间接水合法 丙烯与硫酸反应先生成硫酸氢异丙酯,后者经水解而成异丙醇,反应式为:
CH3CH=CH2+H2SO4─→(CH3)2CHOSO3H
(CH3)2CHOSO3H+H2O─→(CH3)2CHOH+H2SO4
所用硫酸浓度一般大于60%(质量),反应在2~2.8MPa和60~65°C下进行;水解在稍加压和30°C以下进行。
直接水合法
丙烯和水在催化剂存在下加温、加压进行水合反应,生成异丙醇,选择性为96%。反应式为:
CH3CH=CH2+H2O─→(CH3)2CHOH
使用的催化剂有钨化合物、磷酸和离子交换树脂等,较多使用的是有载体的磷酸催化剂,工艺条件为2~6MPa、240~260°C。与间接法相比,此法不存在硫酸腐蚀和稀酸浓缩等问题,因而在工业生产上占主要地位。
异丙醇是一种广泛应用于许多行业的溶剂。事实上,它界上常用的溶剂。除了应用于油漆和印刷业以外,它的作用还包括作为工业应用的化学中间体。
异丙醇是透明和无色液体,是易燃化学品,而且性质非常不稳定。它可以发出类似混合乙醇和丙酮的轻微气味。它不能溶解于盐溶液,但可以和水,丙酮,苯,仿以及其他酒精混合。
异丙醇的用途较正丙醇广泛,异丙醇生产商,这由于本品的化学活性较正丙醇大的缘故。用作溶剂,能与水与芳烃互溶,用作溶剂较正丙醇更广泛;本品脱氢可制丙酮,安徽异丙醇,这是正丙醇所不能的;异丙醇的水溶液,可使水的冰点下降,例如:含异丙醇15%(体积分数) 时,水的冰点为-3.3℃、25%时-6.7℃、30%时 -8.3℃、35%时-11.1℃、40%时-13.0℃、 45%时-17.8℃、50%时-23.0℃及 60%时-32℃。利用此特点将异丙醇加入到汽车、飞机的燃料油中,作为防冻剂;加到水箱中可防止结冰;还用作香料,异丙醇选购,异丙醇是我国GB2760—1996规定暂时允许使用的食用香料;也用作及原料,生产百里香酚及除锈剂;也是重要的有机合成的中间体。
工艺流程:(1)间接水合法 将含丙稀50%以上的原料气通入吸收塔,在50℃和低压下用75%-85%的硫酸进行吸收反应,生成硫酸氢异丙酯。加水将吸收液稀释到硫酸含量为35%后,在解吸塔中用低压蒸汽将硫酸氢异丙酯水解成异丙醇。经粗蒸塔馏到异丙醇与水的共沸组成,含异丙醇87%左右。再继续用蒸馏塔蒸浓到95%,用苯萃取、分离水后再蒸馏,可得含异丙醇99%以上的成品。
该法特点是对丙烯的纯度要求不高,而且丙烯转化率可达50%-60%,可减少精制费用。但耗用硫酸量大,而且存在设备腐蚀和40%的废硫酸的浓问题。
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