खनिज तेल रसायने : खनिज तेल किंवा नैसर्गिक वायू (खनिज इंधन वायू) यांच्यापासून संपूर्णत: किंवा भागश: मिळविलेल्या रसायनांनाच ‘खनिज तेल रसायने’ असे म्हणतात. या रसायनांत ॲलिफॅटिक (कार्बन अणू साखळी स्वरूपात जोडलेले असलेल्या), अरोमॅटिक (कार्बन अणू वलयाच्या स्वरूपात जोडलेले असलेल्या) व नॅप्थेनिक (खनिज तेलापासून मिळालेली व ज्यांचे गुणधर्म विशेषित पॅराफिनांसारखे नाहीत अशा) कार्बनी संयुगांबरोबरच काजळी, गंधक व अमोनिया यांचाही समावेश केला जातो. खनिज तेल रसायनांत समाविष्ट केलेल्या रसायनांपैकी काही रसायने कोळसा, कोक व वनस्पतिजन्य कच्च्या मालापासूनही मिळविली जातात. उदा., बेंझीन व नॅप्थॅलीन ही रसायने खनिज तेलापासून तसेच कोळशापासून मिळवितात. ह्यामुळे कोणते रसायन खनिज तेल रसायन आहे व कोणते नाही हे सांगणे अवघड झाले आहे व त्यामुळे ह्या उद्योगाचे सांख्यिकीय (आकडेवारीनुसार) विश्लेषण करणेही अवघड जाते.
इतिहास : खनिज तेल रसायन उद्योगाचा पाया अमेरिकेच्या संयुक्त संस्थानांत घातला गेला. पहिल्या महायुद्धाच्या काळात लष्कराला व नागरिकांना लागणाऱ्या बऱ्याच रसायनांचा तुटवडा भासू लागला. विशेषत: स्फोटक पदार्थांच्या निर्मितीसाठी लागणाऱ्या टोल्यूइनाचा तुटवडा जास्त भासू लागला म्हणून बऱ्याच खनिज तेल कंपन्यांनी खनिज तेलाच्या विशिष्ट भागावर ऊष्मीय भंजन प्रक्रिया (उष्णतेच्या साहाय्याने काही हायड्रोकार्बनांचे तुकडे करून कमी उकळबिंदू असलेल्या साध्या हायड्रोकार्बनांत रूपांतर करण्याची प्रक्रिया) करून काही प्रमाणात टोल्यूइन व इतर ॲरोमॅटिक संयुगे तयार केली. महायुद्ध संपल्यावर टोल्युइनाची मागणी एकदम कमी झाली व त्याबरोबरच खनिज तेलापासून मिळणाऱ्या रसायनांची किंमत इतर कच्च्या मालापासून तयार करण्यात येणाऱ्या रसायनांच्या किंमतीपेक्षा जास्त झाली. म्हणून या कंपन्यांनी खनिज तेलापासून रसायने तयार करण्याचे प्रयत्न सोडून दिले. तथापि ह्याच सुमारास खनिज तेलापासून ॲलिफॅटिक संयुगे मिळविण्याचे प्रयत्न झाले. १९१९-२० च्या सुमारास व्यापारी पद्धतीवर प्रोपिलीन व आयसोप्रापिलीन तयार करण्यात आले. खनिज तेल रसायनांच्या निर्मितीत १९३० पर्यंत प्रोपिलीन, एथिलीन व ब्युटिलीन ह्या संयुगांचा उपयोग कच्चा माल म्हणून करीत. खनिज तेलाचे परिष्करण (शुद्धीकरण) मोठ्या प्रमाणावर होऊ लागल्याने १९३० पासून हायड्रोकार्बनयुक्त कच्च्या मालाचा पुरवठा भरपूर होऊ लागला. १९४० च्या सुमारास बरीच नवीन खनिज तेल रसायने व्यापारी प्रमाणावर मिळविण्यात आली. ही रसायने मिळविण्यासाठी नवीन तंत्राचा वापर करण्यात येऊ लागला. दुसऱ्या महायुद्धामुळे खनिज तेल रसायनांची मागणी वाढल्यामुळे त्यांची फार मोठ्या प्रमाणात निर्मिती होऊ लागली. रबर, प्लॅस्टिके, स्फोटके, खते, निर्मलके, (पृष्ठभागावरील मळ काढणारे पदार्थ), विद्रावक (विरघळविणारा पदार्थ) इत्यादींसाठी ह्या रसायनांचा उपयोग मोठ्या प्रमाणात होऊ लागला. कोळशापासून मिळणाऱ्या टोल्यूइनापेक्षा चौपट टोल्यूइन १९४४ मध्ये खनिज तेलापासून तयार करण्यात आले. दुसऱ्या महायुद्धानंतर विविध प्रकारच्या कृत्रिम तंतूंच्या निर्मितीस लागणारी रसायने, निर्मलकनिर्मितीत लागणारे ग्लिसरीन, खतासाठी लागणारा अमोनिया आणि एपॉक्सी रेझिने, पॉलिकार्बोनेटे इ. रसायने खनिज तेलापासून मोठ्या प्रमाणात मिळविण्यात येऊ लागली.
