كيفية صنع كحول الأيزوبروبيل

كحول الأيزوبروبيل ، المعروف أيضًا باسم الأيزوبروبانول ، هو مركب عضوي عديم اللون وقابل للاشتعال مع الصيغة الجزيئية C3H8O. هذه المادة السائلة لها رائحة مميزة تشبه الكحول وتختلط جيدًا مع معظم المذيبات ، بما في ذلك الماء. يعتبر كحول الأيزوبروبيل غير سام نسبيًا ويستخدم لأغراض متنوعة ، وعلى الأخص كمذيب وكعامل تنظيف. على الرغم من استخدامه بشكل أكبر في الصناعة ، فإن معظم الناس يعرفون كحول الأيزوبروبيل على أنه "كحول محمر" وهو خليط من كحول الأيزوبروبيل والماء ويمكن العثور عليه في العديد من الصيدليات والبقالة المخازن.

يعتبر كحول الأيزوبروبيل أحد أكثر المذيبات استخدامًا في العالم وله أيضًا دور وسيط كيميائي. بلغت الطاقة الإنتاجية العالمية لكحول الأيزوبروبيل 2،153 ألف طن متري في عام 2003 ، مع تركيز حوالي 74 في المائة من الطاقة العالمية في أوروبا الغربية واليابان والولايات المتحدة. يمكن إنتاج كحول الأيزوبروبيل بثلاث طرق مختلفة. هذه هي الترطيب غير المباشر للبروبيلين ، والترطيب المباشر للبروبيلين والهدرجة التحفيزية للأسيتون.

البروبيلين هو غاز عضوي ناتج ثانوي لمعالجة الغاز الطبيعي. كان الترطيب غير المباشر للبروبيلين هو الطريقة الوحيدة المستخدمة لإنتاج كحول الأيزوبروبيل في جميع أنحاء العالم حتى تم تقديم أول عملية تجارية للترطيب المباشر في عام 1951. يُطلق على الترطيب غير المباشر أيضًا عملية حمض الكبريتيك لأنها تتطلب تفاعلًا مع حامض الكبريتيك. هذه عملية من خطوتين: التفاعل بين البروبيلين وحمض الكبريتيك لإنتاج أحادي بروبيل و كبريتات ثنائي أيزوبروبيل ، متبوعًا بتفاعل مع الماء الذي يحلل هذه المواد الوسيطة في الأيزوبروبيل. كحول.

يعتبر الترطيب المباشر للبروبيلين عملية تصنيع أحدث وهو تفاعل من خطوة واحدة فقط. في الترطيب المباشر ، تُستخدم المحفزات الحمضية الصلبة أو المدعمة عند تفاعل البروبيلين والماء على درجة عالية الضغط ، مما ينتج عنه خليط من كحول الأيزوبروبيل والماء الذي يمكن فصله بعد ذلك باستخدام التقطير. يعتبر الترطيب المباشر أقل تآكلًا من الماء غير المباشر ، لكن الطريقة المباشرة تتطلب بروبيلين عالي النقاء على عكس البروبيلين منخفض الجودة الذي يمكن استخدامه في العملية غير المباشرة.

الأسيتون هو سائل عضوي وثيق الصلة بكحول الأيزوبروبيل. ينتج عن أكسدة كحول الأيزوبروبيل الأسيتون ، وبالتالي فإن تقليل الأسيتون عبر الهدرجة التحفيزية من شأنه أن يولد كحول الأيزوبروبيل. يتم تحقيق الهدرجة التحفيزية عن طريق تفاعل الأسيتون مع غاز الهيدروجين تحت ضغط مرتفع وفي وجود محفزات معدنية ، مثل نيكل راني والبلاديوم والروثينيوم. يكون الاختزال التحفيزي للأسيتون لإنتاج كحول الأيزوبروبيل مفيدًا بشكل خاص عندما تقترن العملية بعملية ينتج عنها أسيتون زائد.