異丙醇的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝
1、丙烯間接水合法
丙烯間接水合法又名丙烯硫酸水合法,是將丙烯溶解在硫酸溶液中發(fā)生酯化反應(yīng)生成硫酸氫異丙酯和硫酸二異丙酯,再經(jīng)水解制得粗異丙醇,經(jīng)精制得到高純度的異丙醇產(chǎn)品。水解所得的稀硫酸,經(jīng)濃縮并除去固體或膠狀物后可回收利用。由于硫酸的存在,丙烯易發(fā)生低聚、中間產(chǎn)品熱解等副反應(yīng),反應(yīng)生成的中間體與異丙醇反應(yīng)生成異丙醚。采用丙烯硫酸間接水合法生產(chǎn)異丙醇,因所采用硫酸濃度的不同有兩種方法,一種是兩步法,另一種是稀硫酸法。兩種方法的主要區(qū)別在于酯化過程的不同。兩步法采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)80%(一般為92%)的硫酸,在反應(yīng)溫度20~30℃、反應(yīng)壓力1~1.2MPa下,采用兩個(gè)反應(yīng)器吸收丙烯,得到硫酸異丙酯。稀酸一步法采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)60%~80%的硫酸,在60~65℃以及2.5MPa下進(jìn)行吸收酯化反應(yīng)。雖然兩種過程異丙醇的選擇性均大于90%,但由于兩步法酸提濃及本身損失以及冷凍能耗較高,因此一般情況下采用稀酸法進(jìn)行生產(chǎn)。
丙烯間接水合法的優(yōu)點(diǎn)是可以利用廉價(jià)低質(zhì)量分?jǐn)?shù)的丙烯以及廉價(jià)的硫酸,丙烯轉(zhuǎn)化率達(dá)90%以上,所得粗異丙醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以達(dá)到50%~60%,減少了精制費(fèi)用。不足之處是流程復(fù)雜,選擇性較低,水解酯類和硫酸再生需要消耗大量的蒸汽,設(shè)備腐蝕嚴(yán)重,廢水和廢氣處理較為困難,對(duì)環(huán)境有一定的污染,且原料消耗和生產(chǎn)成本較高。20世紀(jì)80年代后該法被逐漸淘汰。
2、丙烯直接水合法
丙烯直接水合法是目前工業(yè)上生產(chǎn)異丙醇的主要方法,它是使丙烯在催化劑存在下直接發(fā)生水合反應(yīng)生成異丙醇,同時(shí)副產(chǎn)正丙醇。丙烯直接水合法可分為氣相直接水合法、液相直接水合法和氣-液混相水合法三種。氣相直接水合法以德國(guó)維巴公司開發(fā)的維巴法為代表,液相直接水合法以日本德山曹達(dá)公司溶液催化法為代表,氣-液混相法以美國(guó)德士古德國(guó)分公司(DeutcheTexaco)的離子交換樹脂法為代表。
3、氣相直接水合法(維巴法)
維巴氣相直接水合法是目前世界上生產(chǎn)異丙醇的主要方法之一
異丙醇作為溶劑,可用于生產(chǎn)涂料、油墨、萃取劑、氣溶膠劑等。還可用作防凍劑、清潔劑、調(diào)和汽油的添加劑、顏料生產(chǎn)的分散劑、印染工業(yè)的固定劑、玻璃和透明塑料的防霧劑等。用作膠黏劑的稀釋劑,還用于防凍劑、脫水劑等。
現(xiàn)在的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域隨著化學(xué)材料研發(fā)科技的不但提升而得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,尤其是有機(jī)高分子化合物的研究與應(yīng)用顛覆了一些以往傳統(tǒng)制造材料的統(tǒng)治地位。我們現(xiàn)在的日常生活很多都離不開各種新型化學(xué)物質(zhì),比如說異丙醇。可能你對(duì)異丙醇這種物質(zhì)還比較陌生,不知道它是用來做什么的。