कच्चा माल : नैसर्गिक वायूमध्ये असणाऱ्या मिथेन, एथेन, प्रोपेन, ब्युटेन, हायड्रोजन सल्फाइड व कार्बन डाय-ऑक्साइड ह्या घटकांचा उपयोग कच्चा माल म्हणून रसायन निर्मितीत करतात. खनिज तेलाच्या परिष्करणात मिळणारी नॅप्था आणि ओलेफिने ही संयुगे खनिज तेल रसायनांच्या निर्मितीत वापरतात.
नैसर्गिक वायू व खनिज तेल यांच्यापासून मिळणारी विविध रसायने व त्यांच्यापासून मिळणारे उपयुक्त पदार्थ तक्ता क्र. १ मध्ये दर्शविले असून त्यातील एथिलीन व ॲसिटिलीन या महत्त्वाच्या संयुगांपासून पुढे मिळणारी उपयुक्त संयुगे अनुक्रमे तक्ता क्र. २ व ३ मध्ये दर्शविली आहेत.
उत्पादन : बऱ्याच खनिज तेल रसायनांच्या निर्मितीस आवश्यक असणारा महत्त्वाचा व आद्य पदार्थ म्हणजे खनिज तेलापासून तयार करण्यात येणारा संश्लेषित वायू (मिथेन व कार्बन डाय-ऑक्साइड यांचे मिश्रण करून तयार केलेला वायू) होय. तो बाष्पपुनर्घटन (वाफेच्या साहाय्याने घटकांची पुन्हा मांडणी करून) आणि भागश: ऑक्सिडीकरणाने [→ ऑक्सिडीभवन] तयार करतात. पुनर्घटन होत असताना ऑक्सिडीकरण, हायड्रोजनीकरण (हायड्रोजनाचा समावेश करून करण्यात येणारी विक्रिया), हायड्रोजननिरास (हायड्रोजन काढून टाकण्याची विक्रिया), ⇨ॲरोमॅटीकरण, अल्किलीकरण (सरळ वा शाखायुक्त शृंखला असलेले हायड्रोकार्बन दुसऱ्या एखाद्या संयुगाला जोडले जाणे), जलसंयोजन (पाण्याच्या शोषणाने वा संयोगाने इतर संयुगे तयार करण्याची विक्रिया), बहुवारिकीकरण (एकापेक्षा जास्त रेणू एकत्र येऊन मोठा रेणू बनण्याची विक्रिया) इ. जटिल (गुंतागुंतीच्या) रासायनिक विक्रिया घडतात.
ॲलिफॅटिक रसायने : मिथेन, एथेन, प्रोपेन व ब्युटेन यांचा कच्चा माल म्हणून वापर करून या वर्गातील ॲसिटिक अम्ल, ॲसिटिक ॲनहायड्राइड, ॲसिटोन, ब्युटाडाइन, एथेनॉल, मिथेनॉल, फॉर्माल्डिहाइड, एथिलीन, एथिलीन ग्लायकॉल, ॲसिटिलीन इ. महत्त्वाची खनिज तेल रसायने तयार करण्यात येतात. मिथेन व कार्बन डाय-ऑक्साइड यांच्यापासून संश्लेषित वायू तयार करतात. ह्या वायूचा बराच मोठा भाग अमोनियाच्या निर्मितीसाठी वापरला जातो. कार्बन मोनॉक्साइड व हायड्रोजन यांच्यापासून मिथेनॉल हा विद्रावक तयार करतात. त्याच्या ऑक्सिडीकरणाने मिळणारे फॉर्माल्डिहाइड हे प्लॅस्टिके, रेझिने, हेक्झॅमीन इत्यादींच्या निर्मितीत वापरतात. मिथेनॉल व अमोनियापासून मिळणाऱ्या मोनो-, डाय- व ट्राय मिथिल अमाइने अनुक्रमे औषधे, प्लॅस्टिकच्या वस्तू तयार करण्यासाठी साच्यात घालावयाची चूर्णे, कीटकनाशके व छायाचित्रणास उपयुक्त असलेली रसायने, विद्रावक आणि कोलीन लवणे व आयन-विनिमय रेझिने (कृत्रिम रेझिनामधील क्रियाशील गटामुळे रेझीन व विद्राव यांच्यामध्ये विद्युत् भारित रेणूंची वा अणूंची म्हणजे आयनांची अदलाबदल होण्याचा गुणधर्म असलेली रेझिने) यांच्या निर्मितीत वापरतात. मिथिल क्लोराइडाचा उपयोग सिलिकोने ह्या महत्त्वाच्या संयुगांच्या निर्मितीत वापरतात. अल्केने, एथिलीन, प्रोपिलीन व ब्युटिलिने यांचा उपयोग बहुवारिकांच्या निर्मितीत करतात.
