platforma de conținut de alcool izopropilic

3.2.1 Metoda de acid concentrat cu acid diluat 3.2.2 Metoda

alcool izopropilic (2-propanol, propan-2-ol, izopropanol, dimetilkarbinol) CH3 CH (OH) CH3, - secundar alcool monohidric alifatic. Se referă la substanțe treia clasa de pericol (substanță moderat periculoase) în gradul de expunere, are un efect narcotic. MPC la vapori de izopropanol în aer este de 10 mg / m. Otrăvirii alcool izopropilic se produce datorită inhalarea vaporilor care conține concentrație care depășește MPC, nu are proprietăți cumulative [2]. Consumul, chiar și în doze mici, provoaca intoxicatii de plumb. Utilizate pe scară largă ca solvent în industria alcoolului industrial, precum și în mijloacele de ferestre de curățare, echipamente de birou etc. ..

izopropanol Produs cuprinde de la 91 până la 99,5% alcool. Specificații pentru acest produs nu este găsit, din cauza căreia medicamentul care intră în vânzare, compoziția poate corespunde chiar amestec azeotrop cu apă. Gradul de puritate al alcoolului poate varia în limite largi în funcție de metoda de producție și a materiilor prime folosite.

1. Deschiderea

Alcool izopropilic 1955 goda deschis M. Berthelot propilenă când procesarea produsului sulfuric concentrat reacție de descompunere acidă cu apă [3].

2. Proprietăți fizice

Presiunea vaporilor de Izopropanol

Alcoolul izopropilic este solubil în apă, etanol, eter și cloroform. Se dizolvă celuloza etil, polivinilbutiral, multe uleiuri, alcaloizilor. cauciuc și rășini naturale [4]. Insolubil în soluții de sare. Spre deosebire de etanol sau metanol, alcool izopropilic poate fi izolat din soluția apoasă prin adăugarea unei sări anorganice, în special clorură sau sulfat de sodiu. [5]

Isopropanol formează un azeotrop cu apa, cu un punct de fierbere de 80,37. alcool C și fracție de masă de 87,7%. (91% vol.). amestec apă-alcool este capabil să reducă punctul de topire [5].

Cu scăderea temperaturii mărește vâscozitatea izopropanol. La temperaturi sub -70. C vâscozitate alcool izopropilic seamănă cu sirop de arțar.

3. Obținerea

3.1. Obținerea de carbohidrați

Cantități mici de alcool izopropilic, butanol apropiat obținut prin fermentarea carbohidraților [6] [7] [8]

3.2. Hidratarea propilenei cu acid sulfuric în faza lichidă

Procedeul de bază pentru producerea izopropanolului în industrie - prin hidratare indirectă a propilenei cu acid sulfuric (CH2 CHCH3 + H 2 O).

Materia primă este de obicei un propan - propilenă cracare amestec de gaz sau amestec de gaz propilenă de ulei de piroliză. In acest proces, următoarea reacție chimică cu reacția propilenei cu acid sulfuric și apă:

dimensionale imagine a moleculelor izopropanol

numeroase studii de hidratare a propilenei cu acid sulfuric a dat naștere la două metode diferite:

Metoda de acid concentrat; acid diluat Method.

3.2.1. Acid concentrat Metoda

Absorbția este efectuată într-o coloană de extracție în contracurent, cu 8 plăci la o presiune de 8-10 kg / cm? în acid sulfuric 92% la 20 C. Fiecare placă are un strat de absorbție a uleiului. După extracție cu acid sulfuric se reduce presiunea într-un ulei de extracție decantor se separă și se recirculă în coloană. Extractul conține aproximativ 1,1-1,3 moli C 3 H 6 / mol H 2 SO 4. Acid Flow este

12 kg per 10 litri de alcool izopropilic 100%, consumul de propilenă - circa 39 m? (Teoretic - 32 m?).

Temperatura la tăvilor individuale ale coloanei de extracție nu trebuie să depășească 20 ° C, în caz contrar poate exista o pierdere semnificativă de propilenă prin polimerizare.

