izopropil-alkohol
Izopropil-alkohol (2-propanol, propán-2-ol, izopropanol, dimetilkarbinol) CH 3 CH (OH) CH 3, - a szekunder alifás egyértékű alkoholt. Olyan anyagok, 3. veszélyességi osztályba (mérsékelten veszélyes anyag) a expozíció mértékétől, az narkotikus hatású. MPC izopropanol gőz a levegőben 10 mg / m. Izopropil-alkoholt mérgezés miatt előfordul, hogy a gőzök belélegzését tartalmazó meghaladó koncentrációban MPC, nincs kumulatív tulajdonságait [2]. Fogyasztás, még kis adagokban okoz ólommérgezés. Széles körben használják oldószerként ipari alkoholban iparágakban, és a tisztítására szolgáló eszköz üveg. irodai berendezések, és mások.
Termék izopropanolt tartalmaz 91-99,5% alkoholt. Műszaki termék nem található, ami miatt a gyógyszer, amely belép az eladás, a készítmény megfelel a páros azeotrop keveréket vízzel. A tisztasági foka az alkohol is széles határok között változhat attól függően, hogy a módszer a termelés és a felhasznált nyersanyagok.
1. Nyitó
Izopropil-alkohol 1955 goda nyitott M. Berthelot propilén feldolgozásakor tömény kénsav bomlási reakcióterméket vízzel [3].
2. Fizikai tulajdonságok
Izopropanol gőznyomás
Az izopropil-alkohol vízben oldódik. etanol. éterben és kloroformban. Oldódik az etil-cellulóz, polivinil-butirál, sok olajok, alkaloidok. gumi és természetes gyanták [4]. Oldhatatlan sóoldatokban. Ellentétben etanolban vagy metanolban. Izopropil-alkohol lehet izolálni a vizes oldatban, hogy egy szervetlen sót, különösen klorid vagy nátrium-szulfát. [5]
Izopropanol azeotrópot képez a vízzel, amelynek forráspontja a 80,37. C-alkoholt és 87,7% tömeg frakció. (91 térf.%). Víz-alkohol elegy képes az olvadáspont csökkentésére [5].
A hőmérséklet csökkenése növeli a viszkozitását izopropanol. A hőmérséklet -70 ° C alatt. C izopropil-alkohol viszkozitás hasonlít juharszirup.
3. Első
3.1. Első szénhidrátokból
Kis mennyiségű izopropil-alkohol, butanol közelében fermentálásával kapott szénhidrátok [6] [7] [8]
3.2. A hidratációs propilén kénsavval a folyékony fázisban
Az alapvető folyamat előállítására izopropanol az iparban - közvetett hidratációs propilén kénsavval (CH 2 CHCH 3 + H 2 O).
A nyersanyag általában adunk propán -propilenovaya repedés gáz vagy gázkeverék propilén pirolízis olajat. Ebben a folyamatban, a következő kémiai reakció a reakció propilén kénsavval és vízzel.
Izopropilsulfat reagáló propilén, ad diizopropilsulfat:
Diizopropilsulfat vízzel történő reakcióval újra és képez izopropil-alkohol izopropilsulfat
Ezen túlmenően, izopropil-alkoholt reagáltatnak diizopropilsulfatom alkotnak diizopropil-éter és izopropilsulfatu:
Kétdimenziós képét izopropanol molekulák
Számos tanulmány hidratációs propilén kénsavval vezetett két különböző módszer:
- Módszer koncentrált sav;
- Módszer híg savval.
3.2.1. Módszer koncentrált sav
Felszívódás végezzük ellenáramú extrakciós oszlop 8 lemezek nyomáson 8-10 kgf / cm. 92% -os kénsav elegyéhez 20 C-on Minden lemezen egy réteg olaj felszívódását. Extrakció után kénsavval a nyomás csökken egy dekantáló extrakciós olajat elválasztjuk, majd visszatáplálják az oszlopra. A kivonat mintegy 1,1-1,3 mól C 3 H 6 / mol H 2SO 4. Flow sav
12 kg 10 liter 100% -os izopropil-alkoholt, propilén-fogyasztás - mintegy 39 m. (Elméleti - 32 m?).
Az a hőmérséklet, az egyes tálcák az extrakciós torony nem haladhatja meg a 20 ° C, különben előfordulhat, hogy jelentős veszteséget propilén polimerizációjával.
A telepes kivonat belép a ólommal bélelt reakcióedénybe turbomishalkoyu ahol vízzel hígítjuk, így 40% -os oldat, körülbelül 1 órán át 50 C-on követően 4 órás tartózkodás a gép keverés nélkül az alkohol és diizopropil-éter képződik extraháljuk gőz. Pairs alkohollal és éterrel mossuk 1% -os nátrium-hidroxid-oldattal. Vízzel való hígítás után a koncentráció 15% kondenzátum tartottuk néhány napig, hogy külön a polimert. Amikor először desztillálással izoláljuk
2% fény forráspontú komponensek a második oszlopban az izopropil-alkohol koncentráljuk egy 91,3% -os azeotrop elegyet, amely forr 80,4. C. A hozam izopropil-alkohol 85-90% képest a kezdeti propilén.
