Isopropyl alcohol, ook bekend als isopropanol, is een kleurloze, brandbare organische verbinding met als brutoformule C3H8O. Deze vloeibare stof heeft een karakteristieke alcohol-achtige geur en mengt goed met de meeste oplosmiddelen, met inbegrip van water. Isopropyl alcohol is relatief niet giftig en wordt gebruikt voor allerlei doeleinden, met name als oplosmiddel en als schoonmaakmiddel. Hoewel het meer in de industrie gebruikt wordt, de meeste mensen kennen isopropyl alcohol als "wrijven alcohol," dat een mengsel van isopropyl alcohol en water is en kan worden gevonden in veel apotheken en supermarkten.
Productie van isopropylalcohol
Isopropyl alcohol is een van de meest gebruikte oplosmiddelen in de wereld en heeft ook een rol als een tussenliggende chemische stof. De mondiale 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. Isopropyl alcohol 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 organische gas dat is een bijproduct van de verwerking van aardgas. Indirecte hydratatie van propyleen was de enige methode die is gebruikt voor de productie van isopropylalcohol wereldwijd tot de eerste commerciële direct-hydratatie proces werd geïntroduceerd in 1951. Indirecte hydratatie heet ook het zwavelzuur proces omdat het vraagt om een reactie met zwavelzuur. Dit is een proces van twee stappen: de reactie tussen propyleen en zwavelzuur tot monoisopropyl en diisopropylperoxydicarbonaat sulfaten, gevolgd door een reactie met water dat deze tussenproducten ontstabiel in isopropyl alcohol.
Directe hydratatie van propyleen
Directe hydratatie van propyleen is een recentere productieproces en is alleen een-voor-stapmodus reactie. In directe hydratatie, worden vaste of ondersteunde zure katalysatoren gebruikt wanneer propyleen en water bij hoge druk, produceren een mengsel van isopropyl alcohol en water, die vervolgens kan worden gescheiden met behulp van distillatie te reageren. Directe hydratatie is minder corrosief dan indirecte hydratatie, maar de directe methode vereist hoge zuiverheid propyleen in tegenstelling tot de lage kwaliteit propyleen die kan worden gebruikt voor de indirecte methode.
Katalytische hydrogenering van aceton
Aceton is een organische vloeistof die nauw is aan isopropyl alcohol verwant. De oxidatie van isopropylalcohol produceert aceton, en dienovereenkomstig, isopropyl alcohol zou leiden tot de vermindering van de aceton via katalytische hydrogenering. Katalytische hydrogenering wordt bereikt door reactie van aceton met waterstofgas onder hoge druk en in de aanwezigheid van metalen katalysatoren, 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 overtollige aceton produceert.