Ізопропіловий спирт, також відомий як ізопропанол, є безбарвною, легкозаймистою органічною сполукою з молекулярною формулою C3H8O. Ця рідка речовина має характерний спиртоподібний запах і добре змішується з більшістю розчинників, включаючи воду. Ізопропіловий спирт є відносно нетоксичним і використовується для різних цілей, зокрема, як розчинник і як засіб для чищення. Хоча він більше використовується в промисловості, більшість людей знають ізопропіловий спирт як "спирт для тертя" це суміш ізопропілового спирту та води, яку можна знайти у багатьох аптеках та продуктових магазинах магазини.
Виробництво ізопропілового спирту
Ізопропіловий спирт є одним із найбільш широко використовуваних розчинників у світі, а також відіграє роль хімічного проміжного продукту. Глобальна виробнича потужність ізопропілового спирту у 2003 р. Становила 2153 тис. Метричних тонн, при цьому близько 74 відсотків світових потужностей зосереджено в Західній Європі, Японії та США. Ізопропіловий спирт можна отримати трьома різними методами. Це непряма гідратація пропілену, безпосередня гідратація пропілену та каталітичне гідрування ацетону.
Непряма гідратація пропілену
Пропілен - це органічний газ, який є побічним продуктом переробки природного газу. Непряма гідратація пропілену була єдиним способом, що застосовувався для отримання ізопропілового спирту у всьому світі, аж до першого комерційного процесу прямої гідратації, введеного в 1951 році. Непряма гідратація також називається процесом сірчаної кислоти, оскільки вона вимагає реакції з сірчаною кислотою. Це двоступеневий процес: реакція між пропіленом та сірчаною кислотою з утворенням моноізопропілу та диізопропілсульфати з подальшою реакцією з водою, яка гідролізує ці проміжні продукти до ізопропілу алкоголь.
Пряме зволоження пропілену
Пряма гідратація пропілену є більш пізнім виробничим процесом і є лише одноетапною реакцією. При прямій гідратації застосовують тверді або підтримувані кислотні каталізатори при сильній реакції пропілену та води тиску, утворюючи суміш ізопропілового спирту та води, яку потім можна розділити за допомогою дистиляції. Пряма гідратація є менш їдкою, ніж непряма, але для прямого методу потрібен пропілен високої чистоти на відміну від низькоякісного пропілену, який можна використовувати для непрямого процесу.
Каталітичне гідрування ацетону
Ацетон - це органічна рідина, яка тісно пов’язана з ізопропіловим спиртом. Окислення ізопропілового спирту утворює ацетон, і, відповідно, відновлення ацетону шляхом каталітичного гідрування призведе до отримання ізопропілового спирту. Каталітичне гідрування здійснюється взаємодією ацетону з газоподібним воднем під високим тиском та у присутності металевих каталізаторів, таких як нікель Ренея, паладій та рутеній. Каталітичне відновлення ацетону для отримання ізопропілового спирту особливо корисно, коли процес пов'язаний з процесом, який утворює надлишок ацетону.