Inhoud
- Productie van isopropylalcohol
- Indirecte hydratatie van propyleen
- Directe hydratatie van propyleen
- Katalytische Hydrogenering van Aceton
Isopropylalcohol, ook bekend als isopropanol, is een kleurloze, ontvlambare organische verbinding met de molecuulformule C3H8O. Deze vloeibare substantie heeft een karakteristieke alcoholachtige geur en mengt zich goed met de meeste oplosmiddelen, inclusief water. Isopropylalcohol is relatief niet giftig en wordt voor verschillende doeleinden gebruikt, met name als oplosmiddel en als reinigingsmiddel. Hoewel het in de industrie meer wordt gebruikt, kennen de meeste mensen isopropylalcohol als "ontsmettingsalcohol", een mengsel van isopropylalcohol en water en dat in veel apotheken en supermarkten te vinden is.
Productie van isopropylalcohol
Isopropylalcohol is een van de meest gebruikte oplosmiddelen ter wereld en speelt ook een rol als chemisch tussenproduct. De wereldwijde productiecapaciteit van isopropylalcohol was 2.153 duizend ton in 2003, met ongeveer 74 procent van de wereldwijde capaciteit geconcentreerd in West-Europa, Japan en de Verenigde Staten. Isopropylalcohol kan via drie verschillende methoden worden geproduceerd. Dit zijn de indirecte hydratatie van propyleen, directe hydratatie van propyleen en katalytische hydrogenering van aceton.
Indirecte hydratatie van propyleen
Propyleen is een organisch gas dat een bijproduct is van de verwerking van aardgas. Indirecte hydratatie van propyleen was de enige methode die werd gebruikt om isopropylalcohol wereldwijd te produceren tot het eerste commerciële directe hydratatieproces werd geïntroduceerd in 1951. Indirecte hydratatie wordt ook het zwavelzuurproces genoemd omdat het een reactie met zwavelzuur vereist. Dit is een tweestapsproces: de reactie tussen propyleen en zwavelzuur om monoisopropyl en diisopropylsulfaten te produceren, gevolgd door een reactie met water die deze tussenproducten hydrolyseert tot isopropylalcohol.
Directe hydratatie van propyleen
Directe hydratatie van propyleen is een recenter productieproces en is slechts een eenstapsreactie. Bij directe hydratatie worden vaste of gedragen zure katalysatoren gebruikt bij het reageren van propyleen en water bij hoge drukken, waarbij een mengsel van isopropylalcohol en water wordt geproduceerd dat vervolgens kan worden gescheiden met behulp van destillatie. Directe hydratatie is minder corrosief dan indirecte hydratatie, maar de directe methode vereist hoogzuiver propyleen in tegenstelling tot het propyleen van lage kwaliteit dat kan worden gebruikt voor het indirecte proces.
Katalytische Hydrogenering van Aceton
Aceton is een organische vloeistof die nauw verwant is aan isopropylalcohol. De oxidatie van isopropylalcohol produceert aceton en dienovereenkomstig zou de reductie van aceton via katalytische hydrogenering isopropylalcohol genereren. Katalytische hydrogenering wordt tot stand gebracht door aceton te laten reageren met waterstofgas onder hoge druk en in aanwezigheid van metaalkatalysatoren, zoals Raney-nikkel, palladium en ruthenium. Katalytische reductie van aceton voor het produceren van isopropylalcohol is vooral nuttig wanneer het proces is gekoppeld aan een die overmaat aceton produceert.