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間接水合法 丙烯與硫酸反應(yīng)先生成硫酸氫異丙酯,后者經(jīng)水解而成異丙醇,反應(yīng)式為:
CH3CH=CH2+H2SO4─→(CH3)2CHOSO3H
(CH3)2CHOSO3H+H2O─→(CH3)2CHOH+H2SO4
所用硫酸濃度一般大于60%(質(zhì)量),反應(yīng)在2~2.8MPa和60~65°C下進(jìn)行;水解在稍加壓和30°C以下進(jìn)行。
直接水合法
丙烯和水在催化劑存在下加溫、加壓進(jìn)行水合反應(yīng),生成異丙醇,選擇性為96%。反應(yīng)式為:
CH3CH=CH2+H2O─→(CH3)2CHOH
使用的催化劑有鎢化合物、磷酸和離子交換樹(shù)脂等,較多使用的是有載體的磷酸催化劑,工藝條件為2~6MPa、240~260°C。與間接法相比,此法不存在硫酸腐蝕和稀酸濃縮等問(wèn)題,因而在工業(yè)生產(chǎn)上占主要地位。
異丙醇是一種廣泛應(yīng)用于許多行業(yè)的溶劑。事實(shí)上,它界上常用的溶劑。除了應(yīng)用于油漆和印刷業(yè)以外,它的作用還包括作為工業(yè)應(yīng)用的化學(xué)中間體。
異丙醇是透明和無(wú)色液體,是易燃化學(xué)品,而且性質(zhì)非常不穩(wěn)定。它可以發(fā)出類似混合乙醇和丙酮的輕微氣味。它不能溶解于鹽溶液,但可以和水,丙酮,苯,仿以及其他酒精混合。
以工業(yè)品異丙醇為原料,在每升原料中加入200g新鮮的氧化鈣,進(jìn)行回流,數(shù)小時(shí)后蒸餾,異丙醇選購(gòu),以除去大部分水,然后在所收集的餾出液中加入氧化鋇、鈣、水硫酸銅或5A分子篩,充分振后,靜置48h,分出固體干燥劑后蒸餾,即可得純品。以95%的丙烯和過(guò)量水為原料,在鎢系催化劑 ( 如硅酸鎢)存在下,于240~270℃,14.7~19.6MPa條件下進(jìn)行反應(yīng);所得異丙醇,精制后純度可達(dá)99.9%以上。
先將過(guò)量的丙烯和水分別加壓至2MPa ,異丙醇出售,預(yù)熱至200℃。然后混合,送入反應(yīng)器反應(yīng),催化劑為磷酸硅藻土。控制反應(yīng)溫度195℃,異丙醇多少錢,壓力維持2MPa,異丙醇,反應(yīng)結(jié)束后,氣體先經(jīng)中和然后進(jìn)行高壓冷卻冷凝并氣液分離,未反應(yīng)氣體,可循環(huán)使用。所得液體為濃度較低的粗異丙醇。經(jīng)二次蒸餾濃度達(dá)95%,然后用苯萃取提濃可達(dá)99%以上。
重要的化工產(chǎn)品和原料。主要用于制藥、化妝品、塑料、香料、涂料及電子工業(yè)上用作脫水劑及清洗劑。測(cè)定鋇、鈣、鎂、鎳、鉀、鈉和鍶等的試劑。色譜分析參比物質(zhì)。電子工業(yè)用。在許多工業(yè)和消費(fèi)產(chǎn)品中,異丙醇用作低成本溶劑,也用作萃取劑。歐洲溶劑工業(yè)集團(tuán)(ESIG)稱,2001年歐洲中間體需求占到異丙醇消費(fèi)量的32%,有14%的異丙醇用作防冰劑,13%用于油漆和樹(shù)脂,9%用于藥物,4%用于食品和3%用于油墨和粘合劑。異丙醇還用作油品和膠體的溶劑,以及用于魚(yú)粉飼料濃縮物的制造中。低品質(zhì)的異丙醇用在汽車燃料中。 異丙醇作為丙酮生產(chǎn)原料的用量在下降。有幾種化合物是用異丙醇合成的,如甲基異丁基酮和許多酯??筛鶕?jù)終用途供應(yīng)不同品質(zhì)的異丙醇。無(wú)水異丙醇的常規(guī)質(zhì)量為99%以上,而專用級(jí)異丙醇含量在99.8%以上(用于香精和藥物)。用于制取丙酮,異丙酯和麝香草酚等。在許多情況下可代替乙醇使用。
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