Inhoud
Basismaterialen
Propeen is een van de basismaterialen die nodig is om isopropylalcohol te produceren. Deze verbinding is afkomstig van fossiele brandstoffen - aardolie, aardgas en zelfs kolen. Door olieraffinage worden fossiele brandstoffen afgebroken tot samenstellende stoffen; propeen is een van de bijproducten. Omdat propeen en de andere bijproducten van fossiele brandstoffen elk verschillende kookpunten hebben, extraheert een toepassing van warmte met succes propeen uit de andere stoffen. Het andere basismateriaal dat nodig is om isopropylalcohol te produceren, is water.
hydratatie
Een proces genaamd hydratatie combineert propeen en water. Tijdens hydratatie reageren de bestanddelen van water, waterstof en zuurstof (H20), met die waaruit propeen - koolstof en waterstof (C3H6) wordt samengesteld. De reacties vormen nieuwe chemische bindingen en creëren isopropylalcohol (C3H7OH). Er zijn eigenlijk twee manieren van hydratatie. De ene is de directe methode, de andere is indirect.
Directe methode
Bij directe hydratatie worden propeen en water in vloeibare of gasvorm gecombineerd. Om een reactie te laten optreden, moet een vaste zure katalysator (een stof die chemische reacties veroorzaakt) aanwezig zijn wanneer de twee stoffen mengen. Industriële productieprocedures gebruiken ovens om druk en warmte uit te oefenen. Niet alle materialen worden in de reactie verbruikt, dus wordt dan een systeem voor het scheiden en recyclen van afvalstoffen en bijproducten toegepast. De niet-verbruikte materialen lopen weer door de ovens of worden gescheiden voor andere doeleinden.
Indirecte methode
Bij indirecte hydratatie wordt het propeen aanvankelijk gemengd en opgelost met zwavelzuur, in een apparaat dat een absorber wordt genoemd. Het resultaat is een mengsel van sulfaatesters. Later worden de sulfaatesters gemengd met water en lopen vervolgens door machines die hydrolyzers worden genoemd, die het water en andere complexe moleculen afbreken om isopropylalcohol te creëren. Net als bij de directe methode worden sommige bijproducten gerecirculeerd of opzij gezet.
distillatie
Chemische reacties zijn niet perfect en laten vaak bijproducten achter. Bij zowel directe als indirecte werkwijzen voor het bereiden van isopropylalcohol is het eerste resultaat altijd een mengsel van de alcohol, water en andere verbindingen die afkomstig kunnen zijn van het katalysatormateriaal of het zwavelzuur. Het destillatieproces in de laatste raffinagestap van beide hydratatiemethoden creëert 100% isopropylalcohol.