے پہلے چین میں استعمال ہونے والا اہم پیداواری طریقہ تھا۔ بڑے پیداواری پیمانے والے مینوفیکچررز نے guaiacol - nitrosation کے عمل کو ترک کر دیا ہے اور guaiacol - glyoxylic acid کے عمل کی طرف رجوع کیا ہے۔
(2) گلائی آکسیلک ایسڈ کا طریقہ
گلائی آکسیلک ایسڈ اور گوائیاکول (یا ایتھائل زائلول) کو خام مال کے طور پر استعمال کرتے ہوئے، 3-میتھوکسی-4-ہائیڈرو آکسی مینڈیلک ایسڈ کو سنکشیپن کے رد عمل سے تیار کیا گیا تھا۔ 3-میتھوکسی-4-ہائیڈرو آکسی مینڈیلک ایسڈ کو آکسائڈائز کیا گیا تھا اور کیٹالسٹ کے عمل کے تحت 3-میتھوکسی-4-ہائیڈرو آکسی بینزالڈہائڈ میں ڈیکاربو آکسیلیٹ کیا گیا تھا، اور پھر وینلن کو الگ کرنے، صاف کرنے اور خشک کرنے کے بعد تیار کیا گیا تھا۔ رد عمل کی مساوات کو صحیح شکل میں دکھایا گیا ہے۔
guaiacol اور glyoxylic acid سے vanillin کی ترکیب کا عمل کم تین فضلہ پیدا کرتا ہے، علاج کے بعد کے لیے آسان ہے، اور پیداوار 70 فیصد تک پہنچ سکتی ہے۔ یہ اندرون و بیرون ملک سب سے زیادہ استعمال ہونے والا طریقہ ہے۔ اس طریقہ سے 70 فیصد سے زیادہ غیر ملکی وینلن کی پیداوار ہوتی ہے۔
2005 سے پہلے، صرف چند گھریلو اداروں نے پائلٹ پیمانے پر وینلن بنانے کے لیے گلائی آکسیلک ایسڈ کا طریقہ اپنایا، بنیادی طور پر اس لیے کہ چین میں پیدا ہونے والے گلائی آکسیلک ایسڈ کی قیمت نسبتاً زیادہ تھی، اور کچھ اہم تکنیکی مسائل جیسے آکسیڈیشن استحکام، گندے پانی کا دوبارہ استعمال (تقریباً 20 ٹن) 1 ٹن وینلن سے گندے پانی کا)، اور کم پیداواری پیداوار کو اچھی طرح سے حل نہیں کیا گیا ہے۔ 2006 کے بعد، کچھ ادارے آہستہ آہستہ اپنے پیداواری عمل کو گلائی آکسیلک ایسڈ کے طریقہ کار میں تبدیل کر دیں گے۔
ایک ڈیزائن انسٹی ٹیوٹ نے گلائی آکسیلک ایسڈ کے طریقہ کار کے نئے عمل پر طویل مدتی تحقیق کی ہے، اور تیزابیت کے حالات میں سنکشیپن کا رد عمل کرنے کی تجویز پیش کی ہے۔ الیکٹرولائٹک کپرس آکسائڈ کیٹیلیسٹ کو آکسیکرن اور گاڑھاو کو مقداری بنانے کے لیے تیار کیا گیا ہے، اور کپرس آکسائیڈ کیٹیلیسٹ کو ری سائیکل کیا جا سکتا ہے۔ مصنوعات کی پیداوار کو بہتر بنانے کے لیے ویکیوم ڈسٹلیشن کے بجائے مالیکیولر ڈسٹلیشن ٹیکنالوجی کا استعمال کیا گیا۔ چین میں خام گلائی آکسیلک ایسڈ کی بڑے پیمانے پر پیداوار کے ساتھ، گلائی آکسیلک ایسڈ کی قیمت کم ہے، اور وینلن نئے عمل کی پیداواری لاگت بھی بہت کم ہو گئی ہے۔
2014 تک، چین میں وینلن کی ترکیب کے لیے نائٹروسو عمل اور گلائی آکسیلک ایسڈ کا عمل دونوں کام کر رہے تھے، اور نائٹروسو کے عمل سے پیدا ہونے والے "تین فضلے" نسبتاً سنگین تھے اور انہیں مرحلہ وار ختم کیا جا رہا تھا۔ گلائی آکسیلک ایسڈ طریقہ وینلن کی ترکیب کا بنیادی پیداواری طریقہ بن گیا ہے۔ بتایا جاتا ہے کہ وینلن کو بروموہائیڈروکسی بینزالڈہائیڈ میتھوکسیلیشن، او-ایتھوکسیفینول الیکٹرو کیمیکل طریقہ اور مائکروبیل طریقہ سے تیار کیا جا سکتا ہے، لیکن بڑے پیمانے پر صنعتی پیداوار کی کوئی اطلاع نہیں ہے۔
