Sisu
- Isopropüülalkoholi tootmine
- Propüleeni kaudne hüdratsioon
- Propüleeni otsene hüdratsioon
- Atsetooni katalüütiline hüdrogeenimine
Isopropüülalkohol, tuntud ka kui isopropanool, on värvitu tuleohtlik orgaaniline ühend molekulvalemiga C3H8O. Sellel vedelal ainel on iseloomulik alkoholilaadne lõhn ja see seguneb hästi enamiku lahustitega, sealhulgas veega. Isopropüülalkohol on suhteliselt mittetoksiline ja seda kasutatakse erinevatel eesmärkidel, eriti lahusti ja puhastusvahendina. Ehkki seda kasutatakse tööstuses rohkem, teavad enamik inimesi isopropüülalkoholi kui alkoholi hõõrumist, mis on isopropüülalkoholi ja vee segu ning mida võib leida paljudest apteekidest ja toidupoodidest.
Isopropüülalkoholi tootmine
Isopropüülalkohol on üks laialdasemalt kasutatavaid lahusteid maailmas ja sellel on ka keemilise vaheühendi roll. Isopropüülalkoholi ülemaailmne tootmisvõimsus oli 2003. aastal 2 153 tuhat tonni, umbes 74 protsenti kogu tootmisvõimsusest oli koondunud Lääne-Euroopasse, Jaapanisse ja Ameerika Ühendriikidesse. Isopropüülalkoholi saab toota kolmel erineval viisil. Need on propüleeni kaudne hüdraatimine, propüleeni otsene hüdraatimine ja atsetooni katalüütiline hüdrogeenimine.
Propüleeni kaudne hüdratsioon
Propüleen on orgaaniline gaas, mis on maagaasi töötlemise kõrvalsaadus. Propüleeni kaudne hüdraatimine oli ainus meetod isopropüülalkoholi tootmiseks kogu maailmas kuni esimese kaubandusliku otsese hüdraatimise protsessi juurutamiseni 1951. aastal. Kaudset hüdratsiooni nimetatakse ka väävelhappe protsessiks, kuna see nõuab reaktsiooni väävelhappega. See on kaheetapiline protsess: propüleeni ja väävelhappe vaheline reaktsioon monoisopropüül- ja diisopropüülsulfaatide saamiseks, millele järgneb reaktsioon veega, mis hüdrolüüsib need vaheühendid isopropüülalkoholiks.
Propüleeni otsene hüdratsioon
Propüleeni otsene hüdraatimine on uuem tootmisprotsess ja see on ainult üheastmeline reaktsioon. Otsese hüdratsiooni korral kasutatakse propüleeni ja vee reageerimisel kõrgel rõhul tahkeid või toetatud happelisi katalüsaatoreid, saades isopropüülalkoholi ja vee segu, mida saab seejärel destilleerimise abil eraldada. Otsene hüdratsioon on vähem söövitav kui kaudne hüdratsioon, kuid otsene meetod nõuab kõrge puhtusastmega propüleeni erinevalt madala kvaliteediga propüleenist, mida saab kasutada kaudse protsessi jaoks.
Atsetooni katalüütiline hüdrogeenimine
Atsetoon on orgaaniline vedelik, mis on tihedalt seotud isopropüülalkoholiga. Isopropüülalkoholi oksüdeerimisel saadakse atsetoon ja vastavalt, atsetooni redutseerimine katalüütilise hüdrogeenimisega tekitab isopropüülalkoholi. Katalüütiline hüdrogeenimine viiakse läbi atsetooni reageerimisel gaasilise vesinikuga kõrge rõhu all ja metallkatalüsaatorite, näiteks Raney nikli, pallaadiumi ja ruteeniumi juuresolekul. Atsetooni katalüütiline redutseerimine isopropüülalkoholi tootmiseks on eriti kasulik, kui protsess on ühendatud protsessiga, mis annab üle atsetooni.