Hvordan man laver isopropylalkohol

Isopropylalkohol, også kendt som isopropanol, er en farveløs, brandfarlig organisk forbindelse med molekylformlen C3H8O. Dette flydende stof har en karakteristisk alkohollignende lugt og blander godt med de fleste opløsningsmidler, inklusive vand. Isopropylalkohol er relativt ikke-toksisk og anvendes til en række formål, især som et opløsningsmiddel og som et rengøringsmiddel. Selvom det er mere brugt i branchen, kender de fleste isopropylalkohol som ”spritalkohol”. som er en blanding af isopropylalkohol og vand og kan findes i mange apoteker og købmandsvarer butikker.

Isopropylalkohol er et af de mest anvendte opløsningsmidler i verden og har også en rolle som et kemisk mellemprodukt. Den globale produktionskapacitet for isopropylalkohol var 2.153 tusind ton i 2003, hvor ca. 74 procent af den globale kapacitet var koncentreret i Vesteuropa, Japan og USA. Isopropylalkohol kan produceres ved hjælp af tre forskellige metoder. Disse er den indirekte hydrering af propylen, direkte hydrering af propylen og katalytisk hydrogenering af acetone.

Propylen er en organisk gas, der er et biprodukt af behandling af naturgas. Indirekte hydrering af propylen var den eneste metode, der blev brugt til at producere isopropylalkohol på verdensplan indtil den første kommercielle direktehydratiseringsproces blev introduceret i 1951. Indirekte hydrering kaldes også svovlsyreprocessen, da den kræver en reaktion med svovlsyre. Dette er en totrinsproces: reaktionen mellem propylen og svovlsyre for at producere monoisopropyl og diisopropylsulfater efterfulgt af en reaktion med vand, der hydrolyserer disse mellemprodukter til isopropyl alkohol.

Direkte hydrering af propylen er en nyere fremstillingsproces og er kun en enkelt-trins reaktion. Ved direkte hydrering anvendes faste eller understøttede sure katalysatorer, når der reageres højt med propylen og vand tryk, hvilket frembringer en blanding af isopropylalkohol og vand, som derefter kan separeres ved hjælp af destillation. Direkte hydrering er mindre ætsende end indirekte hydrering, men den direkte metode kræver propylen med høj renhed i modsætning til den lavkvalitets propylen, der kan bruges til den indirekte proces.

Aceton er en organisk væske, der er tæt beslægtet med isopropylalkohol. Oxidationen af ​​isopropylalkohol producerer acetone, og tilsvarende vil reduktionen af ​​acetone via katalytisk hydrogenering danne isopropylalkohol. Katalytisk hydrogenering opnås ved omsætning af acetone med hydrogengas under højt tryk og i nærværelse af metalkatalysatorer, såsom Raney-nikkel, palladium og ruthenium. Katalytisk reduktion af acetone til fremstilling af isopropylalkohol er især nyttig, når processen er koblet til en, der producerer overskydende acetone.