Alkohol izopropylowy, znany również jako izopropanol, jest bezbarwnym, palnym związkiem organicznym o wzorze cząsteczkowym C3H8O. Ta płynna substancja ma charakterystyczny zapach alkoholu i dobrze miesza się z większością rozpuszczalników, w tym z wodą. Alkohol izopropylowy jest stosunkowo nietoksyczny i jest wykorzystywany do różnych celów, przede wszystkim jako rozpuszczalnik i środek czyszczący. Chociaż jest bardziej wykorzystywany w przemyśle, większość ludzi zna alkohol izopropylowy jako „alkohol do nacierania”, który jest mieszanką alkoholu izopropylowego i wody i można go znaleźć w wielu aptekach i sklepach spożywczych sklepy.
Produkcja alkoholu izopropylowego
Alkohol izopropylowy jest jednym z najszerzej stosowanych rozpuszczalników na świecie, a także pełni rolę półproduktu chemicznego. Globalna zdolność produkcyjna alkoholu izopropylowego wyniosła w 2003 r. 2 153 tys. ton, przy czym około 74% światowych zdolności produkcyjnych skoncentrowano w Europie Zachodniej, Japonii i Stanach Zjednoczonych. Alkohol izopropylowy można wytwarzać trzema różnymi metodami. Są to pośrednie uwodnienie propylenu, bezpośrednie uwodnienie propylenu oraz katalityczne uwodornienie acetonu.
Pośrednie nawodnienie propylenu
Propylen to gaz organiczny, który jest produktem ubocznym przetwarzania gazu ziemnego. Pośrednie uwodnienie propylenu było jedyną metodą stosowaną do produkcji alkoholu izopropylowego na całym świecie aż do pierwszego komercyjnego procesu uwadniania bezpośredniego w 1951 roku. Uwodnienie pośrednie nazywane jest również procesem kwasu siarkowego, ponieważ wymaga reakcji z kwasem siarkowym. Jest to proces dwuetapowy: reakcja między propylenem i kwasem siarkowym w celu wytworzenia monoizopropylu i siarczany diizopropylu, a następnie reakcja z wodą, która hydrolizuje te półprodukty do izopropylu alkohol.
Bezpośrednie nawodnienie propylenu
Bezpośrednie uwodnienie propylenu jest nowszym procesem produkcyjnym i jest tylko reakcją jednoetapową. W bezpośrednim hydratacji, stałe lub na nośniku katalizatory kwasowe są stosowane podczas reakcji propylenu i wody o wysokiej ciśnienia, wytwarzając mieszaninę alkoholu izopropylowego i wody, którą można następnie rozdzielić za pomocą destylacji. Uwodnienie bezpośrednie jest mniej korozyjne niż uwodnienie pośrednie, ale metoda bezpośrednia wymaga propylenu o wysokiej czystości, w przeciwieństwie do propylenu o niskiej jakości, który można zastosować w procesie pośrednim.
Katalityczne uwodornienie acetonu
Aceton to ciecz organiczna, która jest blisko spokrewniona z alkoholem izopropylowym. Utlenianie alkoholu izopropylowego daje aceton i odpowiednio redukcja acetonu przez katalityczne uwodornienie spowoduje powstanie alkoholu izopropylowego. Uwodornienie katalityczne przeprowadza się w reakcji acetonu z gazowym wodorem pod wysokim ciśnieniem iw obecności katalizatorów metalowych, takich jak nikiel Raneya, pallad i ruten. Katalityczna redukcja acetonu do produkcji alkoholu izopropylowego jest szczególnie przydatna, gdy proces jest połączony z procesem, w którym wytwarza się nadmiar acetonu.
