Изопропилов алкохол (2-пропанол, пропан-2-ол, изопропанол, dimetilkarbinol) СН3 СН (ОН) СН3, - вторичен алифатен едновалентен алкохол. Отнася се до вещества, трети клас на опасност (умерено опасно вещество) в степента на излагане, тя има наркотичен ефект. MPC да изопропанол пара във въздуха е 10 мг / м. Изопропил алкохолно отравяне възниква в резултат на вдишване на пара, съдържаща концентрация над МРС, все още няма кумулативни свойства [2]. Потреблението, дори и в малки дози, води до отравяне с олово. Широко се използва като разтворител в промишлени отрасли алкохол, и в средствата за почистване на стъкло. офис оборудване и др.
Продукт изопропанол съдържа от 91 до 99.5% алкохол. Информация за този продукт не е намерена, поради което лекарството, което влиза продажбата, съставът може да съответства дори азеотропна смес с вода. Степента на чистота на алкохола може да варира в широки граници в зависимост от метода на производство и използваните суровини.
1. Откриване
Изопропилов алкохол 1955 года отвори М. Berthelot пропилей при обработката на концентрирана сярна киселина продукт разлагане реакция с вода [3].
2. Физични свойства
налягане на парите изопропанол
Изопропилов алкохол е разтворим във вода. етанол. етер и хлороформ. Разтваря се в етил целулоза, поливинилбутирал, много масла, алкалоиди. каучук и естествени смоли [4]. Неразтворим във солеви разтвори. За разлика от етанол или метанол. Изопропилов алкохол може да се изолира от водния разтвор чрез прибавяне на неорганична сол, по-специално хлорид или натриев сулфат. [5]
Изопропанол образува азеотропна смес с вода, с точка на кипене от 80.37. С алкохол и 87,7% маса фракция. (91 об.%). Вода-алкохол смес е в състояние да понижи точката на топене [5].
С намаляване на температурата се увеличава вискозитета на изопропанол. При температури под -70. С вискозитет изопропилов алкохол прилича кленов сироп.
3. Получаване на
3.1. Първи от въглехидрати
Малки количества изопропилов алкохол, бутанол до, получени чрез ферментация на въглехидрати [6] [7] [8]
3.2. Хидратирането на пропилена със сярна киселина в течна фаза
Основният процес за получаване на изопропанол в индустрията - чрез непряко хидратация на пропилена със сярна киселина (СН2 СН 3 + Н 2О).
Суровината обикновено е смес от пропан -propilenovaya крекинг газ или смес от пропиленгликол пиролиза газьол. В този процес, следната химическа реакция с реакция на пропилена със сярна киселина и вода.
Izopropilsulfat взаимодействие с пропилей, дава diizopropilsulfat:
Diizopropilsulfat чрез реакция с вода отново и образува изопропилов алкохол izopropilsulfat
В допълнение, изопропилов алкохол взаимодейства с diizopropilsulfatom да образуват диизопропилов етер и izopropilsulfatu:
Размерите на изображението на изопропанол молекули
Многобройни проучвания хидратация на пропилена със сярна киселина довело до два различни метода:
- Метод на концентрирана киселина;
- Метод разредена киселина.
3.2.1. Метод концентрира киселина
Абсорбцията се провежда в колона противоток екстракция с 8 плаки при налягане от 8-10 кгс / см. От 92% сярна киселина при 20 ° С Всяка плоча има слой на абсорбция на масло. След екстрахиране със сярна киселина налягането се намалява в масло екстракция декантатор се отделя и се връща обратно в колоната. Екстрактът съдържа около 1.1-1.3 мола C 3 H 6 / мол Н 2 SO 4. Flow киселина е
12 кг на 10 литра на 100% изопропилов алкохол, пропилей консумация - около 39 м. (Теоретично - 32 m).
Температурата, при отделните тавите на колоната за извличане не трябва да надвишава 20 ° С, в противен случай може да има значителна загуба на пропилей чрез полимеризация.
От утаителя екстрахира влизането олово облицована реактор с turbomishalkoyu където се разрежда с вода до получаване на разтвор на 40%, за около 1 час при 50 С. След 4 часа престой в устройството без смесване алкохол и диизопропилов етер, образуван екстрахира пара. Двойки от алкохол и етер, промиват с разтвор на 1% натриев хидроксид. След разреждане с вода до концентрация от 15% кондензат се държи няколко дни, за да се разделят на полимера. Когато първата изолира чрез дестилация
2% компоненти леки кипене във втората колона на изопропилов алкохол се концентрира до 91,3% съдържание азеотропна смес, която кипи при 80.4. В. Добивът от изопропилов алкохол е 85-90% по отношение на първоначалното пропилей.