دیگر ترکیب کے عمل کی تحقیق
(1) کیٹیکول کو خام مال کے طور پر استعمال کرنا
وینیلن کو کیٹیکول سے خام مال کے طور پر، پولی تھیلین گلائکول اور ٹرٹیری امائن کو فیز ٹرانسفر کیٹالسٹ کے طور پر، میتھیلیشن اور ریمر-ٹیمن رد عمل کے ذریعے الکلین حالات میں تیار کیا جا سکتا ہے۔
کیٹیکول کو رد عمل کے مواد کے طور پر استعمال کرتے ہوئے، guaiacol کو میتھوکسی (ایتھوکسی) رد عمل کے ذریعے تیار کیا گیا تھا، اور پھر وینلن (یا ایتھائل وینلن) کو گلائی آکسیلک ایسڈ اور آکسیڈیٹیو ڈیکاربوکسیلیشن کے ساتھ گاڑھا کرکے تیار کیا گیا تھا۔ اس طریقہ کو guaiacol - glyoxylic acid طریقہ کے طور پر بھی دیکھا جا سکتا ہے جو ابتدائی مواد کی طرف بڑھتا ہے۔
(2) P-hydroxybenzaldehyde طریقہ
کچھ ملکی تحقیقی اداروں نے اس قانون پر مزید مکمل تحقیق کی ہے۔ 3-bromo-4-hydroxybenzaldehyde hydroxybenzaldehyde کے برومینیشن سے پیدا ہوتا ہے، اور پھر وینلن سوڈیم الکحل کے عمل کے تحت تیار ہوتا ہے، جس کی پیداوار تقریباً 90 فیصد ہوتی ہے۔ برومین کے سنکنرن کے خطرے اور عمل کی لاگت کو مدنظر رکھتے ہوئے، اس عمل کی 2014 تک پیداوار میں ڈالنے کی کوئی عملی اہمیت نہیں ہے۔
(3) P-cresol طریقہ
عام طور پر p-cresol طریقہ سے وینلن کی ترکیب کے دو طریقے ہیں۔ ایک پی-کریسول کو خام مال کے طور پر لینا ہے، آکسیڈیشن، مونوبرومیشن اور میتھوکسیلیشن کے تین مراحل کے ذریعے۔ یہ طریقہ دراصل p-hydroxybenzaldehyde طریقہ کی توسیع ہے۔ اس راستے کا آپریشن آسان ہے، پہلے مرحلے کی پیداوار 91 فیصد ہے، اور اگلے مرحلے کو بغیر علیحدگی کے براہ راست ترکیب کیا جا سکتا ہے، اور کل پیداوار 85 فیصد تک پہنچ سکتی ہے۔
اس عمل کا واحد برومینیشن HBr گیس پیدا کرتا ہے، اور خام مال برومین کو سنجیدگی سے خراب کیا جاتا ہے۔ اگر انہیں ری سائیکل نہیں کیا جا سکتا، تو یہ سنگین ماحولیاتی آلودگی کا سبب بنے گا۔ یہ اطلاع دی گئی ہے کہ نان برومین H2O2/HBr کو برومینیٹنگ ایجنٹ کے طور پر برومینیشن کے لیے استعمال کرنے سے، 3-برومو-4-ہائیڈروکسی بینزالڈہائیڈ کی اعلیٰ پیداوار حاصل کی گئی تھی۔ ایک ہی وقت میں، یہ برومین کے براہ راست استعمال کے نقصانات پر قابو پاتا ہے، جیسے کہ زیادہ خطرہ اور زیادہ اتار چڑھاؤ، سادہ عمل کا عمل اور کم ماحولیاتی آلودگی۔ رد عمل کی مساوات کو صحیح شکل میں دکھایا گیا ہے۔
دوسرا طریقہ یہ ہے کہ کریسول کو کلورینیٹ کریں، پھر سوڈیم میتھو آکسائیڈ کے ساتھ رد عمل ظاہر کریں، اور آخر میں وینلن میں آکسائڈائز کریں۔ اس راستے کی پیداوار پچھلے راستے کی طرح زیادہ نہیں ہے۔