Obsah
- Výroba izopropylalkoholu
- Nepriama hydratácia propylénu
- Priama hydratácia propylénu
- Katalytická hydrogenácia acetónu
Izopropylalkohol, známy tiež ako izopropanol, je bezfarebná horľavá organická zlúčenina s molekulovým vzorcom C3H8O. Táto tekutá látka má charakteristický zápach podobný alkoholu a dobre sa premieša s väčšinou rozpúšťadiel vrátane vody. Izopropylalkohol je relatívne netoxický a používa sa na rôzne účely, najmä ako rozpúšťadlo a ako čistiaci prostriedok. Hoci sa v priemysle používa viac, väčšina ľudí pozná izopropylalkohol ako „trecí alkohol“, ktorý je zmesou izopropylalkoholu a vody a nachádza sa v mnohých lekárňach a obchodoch s potravinami.
Výroba izopropylalkoholu
Izopropylalkohol je jedným z najpoužívanejších rozpúšťadiel na svete a má tiež úlohu chemického medziproduktu. Celosvetová výrobná kapacita izopropylalkoholu bola v roku 2003 2 153 tis. Ton, pričom približne 74 percent celosvetovej kapacity sa sústredilo v západnej Európe, Japonsku a Spojených štátoch. Izopropylalkohol sa môže vyrábať tromi rôznymi spôsobmi. Sú to nepriama hydratácia propylénu, priama hydratácia propylénu a katalytická hydrogenácia acetónu.
Nepriama hydratácia propylénu
Propylén je organický plyn, ktorý je vedľajším produktom spracovania zemného plynu. Nepriama hydratácia propylénu bola jedinou metódou používanou na výrobu izopropylalkoholu na celom svete až do zavedenia prvého komerčného spôsobu priamej hydratácie v roku 1951. Nepriama hydratácia sa tiež nazýva proces kyseliny sírovej, pretože vyžaduje reakciu s kyselinou sírovou. Toto je dvojkrokový proces: reakcia medzi propylénom a kyselinou sírovou za vzniku monoizopropyl a diizopropylsulfátov, po ktorej nasleduje reakcia s vodou, ktorá hydrolyzuje tieto medziprodukty na izopropylalkohol.
Priama hydratácia propylénu
Priama hydratácia propylénu je novším výrobným procesom a je iba jednostupňovou reakciou. Pri priamej hydratácii sa pri reakcii propylénu a vody pri vysokých tlakoch používajú pevné alebo nesené kyslé katalyzátory, pričom vzniká zmes izopropylalkoholu a vody, ktorú je možné oddeliť destiláciou. Priama hydratácia je menej korozívna ako nepriama hydratácia, ale priama metóda vyžaduje propylén vysokej čistoty na rozdiel od propylénu nízkej kvality, ktorý sa môže použiť na nepriamy proces.
Katalytická hydrogenácia acetónu
Acetón je organická kvapalina, ktorá úzko súvisí s izopropylalkoholom. Oxidáciou izopropylalkoholu sa získa acetón a redukciou acetónu katalytickou hydrogenáciou sa získa izopropylalkohol. Katalytická hydrogenácia sa uskutočňuje reakciou acetónu s plynným vodíkom pri vysokom tlaku a v prítomnosti kovových katalyzátorov, ako je Raneyov nikel, paládium a ruténium. Katalytická redukcia acetónu na výrobu izopropylalkoholu je zvlášť užitočná, keď je spôsob spojený s procesom, ktorý produkuje nadbytok acetónu.