Hvordan lages isopropylalkohol industrielt?
Isopropylalkohol (IPA, isopropanol, 2-propanol, CAS 67-63-0) produseres industrielt på to hovedveier: hydrering av propen og hydrogenering av aceton.
1. Hydrering av propen
I den indirekte (svovelsyre) prosessen reagerer propen fra petroleumsraffinering eller dampkrakking med konsentrert svovelsyre for å danne isopropylhydrogensulfat, som deretter hydrolyseres til isopropanol mens syren gjenvinnes og resirkuleres. I den direkte hydratiseringsprosessen reagerer propen og vanndamp over en fast fosforsyre- eller wolframoksidkatalysator ved høy temperatur (rundt 200 C) og forhøyet trykk, noe som gir høyere selektivitet med færre korrosjons- og avfalls-syreproblemer. Direkte hydrering er den dominerende kommersielle ruten i dag.
2. Hydrogenering av aceton
Aceton hydrogeneres katalytisk over en nikkel- eller kobberkatalysator ved moderat temperatur og trykk for å produsere isopropanol. Denne ruten er attraktiv der aceton er tilgjengelig som et-biprodukt, for eksempel fra kumenprosessen for fenol, eller fra kull-kjemisk acetonproduksjon.
Rå IPA renses ved destillasjon. Fordi isopropanol og vann danner en azeotrop, brukes ytterligere separasjonstrinn (azeotropisk eller ekstraktiv destillasjon) for å oppnå vannfrie kvaliteter med høy-renhet.
Nøkkelegenskaper
| Eiendom | Verdi |
|---|---|
| CAS-nummer | 67-63-0 |
| Molekylformel | C3H8O / (CH3)2CHOH |
| Molekylvekt | 60,10 g/mol |
| Utseende | Klar, fargeløs væske |
| Kokepunkt | 82.5 C |
| Smeltepunkt | -89.5 C |
| Flammepunkt | 11,7 C (lukket kopp) |
| Tetthet (20 C) | 0,786 g/cm3 |
| FN-nummer | 1219, klasse 3, PG II |
Hovedkarakterer og søknader
Industrielt løsemiddel: løser opp oljer, tannkjøtt, skjellakk og harpiks for blekk, belegg og rengjøringsprodukter.
Desinfiserende og antiseptisk: 60-90 % vandige løsninger er mye brukt til hånddesinfeksjon og overflatedesinfeksjon.
Elektronikk: IPA med høy-renhet renser kretskort, wafere og optiske komponenter.
Farmasøytiske produkter og kosmetikk: ekstraksjonsløsningsmiddel, hjelpestoffbærer og ingrediens i produkter til personlig pleie.
Bilindustri: av- drivstoffsystem og tilsetningsstoff for frostvæske.
Sikkerhet og håndtering
IPA er en svært brannfarlig væske (GHS Flam. Liq. 2, H225) med lavt flammepunkt; damper kan danne eksplosive blandinger med luft. Hold beholdere lukket og jordet, og oppbevar unna antennelseskilder og sterke oksidasjonsmidler. Bruk tilstrekkelig ventilasjon, og bruk sprutbriller og kjemikaliebestandige-hansker. IPA har lav akutt toksisitet, men innånding av høye dampkonsentrasjoner kan forårsake døsighet og irritasjon av øyne og luftveier.
Ofte stilte spørsmål
Hvordan produseres isopropylalkohol?Hovedsakelig ved hydratisering av propen (indirekte svovelsyreprosess eller direkte katalytisk hydrering) og ved katalytisk hydrogenering av aceton.
Hva er CAS-nummeret til isopropylalkohol?67-63-0; molekylformel C3H8O.
Er IPA det samme som etanol?Nei. Begge er alkoholer, men IPA er en sekundær alkohol (2-propanol) og er ikke beregnet på drikke.
Hvorfor er 70 % IPA foretrukket for desinfeksjon?Det tilsatte vannet bremser fordampningen og hjelper til med å denaturere mikrobielle proteiner mer effektivt enn absolutt alkohol.
Er IPA brannfarlig?Ja, flammepunktet er omtrent 11,7 C (lukket kopp); den er klassifisert som en svært brannfarlig væske (UN 1219).
Hvilke renhetsgrader er tilgjengelige?Industrielle, farmasøytiske (USP/EP) og elektroniske karakterer, fra 99 % til 99,9 % eller høyere.