ॲरोमॅटिक रसायने : कच्च्या तेलाच्या उत्प्रेरकीय (विक्रियेत भाग न घेता विक्रियेची गती वाढविणाऱ्या पदार्थाच्या साहाय्याने करण्यात येणाऱ्या) पुनर्घटनाने बेंझीन, टोल्यूइन आणि झायलिने ही संयुगे मिळतात. बेंझिनाच्या ऑक्सिडीकरणाने मॅलेइक ॲनहायड्राइड मिळते. त्याचा उपयोग रेझिने, कीटकनाशके, वंगणे, बहुवारिके, पृष्ठक्रियाकारके (द्रवाचा पृष्ठताण कमी करणारे पदार्थ) इत्यादींच्या निर्मितीत करतात. एथिल बेंझिनाच्या हायड्रोजननिरासामुळे स्टायरीन मिळते. त्याचा उपयोग पॉलिस्टायरीन व आयन-विनिमय रेझिने यांच्या निर्मितीत करतात. बेंझिनापासून मिळणाऱ्या सायक्लोहेक्झॅनॉलाची अमोनियाबरोबर विक्रिया करून सायक्लाहेक्झिल अमाइन मिळते. त्यापासून सोडियम सायक्लॅमेट हा संश्लेषित (कृत्रिम रीतीने तयार केलेला) गोड पदार्थ तयार करतात. सायक्लोहेक्झेनापासून मिळणाऱ्या सायक्लोहेक्झॅनॉल – सायक्लोहेक्झॅनोन या मिश्रणाच्या ऑक्सिडीकरणाने ॲडिपिक अम्ल तयार करतात. ॲडिपिक अम्ल व हेक्झॅमिथिलीन यांच्या एक एक रेणूंच्या बहुवारिकीकरणाने नायलॉन ६/६ मिळते. टोल्यूइनापासून सॅकॅरीन व नायट्रीकरणाने टी.एन.टी (स्फोटक पदार्थ) मिळते. झायलिनापासून टेरिलीन आणि टेरेप्थॅलिक अम्ल मिळवितात. तसेच झायलिनाचा उपयोग इंधन व विद्रावक म्हणूनही करतात.
नॅप्थेनिक अम्लांपासून मिळणाऱ्या धातवीय नॅप्थेनेटांचा उपयोग रंगलेप शुष्कके (सुकविणारे पदार्थ), कवकनाशके (बुरशीसारख्या हरितद्रव्यरहित सूक्ष्म वनस्पतींचा नाश करणारे पदार्थ) आणि वंगण साहाय्यके म्हणून करतात.
परिष्करणात वाया जाणाऱ्या खनिज तेलाच्या अम्लयुक्त भागापासून अल्किल फिनॉले, क्रेसॉल, क्रेसिलिक अम्ले इ. क्रेसिलिकांची निर्मिती करतात. त्यांचा उपयोग फिनॉलयुक्त रेझिने, फॉस्फेट एस्टरे, धातुक-प्लवकारक (धातुक म्हणजे कच्ची धातू तरंगविणारे पदार्थ), तेल व गॅसोलीन समावशेक (विशिष्ट गुणधर्म आणण्यासाठी सामाविष्ट करण्यात येणारे पदार्थ), प्रतिऑक्सिडीकारक, धातु-निर्मलके इत्यादींत करतात.
अकार्बनी खनिज तेल रसायने : संश्लेषित वायूपासून अमोनिया तयार करतात. त्यापासून अमोनियम नायट्रेट आणि इतर लवणे तसेच यूरिया तयार करतात. यूरियाचा उपयोग खत म्हणून आणि यूरिया फॉर्माल्डिहाइड व त्याच्यापासून मिळणाऱ्या बहुवारिकांच्या निर्मितीत वापरतात.
नैसर्गिक वायूतील हायड्रोकार्बनांच्या भागश: ज्वलनाने चॅनेल प्रकियेद्वारे काजळी बनवितात. रबर, रंगलेप, लॅकर, छपाईची शाई, संश्लेषित एनॅमल, प्लॅस्टिक, कार्बन पेपर इत्यादींमध्ये तिचा उपयोग करतात.