За безводен азеотропна смес на изопропилов алкохол се дехидратира с бензен или диизопропилов етер, най-малко - диетилов етер. Основният продукт, който е в колекцията е разделена на 2 слоя, частично се връща в горната част на колоната (горен слой на изопропилов алкохол и бензол), частично се подава към колоната за концентрация (долния слой от воден разтвор на изопропилов алкохол) за регенериране на остатъчния изопропилов алкохол и бензол. В безводен изопропилов алкохол (> 99%) се отдестилира от дъното на колоната.
Всички части на машината, които влизат в контакт с разредена сярна киселина, произведени или олово. или мед. След промиване с 1% разтвор на натриев хидроксид стомана - най-подходящ материал за получаване на контейнери, тръби и колони.
3.2.2. Метод разредена киселина
Схематично представяне на молекулата на изопропанол
По аналогия с разредена киселина се абсорбира пропилей налягане 25 кгс / см. При 65 ° С в 70% сярна киселина. Така diizopropilsulfat не формира и изопропилов алкохол се получава директно без по-нататъшно разреждане с вода [11] [12].
Остатъчният газ се извлича от колоната капачка тавите на прясно 70% -на сярна киселина, който напуска колоната за осапунване, до остатъчно съдържание на 1% пропилен. След сярна киселина е от 0.2% пропилей beztarilchatu преминава през колоната. В стрипинг колона и осапунване към смес от сярна киселина и вода, подавана izopropilsulfatu за да се получи разтвор на 60%, и izopropilsulfat omilyuetsya. 85% разтвор на изопропилов алкохол се отдестилира. От дъното на колона изход 70% сярна киселина, която може да се използва веднага за следващия цикъл.
3.3. Хидратирането на пропилей в газова фаза върху катализатори
Класическият метод за получаване на изопропилов алкохол в течна фаза има някои недостатъци. По този начин, загуба на киселина е доста съществена, както и неговите разходи регенерация са значителни. Освен това, голямата трудност е корозия на оборудването. Следователно многобройни експерименти, при директно прибавяне на вода на олефини в неподвижен слой на катализатора е извършено. Резултатът е метод етилен хидратация използване зеолит фосфорна киселина (кизелгур).
Реакция директно превръщане на олефини до алкохол е реакция просмукване равновесие насърчаване на ниска температура. Високо налягане и високо съотношение на пара: олефини.
само два [] препоръчани катализатори от многото възможни реакция директно хидратация на олефини за промишлена употреба
3.4. лабораторни методи
Изопропилов алкохол може да се получи чрез каталитично хидриране на пропилей в присъствие на сярна киселина. Максималният добив на алкохола (67%) се постига с помощта на 99% сярна киселина при 15 ° С при 100 ° С и като се използва 85% киселина се абсорбират слабо, дори малки количества от пропилей [13].
Хидратирането на пропилей е възможно също така в присъствието на волфрамов оксид. При този метод, има висок добив алкохол и минимално количество полимер, образуван. в сравнение с предходната година. В случаите, когато катализатори са таблетирани при налягане от 10 четири кг / см. При 250 ° С превръщането е 16%. Ако таблетиране се провежда при налягане от 10 5. три кг / см. Превръщането при същата температура е само 10% [14].
3.5. Пречистването на получения алкохол
Пречиства се изопропилов алкохол, получени от такива олефини. като пропилей, чрез третиране първо с воден разтвор на натриев хидроксид. и след това подлагане на множествена дестилация. Преди последната дестилация алкохол стабилизира и да се премахне чужд мирис. добавяне на малко количество меден хлорид (0.5% или по-малко) [15].
Търговски продукт се пречиства чрез източване над магнезиев лента и се подлага на фракционна дестилация при височина на колона от 180 cm Daftona чиста фракция, кипяща при 82.33. - 82.39. С [17].
Друг метод за пречистване на изопропилов алкохол е първият му сушене върху калциев хлорид. и след това - върху бариев оксид. След това, тя се подлага на три изчерпателни фракционна дестилация [18].