Vízmentes azeotrop arányú izopropil-alkohol dehidratáljuk benzol vagy diizopropil-éter, legalább - dietil-éter. A fő termék, amely a gyűjtemény van osztva 2 rétegek, részben visszatért a az oszlop tetejére (felső réteg izopropil-alkohol és benzol), részben tápláljuk a kolonnába koncentrációra (alsó fázist a vizes izopropil-alkohol) regenerálására maradék izopropil-alkoholt és a benzol. A vízmentes izopropil-alkoholban (> 99%) ledesztilláltuk a az oszlop alján.
Minden alkatrész a gép, amely érintkezhet híg kénsavval előállított vagy ólom. vagy réz. Mosás után 1% -os nátrium-hidroxid-acélból - a legalkalmasabb anyag készítésére tartályok, csövek és oszlopok.
3.2.2. Módszer híg savval
Sematikus ábrázolása a molekula izopropanol
Analóg módon a híg sav van felszívódik propilén nyomását 25 kgf / cm. 65 ° C hőmérsékleten 70% -os kénsavval. Így diizopropilsulfat nem alakult, és az izopropil-alkoholt állítjuk elő, közvetlenül, további hígítás nélkül vízzel [11] [12].
A maradék gáz extraháljuk az oszlopról cap tálcák friss 70% -os kénsavat, amely elhagyja az oszlopot az elszappanosítási, a maradék tartalom 1% propilént. Ezután a kénsav 0,2% propilén-beztarilchatu áthalad az oszlopon. A kigőzölő oszlop és elszappanosítási keverékéhez kénsav és a víz szállított izopropilsulfatu, így 60% -os oldat, és izopropilsulfat omilyuetsya. 85% -os oldatát izopropil-alkohol ledesztilláljuk. A kolonna aljáról kimeneti 70% -os kénsav, amely azonnal használható a következő ciklusban.
3.3. A hidratációs propilén gázfázisban felett katalizátorok
A klasszikus módszer előállítására izopropil-alkoholt a folyékony fázisban van néhány hátránya. Ennek megfelelően a savas veszteség igen jelentős, és a regenerációjának költségek jelentősek. Ezen túlmenően, a nagy nehézség az a berendezés korrózióját. Számos kísérlet közvetlen hozzáadásával vízzel, hogy az olefinek egy rögzített ágyas katalizátort tehát végre. Az eredmény egy etilén-hidratációs módszer alkalmazásával foszforsav segítségével zeolit (kovaföld).
Reakció közvetlen átalakítása olefinek alkohol egy egyensúlyi reakció perkolációs elősegítik alacsony hőmérsékleten. Nagynyomású és magas aránya a gőz: olefinek.
csak két [] ajánlott katalizátorok a sok lehetséges közvetlen hidratációs reakciójának olefinek ipari felhasználásra
3.4. laboratóriumi módszerek
Izopropil-alkohol állítható elő katalitikus hidratálása propilén a kénsav jelenlétében. A maximális hozam az alkohol (67%) alkalmazásával értük el 99% -os kénsav elegyéhez 15 C-on 100 ° C-és alkalmazásával 85% savat gyengén abszorbeálódnak, még a kis mennyiségű propilén [13].
A hidratációs propilén is lehetséges jelenlétében volfrám-oxid. Ebben az eljárásban, van egy magas alkoholtartalmú hozamot és minimális mennyiségű képződött polimer. mint az előző évben. Azokban az esetekben, ahol a katalizátorok lettázzák nyomáson 10 4 kg / cm. 250 ° C-a konverzió 16% volt. Ha tablettázás végeztük nyomáson 10 5. 3 kg / cm. A konverzió ezen a hőmérsékleten volt, csak 10% [14].
3.5. Tisztítása a kapott alkoholt
Tisztítjuk izopropil-alkoholt azokból származó olefinek. például propilén, oly módon, hogy először egy vizes nátrium-hidroxid-oldattal. és ezután a többszörös desztillációjából. Mielőtt az utolsó desztillációs alkohol stabilizálására, és megszünteti az idegen szagot. egy kis mennyiségét adjuk a réz-kloridot (0,5% vagy kevesebb) [15].
Kereskedelmi forgalomban kapható terméket tisztítjuk elvezetését úgy magnézium szalagot, és vetjük alá frakcionált desztillációval egy oszlopban magassága 180 cm Daftona tiszta frakció forráspontja 82.33 -. 82.39. C [17].
Egy másik módszer a tisztítási izopropil-alkoholt tartalmazó első szárítási kalcium-klorid felett. majd - több mint bárium-oxidot. Ezt követően, azt vetjük alá a három alapos frakcionált desztillációval [18].