Din decantor extrage aceasta intră în vasul de reacție plumb căptușit cu turbomishalkoyu unde este diluat cu apă pentru a da o soluție de 40%, timp de aproximativ 1 oră la 50 ° C După o ședere de 4 ore în mașină, fără amestecarea alcoolului și diizopropileter format abur extras. Perechi de alcool și eter se spală cu soluție de hidroxid de sodiu 1%. După diluarea cu apă până la o concentrație de 15% condensat a fost păstrat câteva zile pentru a separa polimerul. Când este izolat mai întâi prin distilare

2% componente cu puncte de fierbere ușoare în a doua coloană de alcool izopropilic este concentrat la un amestec azeotrop rezistență 91,3%, care fierbe la 80,4. C. Randamentul de alcool izopropilic este de 85-90% în raport cu propilenă inițială.

Pentru amestec azeotrop anhidru de alcool izopropilic este deshidratat cu benzen sau diizopropileter, cel puțin - dietil eter. Produsul principal, care este în colecție este împărțit în 2 straturi, parțial a revenit la partea superioară a coloanei (stratul superior de alcool izopropilic și benzen), parțial alimentat în coloană la o concentrație (stratul inferior din alcool izopropilic apos) pentru regenerarea alcool izopropilic rezidual și benzen. Alcoolul izopropilic anhidru (> 99%) a fost distilat din partea inferioară a coloanei.

Toate componentele dispozitivelor care intră în contact cu acid sulfuric diluat, sau făcut cu plumb sau cupru. După spălare cu oțel de hidroxid de sodiu 1% - cel mai potrivit material pentru fabricarea de containere, țevi și coloane.

3.2.2. acid diluat Metoda

Reprezentarea schematică a moleculei de izopropanol

Prin analogie cu acidul diluat se absoarbe presiune de propilenă de 25 kgf / cm? la 65 ° C în acid sulfuric 70%. Astfel diizopropilsulfat nu a format și alcool izopropilic este preparat în mod direct, fără diluare suplimentară cu apă [11] [12].

Gazul rezidual este extras din talere coloană de acid sulfuric proaspăt concentrație 70%, care părăsește coloana de saponificare, la un conținut rezidual de 1% propilenă. Apoi, acidul sulfuric este de la 0,2% propilen beztarilchatu trece prin coloană. În coloana de stripare și saponificarea la un amestec de acid sulfuric și apă izopropilsulfatu furnizat pentru a obține o soluție de 60%, și omilyuetsya izopropilsulfat. soluție 85% de alcool izopropilic a fost distilat. Din partea de jos a coloanei de ieșire de acid sulfuric 70%, care poate fi utilizat imediat pentru ciclul următor.

3.3. Hidratarea propilenei în fază gazoasă pe catalizatori

Metoda clasică de producere a alcoolului izopropilic în faza lichidă are unele dezavantaje. Astfel, pierderea de acid este destul de substanțiale, iar costurile sale de regenerare sunt semnificative. În plus, marea dificultate este coroziunea echipamentului. Prin urmare, numeroase experimente prin adăugarea directă a apei la olefine într-un pat fix de catalizator a fost efectuată. Rezultatul a fost o metodă de hidratare etilenă folosind zeolit acid fosforic (kieselguhr).

Reacție de conversie directă a olefinelor la alcool este o reacție de echilibru percolare promova temperatură scăzută, presiune ridicată și raportul mare de abur: olefine.

doar doi [] catalizatori recomandate multor posibile reacții de hidratare directă a olefinelor pentru uz industrial

acid fosforic pe un purtător; promotor oxid de wolfram.

3.4. metode de laborator

Alcoolul izopropilic poate fi preparat prin hidratarea catalitică a propilenei în prezența acidului sulfuric. Randamentul maxim al alcoolului (67%) a fost realizată utilizând acid sulfuric 99% la 15 ° C la 100 ° C și folosind acid 85% sunt slab absorbite, chiar și cantități mici de propilenă [13].

