Методы приготовления ацетона

Ацетон -универсальный органический растворитель , широко используемый в химической промышленности , фармацевтике , косметике а также даже в бытовых товарах . Как необходимый промышленный химикат , понимаяМетоды приготовления ацетонаЭто важно для осуществления профессионалов в химической промышленности . На Территории этой статье рассматриваются различные методы производства ацетона , каждый со своими преимуществами и промышленным применением .

1.Куменовый процесс (косвенный метод )

Кумол процессМетод , также известный как метод гидропероксида кумола , является наиболее коммерчески значимым процессом получения ацетона . Он производит как ацетон , так и фенол , что делает его высокоэффективным методом для крупномасштабного промышленного использования .

Обзор процесса :

БензолСначала алкилируют сПропиленСформироватьКумол .

Кумен подвергаетсяОкислениеСформироватьГидропероксид кумола .

Гидропероксид кумина затем разлагается на территории кислотно -катализируемой реакции , даваяАцетонИФенол .

Куменовый процесс очень выгоден из -за его экономических выгод . Копродукция фенола , ценного химического вещества , делает этот процесс выгодным для промышленности . Более того , условия реакции (температура и давление ) являются умеренными , что способствует его широкому использованию .

2.Дегидрирование изопропанола (IPA)

Другим широко используемым методом для приготовления ацетона являетсяДегидрирование изопропанола . На Территории этом процессе ,Изопропанол (IPA)Окисляется или дегидрируется с производством ацетона .

Обзор процесса :

Изопропанол проходит надКатализатор , ОбычноМедьИлиОксид цинка , При высоких температурах (около 350 C).

Реакция приводит кУдаление водородаИз изопропанола , превращая его в ацетон и газообразный водород .

Этот способ является предпочтительным благодаря простоте реакции , требующей только изопропанола и подходящего катализатора . Кроме того , данный человек работает при относительно низких температурах и не требует сложных химических стадий . Основным недостатком является то , что он менее экономичен , чем процесс кумола , когда фенол также желательен .

3.Окисление пропилена

Окисление пропиленаЯвляется еще одним распространенным методом приготовления ацетона . Этот метод включает прямое окислениеПропиленВ присутствииКислородИ катализатором .

Обзор процесса :

Пропилен окисляется вместе с использованием кислорода в присутствии катализатора , такого какОксид молибденаИлиОксид висмута .

Окисление дает смесьАцетонИУксусная кислотаКак основные продукты .

Хотя этот процесс эффективен , данный человек менее популярен в промышленных условиях из -за более низкого выхода ацетона по сравнению вместе с другими методами , и одновременное производство уксусной кислоты требует дополнительных этапов разделения .

4.Процесс ферментации (производство ацетона на био -основе)

На Территории последние годы производство ацетона черезБиотехнологические процессыПривлекло внимание , особенно в связи с растущим спросом на устойчивые и экологически чистые химические вещества . Процесс ферментацииВключает использование определенных бактериальных штаммов для преобразования углеводов на территории ацетон , этанол и бутанол .

Обзор процесса :

Микроорганизмы , обычно штаммыКлостридий , Используются вФерментация сахаров (Например, глюкоза или патока ).

В процессе ферментации образуется смесьАцетон ,Бутанол, ИЭтанол , Часто упоминается какПроцесс abe.

Хотя этот метод широко не используется в промышленных масштабах для производства ацетона , он имеет перспективы для осуществления будущих применений из -за его возобновляемого сырья а также меньшего воздействия на окружающую среду . Однако такие проблемы , как низкая эффективность и более высокие затраты по сравнению вместе с нефтехимическими методами , в настоящее время ограничивают его широкое применение .

5.Разрушительная дистилляция ацетатов

Деструктивная дистилляция ацетата кальцияИсторически был одним из самых ранних методов используемых для подготовки ацетона . Хотя на территории значительной степени устаревший сегодня , его стоит упомянуть за его историческое значение .

Обзор процесса :

Ацетат кальцияНагревается на территории отсутствие воздуха , что приводит к его разложению наАцетонИКарбонат кальция .

Этот метод был в основном заменен более эффективными и экономичными методами , такими как процесс кумола , но он заложил основу для раннего производства ацетона .

Заключение

Методы приготовления ацетонаРазличаются по сложности , стоимости а также воздействию на окружающую среду . Кумол процессЯвляется наиболее коммерчески значимым , обеспечивая как ацетон , так и фенол , в то время какДегидрирование изопропанолаШироко используется для мелкосерийного производства . Окисление пропиленаПредлагает другой маршрут , хотя и менее эффективный , иПроцесс ферментацииУказывает на более устойчивое будущее для производства ацетона . Каждый метод имеет свои преимущества и ограничения , и выбор процесса часто зависит от масштаба производства , желаемых побочных продуктов а также соображений стоимости .

Понимание различныхМетоды приготовления ацетонаПомогает отраслям выбрать наиболее подходящую технику для осуществления их конкретных потребностей , обеспечивая эффективность и экономическую эффективность в химическом производстве .