L'alcool isopropylique, également connu sous le nom d'isopropanol, est un composé organique incolore et inflammable de formule moléculaire C3H8O. Cette substance liquide a une odeur caractéristique d'alcool et se mélange bien avec la plupart des solvants, y compris l'eau. L'alcool isopropylique est relativement non toxique et est utilisé à diverses fins, notamment comme solvant et comme agent de nettoyage. Bien qu'il soit plus utilisé dans l'industrie, la plupart des gens connaissent l'alcool isopropylique comme « l'alcool à friction », qui est un mélange d'alcool isopropylique et d'eau et peut être trouvé dans de nombreuses pharmacies et épiceries magasins.
Production d'alcool isopropylique
L'alcool isopropylique est l'un des solvants les plus utilisés dans le monde et joue également un rôle d'intermédiaire chimique. La capacité de production mondiale d'alcool isopropylique était de 2 153 000 tonnes métriques en 2003, avec environ 74 pour cent de la capacité mondiale concentrée en Europe occidentale, au Japon et aux États-Unis. L'alcool isopropylique peut être produit par trois méthodes différentes. Ce sont l'hydratation indirecte du propylène, l'hydratation directe du propylène et l'hydrogénation catalytique de l'acétone.
Hydratation indirecte du propylène
Le propylène est un gaz organique qui est un sous-produit du traitement du gaz naturel. L'hydratation indirecte du propylène était la seule méthode utilisée pour produire de l'alcool isopropylique dans le monde jusqu'à l'introduction du premier procédé commercial d'hydratation directe en 1951. L'hydratation indirecte est également appelée procédé à l'acide sulfurique car elle nécessite une réaction avec l'acide sulfurique. Il s'agit d'un processus en deux étapes: la réaction entre le propylène et l'acide sulfurique pour produire du monoisopropyle et sulfates de diisopropyle, suivi d'une réaction avec de l'eau qui hydrolyse ces intermédiaires en isopropyle de l'alcool.
Hydratation directe du propylène
L'hydratation directe du propylène est un procédé de fabrication plus récent et n'est qu'une réaction en une seule étape. En hydratation directe, des catalyseurs acides solides ou supportés sont utilisés lors de la réaction du propylène et de l'eau à haute pressions, produisant un mélange d'alcool isopropylique et d'eau qui peut ensuite être séparé par distillation. L'hydratation directe est moins corrosive que l'hydratation indirecte, mais la méthode directe nécessite du propylène de haute pureté contrairement au propylène de faible qualité qui peut être utilisé pour le procédé indirect.
Hydrogénation catalytique de l'acétone
L'acétone est un liquide organique qui est étroitement lié à l'alcool isopropylique. L'oxydation de l'alcool isopropylique produit de l'acétone et, en conséquence, la réduction de l'acétone par hydrogénation catalytique générerait de l'alcool isopropylique. L'hydrogénation catalytique est réalisée en faisant réagir de l'acétone avec de l'hydrogène gazeux sous haute pression et en présence de catalyseurs métalliques, tels que le nickel de Raney, le palladium et le ruthénium. La réduction catalytique de l'acétone pour produire de l'alcool isopropylique est particulièrement utile lorsque le procédé est couplé à un procédé qui produit un excès d'acétone.