第一節(jié) 異丙醇的簡介
一種有機化合物,正丙醇的同分異構體,別名二甲基甲醇、2-丙醇, 行業(yè) 中也作IPA。它是。無色透明液體,有似乙醇和丙酮混合物的氣味。 溶于水,也溶于醇、醚、苯、氯仿等多數有機溶劑。 異丙醇是重要的化工產品和原料。主要用于制藥、化妝品、塑料、香料、涂料等。2017年10月27日,世界衛(wèi)生組織國際癌癥 研究 機構公布的致癌物清單初步整理參考,使用強酸生產異丙醇在一類致癌物清單中、異丙醇在3類致癌物清單中。(可行性 研究 報告)
第二節(jié) 異丙醇的制備方法
間接水合法
丙烯與硫酸反應先得到硫酸氫異丙酯,后者經水解而成異丙醇。
工藝流程:將含丙烯50%以上的原料氣通入吸收塔,在50℃和低壓下用75%-85%的濃硫酸進行吸收反應,生成硫酸氫異丙酯。加水將吸收液稀釋到硫酸含量為35%后,在解吸塔中用低壓蒸汽將硫酸氫異丙酯水解成異丙醇。經粗蒸塔餾到異丙醇與水的共沸組成,含異丙醇87%左右。再繼續(xù)用蒸餾塔蒸濃到95%,用苯萃取、分離水后再蒸餾,可得含異丙醇99%以上的成品。
該法特點是對丙烯的純度要求不高,而且丙烯轉化率可達50%-60%,可減少精制費用。但耗用硫酸量大,而且存在設備腐蝕和40%的廢硫酸的濃問題。
直接水合法
丙烯和水在催化劑存在下加溫、加壓進行水合反應。
將丙烯和水分別加壓到1.96MPa,并預熱到200℃,混合后加入反應器,進行水合反應.反應器內裝有磷酸硅藻土催化劑或者鎢系催化劑,反應溫度為95℃,壓力為0.96MPa,水與丙烯的摩爾比為0.7:1,丙烯的單程轉化率為5.2%,選擇性為99%。反應氣體經中和換熱后送到高壓冷卻器和高壓分離器,氣相中的異丙醇在回收塔中用脫離子水噴淋回收,未反應的氣體經循環(huán)壓縮機加壓后循環(huán)使用(保持循環(huán)系統(tǒng)中丙烯含量85%)。液相為低濃度異丙醇(15%-17%),經粗蒸塔蒸餾得85%-87%的異丙醇水溶液,再經蒸餾塔蒸濃到95%,然后用苯萃取提濃到99%以上。
與丙烯硫酸水合法相比,本法不用硫酸,不存在腐蝕設備問題,工藝流程簡單;但丙烯單程轉化率低,丙烯循環(huán)量太大,而且要求原料丙烯純度達99.5%。為了克服丙烯直接水合法的缺點,以95%的丙烯為原料,反應溫度240-270℃,反應壓力14.7-19.6MPa,水與丙烯的摩爾為水過量。丙烯轉化率為60%-70%,異丙醇選擇性為99%,異丙烯精餾制后純度可達99.9%以上,副產物為二異丙醚。此外,采用分子篩催化丙烯水合制異丙醇也是非常有前途的改進工藝方法。
以工業(yè)品異丙醇為原料,經吸附除水、二次蒸餾,即可得純品。
丙酮加氫法
該方法為2005年以后興起的,主要源于丙酮過剩,丙酮與異丙醇價格倒掛(傳統(tǒng)上異丙醇的消費用途之一就是脫氫制丙酮)。
第三節(jié) 異丙醇的應用范圍
作為有機原料和溶劑有著廣泛用途。作為化工原料,可生產丙酮、過氧化氫、甲基異丁基酮、二異丁基酮、異丙胺、異丙醚、異丙基氯化物,以及脂肪酸異丙酯和氯代脂肪酸異丙酯等。在精細化工方面,可用于生產硝酸異丙酯,黃原酸異丙酯、亞磷酸三異丙酯、異丙醇鋁以及醫(yī)藥和農藥等,也可用于生產二異丙酮、醋酸異丙酯和麝香草酚以及汽油添加劑。
作為溶劑是工業(yè)上比較廉價的溶劑,用途廣,能和水自由混合,對親油性物質的溶解力比乙醇強,可以作為硝基纖維素、橡膠、涂料、蟲膠、生物堿等的溶劑??捎糜谏a涂料、油墨、萃取劑、氣溶膠劑等。還可用作防凍劑、清潔劑、調和汽油的添加劑、顏料生產的分散劑、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。
作為色譜 分析 標準物測定鋇、鈣、銅、鎂、鎳、鉀、鈉、鍶、亞硝酸、鈷等。
用作油井水基壓裂液的消泡劑,空氣形成爆炸性混合物,遇明火、高熱能引起燃燒爆炸,與氧化劑能發(fā)生強烈反應。
在電子工業(yè)中,可用作清洗去油劑。油脂 行業(yè) 中,棉籽油的萃取劑,也可用于動物源性組織膜的脫脂。
第四節(jié) 異丙醇的市場需求
近兩年,原本供不應求的亞太異丙醇供應能力增長超過需求增長預期,市場競爭恐將進一步加劇。據初步統(tǒng)計,2012年第四季度至2013年年底,亞洲地區(qū)將有總計34萬噸/年異丙醇產能陸續(xù)投產。而2011年亞洲異丙醇的總生產能力才只有約80萬噸,產能增幅將超過40%。
中國是亞洲地區(qū)最大的異丙醇進口國,但因國內供應能力增加且下游需求低迷,進口量在逐年減少。根據中國海關的統(tǒng)計數據,2011年中國異丙醇進口量為10萬噸,比上年縮減了15.25%;2012年前9個月中國異丙醇進口量為6.1萬噸左右,同比下降10.23%。
從已公開項目來看,2012年第四季度至2013年年底,亞洲65%以上異丙醇新增產能將來自中國。
截至2013年,中國異丙醇產能估計為34萬噸/年,如果這些新增產能如期釋放,2013年中國這一亞洲最大異丙醇買家可能實現自給,其異丙醇供應將出現拐點。市場人士預測,2014年和2015年中國異丙醇需求增速在2%~3%。由此推算,中國進口量還會進一步減少,同時還將擴大出口。因此,一些賣家已經著手在東南亞地區(qū)尋找長期客戶,并預計可能會遇到來自中國出口產品的激烈競爭。
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