science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe is isopropylalcohol gemaakt?

Propene is een van de basismaterialen die nodig zijn voor de productie van isopropylalcohol. Deze verbinding komt uit fossiele brandstoffen - aardolie, aardgas en zelfs steenkool. Door olieraffinage worden fossiele brandstoffen afgebroken tot componentstoffen; 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 voor de productie van isopropylalcohol is water.

Hydration

Een proces genaamd hydratatie combineert propeen en water. Tijdens hydratatie reageren de samenstellende stoffen van water, die waterstof en zuurstof (H20) zijn, met die van propeen-koolstof en waterstof (C3H6). 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 gecombineerd in hun vloeibare of gasvormige vormen. Om een ​​reactie te laten plaatsvinden, moet een vaste zure katalysator (een stof die chemische reacties veroorzaakt) aanwezig zijn wanneer de twee stoffen mengen. Industriële fabricageprocedures gebruiken ovens om druk en warmte toe te passen. Niet alle materialen worden echter in de reactie verbruikt, dus wordt dan een systeem voor het scheiden en recycleren van afvalmaterialen en bijproducten gebruikt. De niet-verbruikte materialen lopen opnieuw door de ovens of worden gescheiden voor ander gebruik.

Indirecte methode

Bij indirecte hydratatie wordt het propeen eerst gemengd en opgelost met zwavelzuur, in een apparaat genaamd absorber. Het resultaat is een mengsel van sulfaatesters. Later worden de sulfaatesters gemengd met water en vervolgens door machines geleid die hydrolyzers worden genoemd, die het water en andere complexe moleculen afbreken om isopropylalcohol te maken. Net als bij de directe methode worden sommige bijproducten gerecirculeerd of apart gezet.

Destillatie

Chemische reacties zijn niet perfect, waardoor er vaak bijproducten achterblijven. Bij zowel directe als indirecte methoden voor de productie 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 proces van destillatie in de laatste verfijningsfase van beide hydratatiemethoden creëert 100 procent isopropylalcohol