Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvordan er isopropylalkohol fremstillet?

Propen er et af de grundlæggende materialer, der er nødvendige for at producere isopropylalkohol. Denne forbindelse kommer fra fossile brændstoffer-råolie, naturgas og endog kul. Gennem olieraffinering går fossile brændstoffer ned i komponentstoffer; propen er et af biprodukterne. Da propen og andre biprodukter fra fossile brændstoffer hver har forskellige kogepunkter, udtages en varmepåvirkning propen fra de andre stoffer. Det andet grundmateriale, der er nødvendigt for at producere isopropylalkohol, er vand.

Hydration

En proces kaldet hydration kombinerer propen og vand. Under hydrering reagerer vandkomponenterne i vand, som er hydrogen og oxygen (H20), med dem, der sammensætter propencarbon og hydrogen (C3H6). Reaktionerne danner nye kemiske bindinger og skaber isopropylalkohol (C3H7OH). Der er faktisk to metoder til hydratisering. Den ene er den direkte metode, den anden er indirekte.

Direkte metode

Ved direkte hydrering kombineres propen og vand enten i deres flydende eller gasformige form. For at der kan opstå en reaktion, skal en fast sur katalysator (et stof der udløser kemiske reaktioner) være til stede, når de to stoffer blandes. Industrielle fremstillingsprocedurer bruger ovne til at påføre tryk og varme. Ikke alle materialer forbruges i reaktionen, og der anvendes således et system til separering og genbrug af affaldsmaterialer og biprodukter. De usædvanlige materialer går enten gennem ovnen igen eller er adskilt til andre anvendelser.

Indirekte metode

Ved indirekte hydrering blandes propenet oprindeligt og opløses med svovlsyre i et apparat kaldet en absorber. Resultatet er en blanding af sulfatestere. Senere blandes sulfatestere med vand og kører derefter gennem maskiner kaldet hydrolysatorer, som nedbryder vandet og andre komplekse molekyler til dannelse af isopropylalkohol. Som med den direkte metode er nogle biprodukter enten recirkuleret eller afsat.

Destillation

Kemiske reaktioner er ikke perfekte, og ofte forlader biprodukter. I både direkte og indirekte metoder til fremstilling af isopropylalkohol er det første resultat altid en blanding af alkoholen, vand og andre forbindelser, der kan komme fra enten katalysatormaterialet eller svovlsyren. Destillationsprocessen ved den endelige raffineringstrin af begge hydreringsmetoder skaber 100 procent isopropylalkohol.