Az izopropil-alkohol, más néven izopropanol, egy színtelen, gyúlékony szerves vegyület, amelynek molekulaképlete C3H8O. Ennek a folyékony anyagnak jellegzetes alkoholszerű szaga van, és jól keveredik a legtöbb oldószerrel, beleértve a vizet is. Az izopropil-alkohol viszonylag nem toxikus, és különféle célokra használják, nevezetesen oldószerként és tisztítószerként. Noha az iparban jobban használják, az emberek többsége az izopropil-alkoholt „alkoholt dörzsölőnek” ismeri. amely izopropil-alkohol és víz keveréke, és számos gyógyszertárban és élelmiszerboltban megtalálható üzletek.
Izopropil-alkohol előállítása
Az izopropil-alkohol az egyik legelterjedtebb oldószer a világon, és kémiai köztitermékként is szerepet játszik. Az izopropil-alkohol globális termelési kapacitása 2003-ban 2 153 ezer tonna volt, a globális kapacitás körülbelül 74 százaléka Nyugat-Európában, Japánban és az Egyesült Államokban koncentrálódott. Az izopropil-alkohol három különböző módszerrel állítható elő. Ezek a propilén közvetett hidratálása, a propilén közvetlen hidratálása és az aceton katalitikus hidrogénezése.
A propilén közvetett hidratálása
A propilén egy szerves gáz, amely a földgáz feldolgozásának mellékterméke. A propilén közvetett hidratálása volt az egyetlen módszer az izopropil-alkohol előállítására világszerte, egészen az első kereskedelmi közvetlen hidratációs eljárás 1951-es bevezetéséig. A közvetett hidratálást kénsav-eljárásnak is nevezik, mivel kénsavval történő reakcióra van szükség. Ez kétlépéses folyamat: a propilén és a kénsav reakciója monoizopropil és diizopropil-szulfátok, majd egy reakció vízzel, amely ezeket a köztitermékeket izopropilekké hidrolizálja alkohol.
A propilén közvetlen hidratálása
A propilén közvetlen hidratálása egy újabb gyártási eljárás, és csak egylépéses reakció. Közvetlen hidratálás során szilárd vagy hordozós savas katalizátorokat alkalmaznak, ha a propilént és a vizet magas hőmérsékleten reagáltatják nyomáson, izopropil-alkohol és víz keverékének előállításával, amelyet desztillációval elválaszthatunk. A közvetlen hidratálás kevésbé maró hatású, mint a közvetett hidratálás, de a közvetlen módszerhez nagy tisztaságú propilénre van szükség, ellentétben a közvetett folyamathoz használható gyenge minőségű propilénnel.
Az aceton katalitikus hidrogénezése
Az aceton egy szerves folyadék, amely szoros kapcsolatban áll az izopropil-alkohollal. Az izopropil-alkohol oxidációja acetont eredményez, és ennek megfelelően az aceton katalitikus hidrogénezéssel történő redukciója izopropil-alkoholt eredményez. A katalitikus hidrogénezést úgy végezzük, hogy az acetont hidrogéngázzal reagáltatjuk nagy nyomáson és fémkatalizátorok, például Raney-nikkel, palládium és ruténium jelenlétében. Az aceton katalitikus redukciója izopropil-alkohol előállítására különösen akkor hasznos, ha az eljárást felesleges acetont termelő folyamathoz kapcsolják.