了解丙酮生产:异丙苯工艺解释
截至 2011 年,全球大部分丙酮生产都是通过异丙苯工艺(氢过氧化异丙苯的水解反应)完成的。超过90%的丙酮生产都是通过这种方式产生的,并且涉及塑料丙烯和芳香族化合物苯之间的反应。这两种化合物的产出是苯酚和丙酮,反应中每产生一磅(0.45 千克)苯酚,就会产生大约 0.62 磅(0.28 千克)丙酮。一些丙酮也由异丙醇的脱氢反应过程或通过各种碳氢化合物的直接加氢产生。
用于生产丙酮的异丙苯工艺由 Rudolf Yur'evich Uldris 于 1942 年在俄罗斯首次发现,俄罗斯和加拿大于 1949 年开始使用该工艺生产丙酮。到 1953 年,加拿大每年生产 8,000 公吨,到 2002 年,仅美国就生产了 1,839,000 公吨这种化学品。在商业上,美国生产的丙酮 75% 用于制造其他化学品,12% 用作通用溶剂,其余 13% 有多种用途,从制造粘合剂到药品。
异丙苯化学反应是一个相当简单的过程。异丙苯本身就是一种溶剂C9H12,由苯丙化衍生,然后氧化生成氢过氧化异丙苯。该反应发生在含有碳酸钠 (Na2CO3) 的水基乳液中,温度为 194° 至 266° 华氏度(90° 至 130°C),压力为 72 至 145 磅每平方英寸(5 至 10 巴)。氧化态的异丙苯以氢过氧化异丙苯的形式在真空塔中浓缩,通过裂解过程或共价分子键的分裂将其分离为苯酚和丙酮。
涉及使用异丙醇的丙酮生产需要在蒸发室中将异丙醇与水和蒸汽混合,该蒸发室被加热到化学物质彼此发生反应的温度。通过使化合物在湍流中循环来促进该反应,并且该反应的有用产物是丙酮和氢气。反应中产生的废物包括水和一些异丙醇。然后在洗涤器中将丙酮与氢气分离,以这种方式生产的丙酮体积纯度可达 99%。
虽然丙酮也可以通过细菌发酵工艺或乙酸酯干馏来生产,但自 2011 年起异丙苯工艺已占据主导地位。这是因为苯和丙烯工艺的输入化学品被认为是相当便宜且丰富的化合物。相比之下,苯酚和丙酮是有价值的工业化学品,21 世纪全球使用量达数百万吨。
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来源链接
- https://www.lookchem.com/Chempedia/Chemical-Technology/Organic-Chemical-Technology/7755.html
- https://www.scribd.com/doc/30429522/Acetone-Production-Process-From-异丙醇-IPA
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