Как сделать изопропиловый спирт

Изопропиловый спирт, также известный как изопропанол, представляет собой бесцветное легковоспламеняющееся органическое соединение с молекулярной формулой C3H8O. Это жидкое вещество имеет характерный запах спирта и хорошо смешивается с большинством растворителей, включая воду. Изопропиловый спирт относительно нетоксичен и используется для различных целей, особенно в качестве растворителя и чистящего средства. Хотя он более широко используется в промышленности, большинство людей знает изопропиловый спирт как «медицинский спирт». который представляет собой смесь изопропилового спирта и воды, которую можно найти во многих аптеках и продуктовых магазинах. магазины.

Изопропиловый спирт является одним из наиболее широко используемых растворителей в мире, а также играет роль промежуточного химического соединения. В 2003 году мировые производственные мощности изопропилового спирта составили 2 153 тысячи метрических тонн, при этом около 74 процентов мировых производственных мощностей сосредоточено в Западной Европе, Японии и США. Изопропиловый спирт можно производить тремя различными способами. Это непрямая гидратация пропилена, прямая гидратация пропилена и каталитическое гидрирование ацетона.

Пропилен - это органический газ, являющийся побочным продуктом переработки природного газа. Непрямая гидратация пропилена была единственным методом, используемым для производства изопропилового спирта во всем мире до тех пор, пока в 1951 году не был введен первый коммерческий процесс прямой гидратации. Непрямая гидратация также называется сернокислотным процессом, поскольку требует реакции с серной кислотой. Это двухэтапный процесс: реакция между пропиленом и серной кислотой с образованием моноизопропила и диизопропилсульфаты, с последующей реакцией с водой, которая гидролизует эти промежуточные соединения в изопропил алкоголь.

Прямая гидратация пропилена является более современным производственным процессом и представляет собой одностадийную реакцию. При прямой гидратации твердые или кислотные катализаторы на носителе используются при взаимодействии пропилена и воды при высоких температурах. давления, образуя смесь изопропилового спирта и воды, которую затем можно разделить с помощью дистилляции. Прямая гидратация менее агрессивна, чем непрямая гидратация, но прямой метод требует пропилена высокой чистоты в отличие от пропилена низкого качества, который может использоваться для непрямого процесса.

Ацетон - это органическая жидкость, которая тесно связана с изопропиловым спиртом. Окисление изопропилового спирта дает ацетон, и, соответственно, при восстановлении ацетона посредством каталитического гидрирования образуется изопропиловый спирт. Каталитическое гидрирование осуществляется путем взаимодействия ацетона с газообразным водородом под высоким давлением и в присутствии металлических катализаторов, таких как никель Ренея, палладий и рутений. Каталитическое восстановление ацетона для получения изопропилового спирта особенно полезно, когда процесс совмещен с процессом, при котором образуется избыток ацетона.