Hoe wordt isopropylalcohol gemaakt?

Propeen is een van de basismaterialen die nodig zijn om isopropylalcohol te produceren. Deze verbinding is afkomstig van fossiele brandstoffen - aardolie, aardgas en zelfs steenkool. Door olieraffinage vallen fossiele brandstoffen uiteen in samenstellende stoffen; propeen is een van de bijproducten. Omdat propeen en de andere bijproducten van fossiele brandstoffen elk een duidelijk kookpunt hebben, kan een toepassing van warmte met succes propeen uit de andere stoffen halen. Het andere basismateriaal dat nodig is om isopropylalcohol te produceren, is water.

Een proces genaamd hydratatie combineert propeen en water. Tijdens hydratatie reageren de samenstellende stoffen van water, namelijk waterstof en zuurstof (H20), met die waaruit propeen bestaat: koolstof en waterstof (C3H6). De reacties vormen nieuwe chemische bindingen en creëren isopropylalcohol (C3H7OH). Er zijn eigenlijk twee manieren om te hydrateren. De ene is de directe methode, de andere is indirect.

Bij directe hydratatie worden propeen en water gecombineerd in vloeibare of gasvormige vorm. Om een ​​reactie te laten plaatsvinden, moet er een vaste zure katalysator (een stof die chemische reacties veroorzaakt) aanwezig zijn wanneer de twee stoffen zich vermengen. Industriële productieprocedures gebruiken ovens om druk en warmte toe te passen. Niet alle materialen worden echter bij de reactie verbruikt, dus wordt dan een systeem gebruikt voor het scheiden en recyclen van afvalmaterialen en bijproducten. De niet-geconsumeerde materialen lopen ofwel opnieuw door de ovens of worden gescheiden voor ander gebruik.

Bij indirecte hydratatie wordt het propeen aanvankelijk gemengd en opgelost met zwavelzuur, in een apparaat dat een absorber wordt genoemd. Het resultaat is een mengsel van sulfaatesters. Later worden de sulfaatesters gemengd met water en vervolgens door machines geleid die hydrolyzers worden genoemd en die het water en andere complexe moleculen afbreken om isopropylalcohol te creëren. Net als bij de directe methode worden sommige bijproducten gerecirculeerd of opzij gezet.

Chemische reacties zijn niet perfect en laten vaak bijproducten achter. Bij zowel directe als indirecte productiemethoden voor isopropylalcohol is het eerste resultaat altijd een mengsel van de alcohol, het water en andere verbindingen die afkomstig kunnen zijn van het katalysatormateriaal of het zwavelzuur. Het destillatieproces in de laatste raffinagefase van beide hydratatiemethoden creëert 100 procent isopropylalcohol.