"Абсолютна" изопропилов алкохол може да бъде получена по ефективен дестилационна колона горе svezhegashenoy вар. Фракцията, кипяща при 82-82,4. С, събира се и се разклаща в продължение на 2 дни с безводен меден сулфат. след това се дестилира няколко пъти до постоянна точка на кипене. Така полученият алкохол съдържа по-малко от 0.10% вода [19].
Друг начин за получаване на чист изопропанол си суши над магнезиев и се дестилира над сулфанилова киселина [20].
Има и бърз метод за получаване на безводен изопропилов алкохол. Продукт 91% етилов алкохол се разклаща с воден разтвор на натриев хидроксид (взети в количество от 10 тегловни% алкохол), и след това се отделя от водния разтвор, разклаща отново с повече разтвор на натриев хидроксид и се дестилира dekantuyut. Ако по този начин сместа получава продукт с 8 обема въглероден дисулфид. ксилен или петролев етер. след това в този случай не се наблюдава дори леко помътняване. [21]
Водният разтвор на изопропилов алкохол може да се концентрира чрез разклащане с натриев хлорид. Горният слой съдържа около 87% 2-пропанол и 2.3% натриев хлорид. Дестилацията дава 91% -на азеотроп.
4. Химични свойства
Изопропилов алкохол се окислява до съответните кетони - ацетон. Окислителят на хромна киселина може да действа в този процес.
5. Прилагане
Бутилка изопропанол за домашна употреба, закупени в аптека
Основното количество от изопропилов алкохол, използван за производството на ацетон. обаче, намалява поради тежка конкуренция от метода на кумол на производство ацетон.
Изопропилов алкохол се разпространява като разтворител за мазнини. естествени и синтетични смоли, nitrovarnishes (в комбинация с други разтворители), алкалоиди. протеини. хлорофил и други вещества. Тя се използва като компонент на детергенти (течен сапун).
Заедно с синтеза на ацетон изопропилов алкохол се използва за синтез на различни естери (например, изопропил ацетат - лакове разтворител) за въвеждане на изопропил група към друга съединение (тимол, изопропилфенол). Ксантогенат изопропилов алкохол е важен флотация агент. алуминиев изопропоксид се използва за намаляване на алдехиди чрез метода на Meerwein-Ponndorfa.
Изопропанол замества етанол в много козметични и фармацевтични препарати. Но това е подходящо само за външна употреба, като дезинфекция. Неговата употреба за лекарства и хранителни продукти е забранено.
Големи количества от изопропилов алкохол се използват, за да се подобри качеството на горивото. карбуратора на двигателя при температура от -8 до 13. може да се получи С и относителна влажност на въздуха 60-100% заледяване, което прави трудно да се започне и изключване на двигателя. За да се премахне това нежелано явление е достатъчно да увеличи бензин 1.5-3% изопропилов алкохол.
Изопропилов алкохол се използва за предотвратяване на обледеняване на крилата и перка самолета. и смес на етилен гликол и изопропилов алкохол елиминира обледеняване записи започват и кацане ленти на летища.
6. токсикология
Дразни очите и дихателните пътища. с кратко излагане на големи концентрации на парите причинява главоболие. Тя може да потискат централната нервна система. Ефектът на ниво много над MPC. може да доведе до загуба на съзнание. Изопропанол поглъщане метаболизира в черния дроб под влияние на алкохол до ацетон. който предполага неговите токсични ефекти. Малки количества от изопропанол, обикновено не водят до значителни нарушения. Тежки токсични ефекти върху здрави възрастни чрез орално приложение могат да бъдат направени вече в дози от около 50 мл и повече.
Максимално допустимата концентрация на изопропанол във въздуха е 10 милиграма на кубичен метър.
Изопропанол органолептично значително различен от етанол и не може да бъде погрешно бърка с последната. Той разполага с не-етанол, "груб" миризма. В случай на използване причинява интоксикация, подобна на алкохол. средна скорост на окисление на изопропилов алкохол в човешкото тяло 2 - 2,5 пъти по-малко, отколкото в етанол, изопропанол интоксикация обаче много стабилна. С честото използване на изопропанол, за да се развива бързо непоносимост, а в отделни случаи - свръхчувствителност и алергия.
Изопропанол фатално отравяне са били регистрирани като човек изпада в транс алкохолик много преди да вземе независимо смъртоносна доза изопропанол.
бележки
Този текст може да съдържа грешки.
Свързани статии