Hvordan lage isopropylalkohol

Isopropylalkohol, også kjent som isopropanol, er en fargeløs, brennbar organisk forbindelse med molekylformelen C3H8O. Dette flytende stoffet har en karakteristisk alkohollignende lukt og blandes godt med de fleste løsemidler, inkludert vann. Isopropylalkohol er relativt ikke-giftig og brukes til en rekke formål, særlig som løsningsmiddel og som rengjøringsmiddel. Selv om det er mer brukt i bransjen, kjenner de fleste isopropylalkohol som "spritalkohol". som er en blanding av isopropylalkohol og vann og finnes i mange apotek og dagligvarer butikker.

Isopropylalkohol er et av de mest brukte løsningsmidlene i verden og har også en rolle som et kjemisk mellomprodukt. Den globale produksjonskapasiteten for isopropylalkohol var 2.153 tusen tonn i 2003, med rundt 74 prosent av den globale kapasiteten konsentrert i Vest-Europa, Japan og USA. Isopropylalkohol kan produseres via tre forskjellige metoder. Dette er den indirekte hydrering av propylen, direkte hydrering av propylen og katalytisk hydrogenering av aceton.

Propylen er en organisk gass som er et biprodukt av prosessering av naturgass. Indirekte hydrering av propylen var den eneste metoden som ble brukt til å produsere isopropylalkohol over hele verden frem til den første kommersielle direktehydratiseringsprosessen ble introdusert i 1951. Indirekte hydrering kalles også svovelsyreprosessen siden den krever en reaksjon med svovelsyre. Dette er en totrinnsprosess: reaksjonen mellom propylen og svovelsyre for å produsere monoisopropyl og diisopropylsulfater, etterfulgt av en reaksjon med vann som hydrolyserer disse mellomproduktene til isopropyl alkohol.

Direkte hydrering av propylen er en nyere produksjonsprosess og er bare en trinnvis reaksjon. Ved direkte hydrering brukes faste eller støttede sure katalysatorer ved omsetning av propylen og vann på høyt nivå trykk, og produserer en blanding av isopropylalkohol og vann som deretter kan skilles fra ved destillasjon. Direkte hydrering er mindre etsende enn indirekte hydrering, men den direkte metoden krever propylen med høy renhet i motsetning til propylen av lav kvalitet som kan brukes til den indirekte prosessen.

Aceton er en organisk væske som er nært beslektet med isopropylalkohol. Oksidasjonen av isopropylalkohol produserer aceton, og tilsvarende vil reduksjonen av aceton via katalytisk hydrogenering danne isopropylalkohol. Katalytisk hydrogenering oppnås ved å reagere aceton med hydrogengass under høyt trykk og i nærvær av metallkatalysatorer, slik som Raney-nikkel, palladium og ruthenium. Katalytisk reduksjon av aceton for å produsere isopropylalkohol er spesielt nyttig når prosessen er koblet til en som produserer overflødig aceton.