Jak se vyrábí isopropylalkohol?

Propen je jedním ze základních materiálů nezbytných k výrobě isopropylalkoholu. Tato sloučenina pochází z fosilních paliv - ropy, zemního plynu a dokonce i uhlí. Rafinováním ropy se fosilní paliva rozpadají na dílčí látky; propen je jedním z vedlejších produktů. Protože propen a další vedlejší produkty fosilního paliva mají různé teploty varu, aplikace tepla úspěšně extrahuje propen z ostatních látek. Dalším základním materiálem potřebným k výrobě isopropylalkoholu je voda.

Proces zvaný hydratace kombinuje propen a vodu. Během hydratace reagují složky vody, kterými jsou vodík a kyslík (H20), s těmi, které tvoří propen - uhlík a vodík (C3H6). Reakce tvoří nové chemické vazby a vytvářejí isopropylalkohol (C3H7OH). Ve skutečnosti existují dva způsoby hydratace. Jedna je přímá metoda, druhá nepřímá.

Při přímé hydrataci se propen a voda kombinují buď v kapalné nebo plynné formě. Aby došlo k reakci, musí být při smíchání těchto dvou látek přítomen pevný kyselý katalyzátor (látka, která spouští chemické reakce). Průmyslové výrobní postupy používají pece k aplikaci tlaku a tepla. Ne všechny materiály se však spotřebují při reakci, a tak se použije systém pro separaci a recyklaci odpadních materiálů a vedlejších produktů. Nespotřebované materiály buď procházejí pecemi znovu, nebo jsou odděleny pro další použití.

Při nepřímé hydrataci se propen nejprve smísí a rozpustí s kyselinou sírovou v zařízení zvaném absorbér. Výsledkem je směs sulfátových esterů. Později se sulfátové estery smísí s vodou a poté projdou stroji zvanými hydrolyzéry, které rozkládají vodu a další komplexní molekuly a vytvářejí isopropylalkohol. Stejně jako u přímé metody jsou některé vedlejší produkty buď recirkulovány, nebo odloženy stranou.

Chemické reakce nejsou dokonalé, často opouštějí vedlejší produkty. V přímé i nepřímé metodě výroby isopropylalkoholu je počátečním výsledkem vždy směs alkoholu, vody a dalších sloučenin, které mohou pocházet buď z materiálu katalyzátoru, nebo z kyseliny sírové. Proces destilace v konečné rafinační fázi obou hydratačních metod vytváří 100 procent isopropylalkoholu.