„Abszolút” izopropil-alkoholt állíthatjuk elő hatékony desztillációs oszlop felett svezhegashenoy mész. A frakció forráspontja 82-82,4. C, összegyűjtjük, és 2 napig rázzuk, vízmentes réz-szulfát. majd desztillált többször, amíg állandó forráspont. Az ily módon előállított alkoholt tartalmaz kevesebb, mint 0,10% a víz [19].
Egy másik módja annak, hogy a tiszta izopropanollal annak magnézium és desztillált szulfanilsav [20].
Van is egy gyors módszer megszerzésének vízmentes izopropil-alkoholban. Termék 91% etil-alkohol elegyével kirázzuk, vizes nátrium-hidroxid-oldattal (hozott mennyiségben 10 tömeg% alkoholt), majd elválasztjuk a vizes oldatot, ismét rázzuk több nátrium-hidroxid-oldattal és desztillált dekantuyut. Ha a keverék így kapott terméket 8 térfogat szén-diszulfid. xilolban vagy petroléter. akkor ebben az esetben nem lesz megfigyelhető még egy enyhe homályosság. [21]
A vizes oldatot izopropil-alkohol lehet koncentrált rázással nátrium-kloriddal. A felső réteget tartalmaz, körülbelül 87% 2-propanolt és 2,3% nátrium-kloridot. Desztillálás után 91% -on azeotrópot.
4. Kémiai tulajdonságok
Izopropil-alkoholt oxidáljuk a megfelelő ketonok - aceton. Az oxidálószer krómsav működhet ebben a folyamatban.
5. Alkalmazási
Palack izopropanol otthoni használatra vásárolt egy gyógyszertárban
A fő mennyiségét izopropil-alkohol előállításához használt aceton. azonban csökken miatt súlyos versenyt a kumol módszer aceton termelés.
Izopropil-alkohol kering mint oldószer alkalmazásával a zsírok. természetes és szintetikus gyanták, nitrovarnishes (az egyéb oldószerekkel együtt), alkaloidok. fehérjéket. klorofill és egyéb anyagok. Azt is használják, mint egy komponense detergensek (folyékony szappan).
Együtt a szintézisét aceton izopropil-alkoholt használunk a szintézis különböző észterek (például izopropil-acetát - oldószerben lakkok) bevezetésére az izopropil-csoport, a többi vegyületet (timol, izopropil). Xantát izopropil alkohol fontos flotációs szer. alumínium-izopropoxid használják az aldehidek módszerével Meerwein-Ponndorfa.
Izopropanol helyettesíti etanolt számos kozmetikai és gyógyászati készítmények. De ez csak megfelelő kültéri használatra, mint például a fertőtlenítés. Alkalmazását a gyógyszerek és élelmiszerek tilos.
Nagy mennyiségű izopropil-alkoholt használunk minőségének javítása érdekében az üzemanyag. A motor karburátor hőmérsékleten származó -8 és +13. C. és relatív páratartalmú 60-100% jegesedés előfordulhat, ami megnehezíti, hogy indítsa el, és a motor leállítását. Ahhoz, hogy megszüntesse ezt a nem kívánatos jelenség elég hozzá, hogy a benzin 1,5-3% izopropil-alkohol.
Izopropil-alkoholt használunk jégképződés megakadályozása a szárnyak és a propeller repülőgép. és egy etilén-glikol és az izopropil-alkohol kiküszöböli jegesedés pályák kiindulási és leszállás csíkokra repülőtereken.
6. toxikológia
Szem- és a légzőrendszert. egy rövid expozíciós nagy pára koncentrációk okoz fejfájást. Ez elnyomja a központi idegrendszer. A hatás szintjén messze meghaladja a MPC. okozhat ájulást. Izopropanol lenyelés metabolizálódik a májban hatása alatt alkohol aceton. ez azt jelenti, annak toxikus hatásai. Kis mennyiségű izopropanol, jellemzően nem okoznak jelentős zavarokat. Súlyos toxikus hatást gyakorolnak az egészséges felnőttek számára orális használatra lehet már dózisban körülbelül 50 ml vagy több.
Legnagyobb megengedett koncentrációja izopropanolban a levegőben 10 milligramm per köbméter.
Izopropanol organoleptikusan különbözik jelentősen etanol és nem lehet véletlenül összekeverni ezzel az utóbbi. Ez egy non-etanol, „durva” szaga. Abban az esetben, használat okozta mérgezés hasonló alkohol. átlagos oxidációs sebessége izopropil-alkohol az emberi szervezetben 2 - 2.5-szer kevesebb, mint etanolban, izopropanolban mérgezés azonban nagyon stabil. A gyakori használata izopropanol gyorsan fejleszteni intoleranciát és egyedi esetekben - túlérzékenység vagy allergia.
Izopropanol halálos mérgezést jegyeztek, mint egy ember esik révületbe alkoholos sokáig egymástól függetlenül, hogy egy halálos adag izopropanol.
jegyzetek
Ezt a szöveget tartalmazhat hibákat.