Hvordan man laver isopropylalkohol

Isopropylalkohol, også kendt som isopropanol, er en farveløs, brændbar organisk forbindelse med molekylformlen C3H8O. Dette flydende stof har en karakteristisk alkohollignende lugt og blander godt sammen med de fleste opløsningsmidler, herunder vand. Isopropylalkohol er forholdsvis ikke-toksisk og anvendes til en række formål, især som et opløsningsmiddel og som et rengøringsmiddel. Selv om den er mere udnyttet i branchen, ved de fleste folk isopropylalkohol som "gnidningsalkohol", som er en blanding af isopropylalkohol og vand og kan findes i mange apoteker og købmandsforretninger.

Fremstilling af isopropylalkohol

Isopropylalkohol er et af de mest anvendte opløsningsmidler i verden og har også en rolle som kemisk mellemprodukt. Den samlede produktionskapacitet for isopropylalkohol var 2.153 tusind tons i 2003, med ca. 74 procent af den globale kapacitet koncentreret i Vesteuropa, Japan og USA. Isopropylalkohol kan fremstilles via tre forskellige metoder. Disse er den indirekte hydrering af propylen, direkte hydrering af propylen og katalytisk hydrogenering af acetone.

Indirekte hydrering af propylen

Propylen er en organisk gas, der er et biprodukt af naturgasforarbejdning. Indirekte hydrering af propylen var den eneste metode, der blev anvendt til fremstilling af isopropylalkohol verden over, indtil den første kommercielle direktehydratiseringsproces blev introduceret i 1951. Indirekte hydratisering kaldes også svovlsyreprocessen, da den kræver en reaktion med svovlsyre. Dette er en to-trins proces: reaktionen mellem propylen og svovlsyre for at fremstille monoisopropyl og diisopropylsulfater efterfulgt af en reaktion med vand, som hydrolyserer disse mellemprodukter til isopropylalkohol.

Direkte hydrering af propylen

Direkte hydrering af propylen er en nyere fremstillingsproces og er kun en enkelt-trins reaktion. Ved direkte hydrering anvendes faste eller understøttede sure katalysatorer, når der omdannes propylen og vand ved høje tryk, hvilket frembringer en blanding af isopropylalkohol og vand, som derefter kan skilles under anvendelse af destillation. Direkte hydrering er mindre ætsende end indirekte hydrering, men den direkte metode kræver propylen af ​​høj renhed i modsætning til den lavprotein af lav kvalitet, der kan anvendes til den indirekte proces.

Katalytisk hydrogenering af acetone

Aceton er en organisk væske, der er tæt forbundet med isopropylalkohol. Oxideringen af ​​isopropylalkohol frembringer acetone, og tilsvarende vil reduktionen af ​​acetone via katalytisk hydrogenering danne isopropylalkohol. Katalytisk hydrogenering opnås ved at omsætte acetone med hydrogengas under højt tryk og i nærværelse af metalkatalysatorer, såsom Raney-nikkel, palladium og ruthenium. Katalytisk reduktion af acetone til fremstilling af isopropylalkohol er især nyttig, når processen kobles til en, der producerer overskydende acetone.