Kuidas valmistada isopropüülalkoholi

Isopropüülalkohol, tuntud ka kui isopropanool, on värvitu, tuleohtlik orgaaniline ühend molekulivalemiga C3H8O. Sellel vedelal ainel on iseloomulik alkoholilaadne lõhn ja see sobib hästi enamiku lahustite, sealhulgas veega. Isopropüülalkohol on suhteliselt mittetoksiline ja seda kasutatakse mitmesugustel eesmärkidel, eriti lahusti ja puhastusvahendina. Ehkki seda kasutatakse tööstuses rohkem, tunneb enamik inimesi isopropüülalkoholi kui "alkoholi hõõrumist". mis on isopropüülalkoholi ja vee segu ning mida võib leida paljudest apteekidest ja toidukaupadest kauplustes.

Isopropüülalkohol on üks enimkasutatavaid lahusteid maailmas ja sellel on ka keemilise vahesaaduse roll. Isopropüülalkoholi ülemaailmne tootmisvõimsus oli 2003. aastal 2 153 tuhat tonni ja umbes 74 protsenti ülemaailmsest võimsusest oli koondunud Lääne-Euroopasse, Jaapanisse ja Ameerika Ühendriikidesse. Isopropüülalkoholi saab toota kolme erineva meetodi abil. Need on propüleeni kaudne niisutamine, propüleeni otsene hüdreerimine ja atsetooni katalüütiline hüdrogeenimine.

Propüleen on orgaaniline gaas, mis on maagaasi töötlemise kõrvalsaadus. Propüleeni kaudne niisutamine oli ainus meetod, mida kogu maailmas kasutati isopropüülalkoholi tootmiseks, kuni esimene kaubanduslik otsene niisutusprotsess kehtestati 1951. aastal. Kaudset niisutamist nimetatakse ka väävelhappe protsessiks, kuna see nõuab reaktsiooni väävelhappega. See on kaheastmeline protsess: reaktsioon propüleeni ja väävelhappe vahel monoisopropüül- ja diisopropüülsulfaadid, millele järgneb reaktsioon veega, mis hüdrolüüsib need vaheühendid isopropüüliks alkohol.

Propüleeni otsene niisutamine on uuem tootmisprotsess ja see on ainult üheastmeline reaktsioon. Otsese niisutamise korral kasutatakse propüleeni ja vee kõrgel reageerimisel tahkeid või tugevaid happelisi katalüsaatoreid isopropüülalkoholi ja vee segu, mille saab seejärel destilleerimise teel eraldada. Otsene niisutamine on vähem söövitav kui kaudne niisutamine, kuid otsene meetod eeldab kõrge puhtusega propüleeni, vastupidiselt madala kvaliteediga propüleenile, mida saab kasutada kaudses protsessis.

Atsetoon on orgaaniline vedelik, mis on tihedalt seotud isopropüülalkoholiga. Isopropüülalkoholi oksüdeerimisel tekib atsetoon ja vastavalt tekitaks atsetooni redutseerimine katalüütilise hüdrogeenimise teel isopropüülalkoholi. Katalüütiline hüdrogeenimine viiakse läbi atsetooni reageerimisel gaasilise vesinikuga kõrgel rõhul ja metallkatalüsaatorite nagu Raney nikli, pallaadium ja ruteenium juuresolekul. Atsetooni katalüütiline redutseerimine isopropüülalkoholi tootmiseks on eriti kasulik, kui protsess on ühendatud atsetooni liigset tootmisega.