Hidratarea propilenei este posibilă și în prezența oxidului de wolfram. În această metodă, există un randament ridicat de alcool și cantitate minimă de polimer format decât anterior. În cazurile în care catalizatorii sunt tabletate sub o presiune de 10 4 kg / cm. La 250 ° C conversia a fost de 16%. Dacă tabletarea a fost realizată la o presiune de 10 5. 3 kg / cm. Conversia la aceeași temperatură, a fost de numai 10% [14].

3.5. Purificarea alcoolului rezultat

Se purifică alcool izopropilic derivat din olefine, cum ar fi propilenă, prin tratarea mai întâi cu o soluție apoasă de hidroxid de sodiu și apoi se supune distilării repetate. Înaintea ultimului alcool de distilare stabilizat și elimină mirosul străin prin adăugarea unei mici cantități de clorură cuproasă (0,5% sau mai puțin) [15].

produs comercial a fost purificat prin drenarea peste panglica de magneziu și supunerea la distilare fracționată într-o coloană de înălțime de 180 cm Daftona fracție pura de fierbere la 82.33. - 82.39. C [17].

O altă metodă de purificare este alcoolul izopropilic în prima uscare peste clorură de calciu și apoi - peste oxid de bariu. Ulterior, a fost supus la trei distilare fracționată aprofundată [18].

„Absolut“, alcool izopropilic poate fi obținut prin distilare. svezhegashenoy coloanei eficiente pe var. Fracția de fierbere la 82-82,4. C, colectate și agitate timp de 2 zile cu sulfat de cupru anhidru și apoi a fost distilat de mai multe ori până la un punct de fierbere constant. Alcoolul astfel obținut conține mai puțin de 0,10% apă [19].

O altă modalitate de a produce izopropanol pur se usucă peste ei magneziu și distilat de acid sulfanilic [20].

Există, de asemenea, o metodă rapidă de a obține alcool izopropilic anhidru. Produs 91% alcool etilic a fost agitat cu soluție de hidroxid de sodiu apos (luată într-o cantitate de 10% alcool în greutate) și apoi separat din soluția apoasă, agitată din nou cu mai multă soluție de hidroxid de sodiu și dekantuyut distilată. Dacă se amestecă astfel obținut produsul cu 8 volume de sulfură de carbon, xilen sau eter de petrol, apoi, în acest caz, nu se va produce chiar o ușoară opacitate. [21]

Soluția apoasă de alcool izopropilic poate fi concentrată prin agitare cu clorură de sodiu. Stratul superior conține aproximativ 87% 2-propanol și clorură de sodiu 2,3%. Distilarea dă 91% azeotrop -on.

4. Proprietăți chimice

Alcoolul izopropilic este oxidat la cetonele corespunzătoare - acetonă. Agentul de oxidare a acidului cromic poate acționa în acest proces.

5. Aplicarea

O sticlă de izopropanol pentru uz casnic, achiziționate de la o farmacie

Cantitatea principală de alcool izopropilic utilizat pentru producerea de acetonă, dar este redusă din cauza concurenței serioase din metoda cumen de producție de acetonă.

Alcoolul izopropilic este vehiculat ca solvent pentru grăsimi, rășini naturale și sintetice, nitrovarnishes (în combinație cu alți solvenți), alcaloizi, proteine, clorofilă și alte substanțe. Este, de asemenea, utilizat ca o componentă a detergenților (săpun lichid).

Odata cu sinteza alcoolului izopropilic acetonă este utilizat pentru sinteza diferitelor esteri (de exemplu, acetat de izopropil - lacuri solvent) pentru introducerea grupării izopropil la celălalt compus (timol, izopropilfenol). alcool izopropilic xantat este un important agent de flotație. izopropoxid de aluminiu este utilizat pentru reducerea aldehidelor prin metoda Meerwein-Ponndorfa.

Isopropanol înlocuiește etanol în multe preparate cosmetice și farmaceutice. Dar este potrivit numai pentru uz extern, cum ar fi de dezinfecție. Utilizarea sa pentru medicamente și produse alimentare este interzisă.

