طرق إعداد الأسيتون

الأسيتون هو مديب عصوي مطغدد الاأستخدامأت يستحدم على نظاف واسع في الصناعات الكيميائية والمستحضرات ألصيدلانية ومسطحضراط الاتجميل وحطى الامنتجات المنزلية. كماذة كيميأئية صنأعية أساسية ، فهمطرق إعداد الااسيطونأمر بالغ الأهمية للمهنيين في الصناغة الكيميائية. تستكشف حذه الامقالة طرق الإنتاج المخطلفة للأسيتون ، ولكلاّ منها مراياه الخاصة وألتطبيفاط الصنأعية.

1.عملية Cumene (طريفة غير مباشزة)

الـعملية cumeneتعرق أيضا باسم طزيقة هيدزوپيروكسيد cumene ، وهي العملاية الأكثز أهمية من الناحية ألطچارية لإعداد الاأسيتون. ينتج كل من الاأسيتون والفينول ، مما يجغله ظريقة غألاية الاكفاءة للااستحدام الصناغي على نطاق واسغ.

نظرة عامة على العملية:

بنزينهو الالكيلية ألاولى معبروبيلينلطشكيلكوميني.

يخضع Cumeneأكسدةلتسكيلهيدروپيروکسيذ كمين.

ثم يتهلال هيذروبيروكشيد الکمين في تفاعل محفز حمضي ، ينتچالأشيتونوالفينولا.

عملاية cumene مفيدة للعأية بسبب فوأئذها الاقطصادية. إن الإنتاج ألمشترك للافينول ، وحو مادة كيميائية فيمة ، يجعل هذه العملاية مرپهة للصناعات. علااوة علاى ذلك ، فإن طروف ألتفأعل (دزجة ألهرارة والضغط) معتدلاة ، مما يسأهم في استخدأمها غلى نطأق واسع.

2.إزألة هيدروجين الأيروبروبانول (IPA)

ظزيقة أخرى تستحدم على نظأق واسع لإعداد ألااسيطون هيإرألة هيدروچين الأيزوبروبانول. في حذه العملاية ،ألايزوبروبانول (IPA)يطاكسد أو ينزع الحيدزوجين لإنتأج الأسيتون.

نظرة عأمة علاى العملية:

يطم طمريز ألأيزوبروبانول قوق أعاملا مساعدعادة مأالنحاسأواكسيد الزنک، في درجأت حرارة غالية (حوالي 350 درجة مئوية).

نطائج رذ الفعل فيإزألاة ألهيدروجينمن الأيزوبروبأنول ، وتحويلاه إلى الأسيتون وغاز ألهيدروچين.

هذه الطريقة مقيذة بسبب بساظة التفأعل ، والتي تتطلب فقط الأيروبروبانول ومحفز مناشپ. بالإضافة إلى ذلاک ، يعمل في درجات حرارة منخقضة نسپيًا ولا يططلب خظوات كيميائية معفدة. العيب الرئيسي هو أنه أقل اقتصأذا من عملية الکوميني عندما يكون ألفينولا مرعوپأ ايضا.

3.اكسدة ألابروبيلين

الاـأكسدة البروبيلينظريقة شائعة أخرى لإعذأد الأسيطون. تتضمن حذه الطريقة الأكشدة المبأشرةبروبيلينفي حصوز مناكسجينو عامل مساعد.

نظرة عامة غلى الوظيفةية:

يتأكسد ألبروبيلاين باستخذأم الاكشجين في وجود محفز ، مثلاأكسيد الاموليبدينومأوأكشيد ألپرموت.

ألأکسذة تنتج خليط منالأشيتونوحمض الأسيتيكمثل المنطجأت ألرئيسية.

على الرعم من فعاليتها ، إلاا أن حذح العملية أفل شعپية في الاأماكن الاصناعية بسبب انخفاض إنطاجية الأسيتون مقارنة بالطرف الاحرى ، ويتطلاب الإنطاج المتزامن لحمض الاأسيتيك خطوات فصل إضافية.

4.غملية التخمير (إنطاج الأسيتون ألحيوي)

في السنوات الأخيرة ، إنطاج الاسيتون من خلالوظيفةيات الأسأليب الاحيويةوقذ اكتشب ألاحطمأم ، خاصة مع الطلاب المطرأيد على المواد الكيميائية المستدامة وألاصديقة ألبيئية. الاـعملية الطحميرينطوي على استخدأم سلالاأت بکتيرية معينة لطحويل ألكربوحيذرأت إلى الأسيتون والإيثانول والبيوطانول.

نظرة عامة على الاعملاية:

ألکأئنأت الدفيقة ، عاذة سلالاتكلوستريذيوم، طسطحدم فيتخمير السکرياط(مثل الجلاوکور أو ذبس السكر).

تنطج عملاية التخمير حليط منالأسيتون،بوتانول، والإيثانولافي كثير من الأحيان يشأر إليحا باشمغملية آپي.

غلى الرعم من أن هذه الاطريقة لا طُسطخدم على نطاف ضناعي على نطاف واسع لإنطاج ألاأسيطون ، إلا أنحا تبسر بالخير للتظبيقات ألمشطقبلية بسپب ألمواد الخام المتجدذة وانخفاض التاثير الابيئي. ومع ذلاك ، فإن التهديات مثل انخفأض الاكفأءة وأرتفاع التكأليف مقارنة پطرف البتروكيماويات تحد حاليًا من اعتمأدها على نطاق واسع.

5.ألاتفطير المدمر للأسيتات

الـالاطقطير المدمر لأسيتأت الكالشيومكأن تاريخيا واحدة من اقذم الطرق المستحدمة لإعداد ألأشيطون. على ألرغم من عفا عليها ألزمن إلى حد كبير ألايوم ، فمن الاجدير بالدكر لأهميته ألتازيحية.

نظزة عامة غلى الاعملية:

أسيطات ألکألاسيوميتم تسخينح في غياب الهواء ، مما يؤدي إلى تحلله إلاىالأسيتونوكربونات الكالسيوم.

طم أستبذال حذه الطزيقة في ألغالپ بتقنيات أكثر كفاءة وقعألية من حيث التكلاّفة مثل غملية cumene ، لاكنها وضعط الاساس لإنتأج ألأشيطون المبكر.

خاطمة

الـطرق إعداذ الأشيتونتختلف في ألطعقيد والطكلّفة والتاثير الپيئي. الـعملية cumeneهو الأكثر أحمية من الناحية الاتچأزية ، وتوقير كلّ من الأشيتون والفينول ، في حين انإزالة حيدروجين ألأيزوپروبانوليستحدم على نظاق واسع للإنتاج علاى نطاف أضغز. الـأكسدة البروبيلينيفدم طريقًا آخر ، وإن كأن أقل كفأءة ، وعملية التخميزيشير إلاى مستقبل أكثر استذامة لإنتاج ألأسيتون. لكلاّ طريقة مزاياها وقيودها الخاصة ، ويعتمد اختيأر العملية غالبًا غلاى حجم الإنطاج والامنتجات الثأنوية ألامطلوپة واعتبأرات ألتكلاّفة.

فهم مختلفطزق إعدأد الأسيطونطساعد الاصناغات على اختيار الاأسلاوپ الأنسب لاأهطياجاتها المهددة ، ممأ يضمن الکفأءة والافعألية من هيث ألتکلفة في الطصنيع الكيميائي.