नैसर्गिक वायूतील व परिष्करण वायूतील हायड्रोजन सल्फाइडाचे ऑक्सिडीकरण करून गंधक मिळवितात.
भारतीय उद्योग : भारतातील पहिला मिथेनॉल कारखाना फर्टिलायझर कार्पोरेशनने १९६६ मध्ये सुरू केला. त्याच सुमारास युनियन कार्बाइड (इं.) लि. या कंपनीने तुर्भे येथे दुसरा कारखाना काढला. त्याची कार्यक्षमता ६०,००० टनांची असून तेथे नॅप्थ्याचा उपयोग प्लॅस्टिकसाठी लागणारी रसायने, विद्रावके, पॉलिथीन, बेंझीन, काजळी व इतर रसायने तयार करण्यासाठी करतात. १९६७ मध्ये भारतात तीन पीव्हीसी (पॉलिव्हिनील क्लोराइड) निर्मितीचे कारखाने होते. नॅशनल ऑर्‌गॅनिक केमिकल इंडस्ट्रीज लि. (नोसिल) या कंपनीचा कारखाना ठाणे येथे १९६८ मध्ये निघाला. त्याची कार्यक्षमता २,२५,००० टनांची आहे. ह्या आणि त्याचवेळी सुरू झालेल्या तीन कारखान्यांत नॅप्थ्यापासून पीव्हीसी, पॉलिएथिलीन, बेंझीन व ब्युटाडाइन तयार करण्यात येते. गुजरातमधील बडोदे येथे इंडियन पेट्रोकेमिकल्स कॉर्पोरेशन ४,५५,००० टन कार्यक्षमतेच्या आपल्या कारखान्यात मे १९७३ पासून नॅप्थ्यापासून ॲरोमॅटिक संयुगे बनविते. या कारखान्यात दरवर्षी १२,००० टन विशिष्ट नॅप्थ्यापासून २१,००० टन ऑर्थो-झायलीन तयार करण्यात येते. गुजरात रिफायनरीजचे उडेक्स संयंत्र (यंत्रसंच) १९६८ मध्ये सुरू झाले. तेथे बेंझीन व टोल्यूइन तयार करतात. सप्टेंबर १९७१ मध्ये मद्रास येथे नागपाल अंबाजी पेट्रोकेम रिफायनिंग लि. हा कारखाना सुरू झाला, तेथे बरीच रसायने तयार करण्यात येतात. नॅप्थ्यापासून खते तयार करणारे कारखाने तुर्भे, गोरखपूर, कोटा आणि मद्रास येथे असून १९७३ पासून गोवा, कोचीन व दुर्गापूर येथेही कारखाने सुरू झालेले आहेत. या तीन कारखान्यांची एकूण क्षमता ५,००,००० टन आहे. १९७४-७५ मध्ये तुतिकोरिन, मंगलोर व बरौनी येथे एकूण ६,००,००० टन क्षमतेचे खत कारखाने उभारण्यात येणार आहेत. मुंबई व गुजरात भागातील खनिज तेल रसायन कारखान्यांची नॅप्थ्याची गरज १९७६ मध्ये ४,५०,००० टनांपर्यंत जाईल. बडोद्याजवळ डिसेंबर १९७३ मध्ये कॅप्रोलॅकटम संयंत्र सुरू करण्यात आलेले असून तेथे दररोज ८५ टन सल्फर डाय-ऑक्साइड आणि ८५ टन ओलियम (सल्फ्यूरिक अम्ल) तयार करण्यात येते.
ॲक्रिलिक तंतू तयार करण्याचा एक कारखाना बडोद्याजवळ उभारण्यात येत असून त्यामुळे लोकर व लांब धाग्याच्या कापसाची आयात थांबवून १०० कोटी रुपयांच्या परकी चलनाची बचत होईल, अशी अपेक्षा आहे. यांशिवाय बरेच खाजगी कारखाने खनिज तेलापासून पीव्हीसी, पॉलिअमाइड, पॉलिएस्टर, ॲक्रिलिक व पीव्हीए (पॉलिव्हिनिल ॲसिटेट) तंतू तयार करतात. इंडियन पेट्रोकेमिकल्स कॉर्पोरेशनने बडोद्याजवळ ऑक्टोबर १९७३ मध्ये खनिज तेल रसायनांसंबंधी संशोधन करण्याकरिता एक केंद्र स्थापन केले आहे.
पहा : अमोनिया खते खनिज तेल.
2. Hahn, A. V. and others, The Petrochemical Industry, Market and Economics, New York, 1970.
“