Cantități mari de alcool izopropilic este utilizat pentru a îmbunătăți calitatea combustibilului. Carburatorul motorului la o temperatură de -8-13. C și o umiditate atmosferică relativă de 60-100% glazură poate avea loc, făcând dificilă pornirea și oprirea motorului. Pentru a elimina acest fenomen nedorit este suficient pentru a adăuga la benzină 1,5-3% alcool izopropilic.

Alcoolul izopropilic este utilizat pentru a preveni înghețarea aripilor aeronavelor și elice, și un amestec de etilen glicol și alcool izopropilic elimină urmele dejivrare de pornire și piste de aterizare la aerodromurile.

6. Toxicologie

Iritant pentru ochi și tractul respirator, cu o expunere de scurtă durată la concentrații mari de vapori provoacă dureri de cap. Se poate suprima sistemul nervos central. Efectul la nivel mult peste MPC poate provoca sincopa. Isopropanol ingestia metabolizat în ficat prin acțiunea alcool dehidrogenazei în acetonă, ceea ce duce la efectele sale toxice. Cantități mici de izopropanol, de obicei nu provoacă perturbări semnificative. efecte toxice severe asupra adult sănătos prin utilizarea orală pot fi realizate deja în doze de aproximativ 50 ml și mai mult.

Concentrația maximă admisă de izopropanol în aer este de 10 miligrame pe metru cub.

Isopropanol organoleptic semnificativ diferite de etanol și nu poate fi confundat din greșeală cu acesta din urmă. Acesta are un non-etanol, „dur“ miros. În cazul utilizării cauzează intoxicație similar cu alcool. o rată medie de oxidare a alcoolului izopropilic în corpul uman 2 - 2,5 ori mai mică decât în etanol, izopropanol intoxicație totuși foarte stabil. Cu utilizarea frecventă a izopropanol pentru a dezvolta rapid intoleranțe, iar în cazuri individuale - hipersensibilitate și alergie.

Izopropanol intoxicații fatale au fost înregistrate ca o persoană care se încadrează într-o transă alcoolic mult timp înainte de a putea lua în mod independent, o doză letală de izopropanol.

Propil alcool Etanol Propilen

notițe

2. GOST 9805-84. alcool izopropilic. Specificații - helpnik. colegiu. /standart/gost/Catalog/Index/20/20601.htm

3. Vegthelot M., Ann. Chim. et fiz. 43, № 3

4. Doolittle, Arthur K. (1954). Tehnologia de solvenți și plastifianți. New York: John Wiley Sons, Inc. p. 628.

5. ^ a b Indexul Merck (10 ed.). Rahway, NJ: Merck Co 1983. p. 749.

6. brevetele US ianuarie 1927 și februarie 1947.

7. brevete britanice 1928 și 1932.

8. brevet franceză în 1932.

9. F. Asingeg, Chemie und Technologie der Monoolefine, Berlin, 1957, S. 581-584.

10. IG Park, SM Veamer, în Kirk - Othmer, Enciclopedia of Chemical Technology, v. 11, NY, 1953, p. 185-187.

11. Brevetul SUA februarie 1949.

12. W. Shiffleg N. și colab. industrial Inginerie Chimie, 31, 1

13. T. Itakura Journal of Chemical Society of Japan, 63, 1

14. Reynolds PW, Grudgings DM, brevet engleză 10 mai 1949

17. Maryott AA, Journal of American Chemical Society, 63, 3

18. Mathews JH, Journal of American Chemical Society, 48,

19. Lebo RB, Journal of American Chemical Society, 43, 1

20. Herold W. Wolf KL, Zeitschrift f? r Physikalische Chemie, 12B,

21. Gilson LE, Journal of American Chemical Society, 54, 1

22. Young, W.; Hartung, W.; Crossley, F. (1936). „Reducerea aldehidelor cu aluminiu izopropoxid“. J. Am. Chem. Soc. 58: 100-2.