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壓縮機加壓后循環使用（保持循環系統中丙烯含量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（傳統上異丙醇的消費用途之一就是脫氫制丙酮）。
異丙醇的傳統生產工藝
1 丙烯間接水合法
丙烯間接水合法又名丙烯硫酸水合法，是將丙烯溶解在硫酸溶液中發生酯化反應生成硫酸氫異丙酯和硫酸二異丙酯，再經水解制得粗異丙醇，最后經精制得到高純度的異丙醇產品。水解所得的稀硫酸，經濃縮并除去固體或膠狀物后可回收利用。由于硫酸的存在，丙烯易發生低聚、中間產品熱解等副反應，反應生成的中間體與異丙醇反應生成異丙醚。采用丙烯硫酸間接水合法生產異丙醇，因所采用硫酸濃度的不同有兩種方法，一種是濃硫酸兩步法，另一種是稀硫酸法。兩種方法的主要區別在于酯化過程的不同。濃硫酸兩步法采用質量分數80%(一般為92%)的硫酸，在反應溫度20~30℃、反應壓力1~1.2MPa下,采用兩個反應器吸收丙烯，得到硫酸異丙酯。稀酸一步法采用質量分數60%~80%的硫酸，在60~65℃以及2.5MPa下進行吸收酯化反應。雖然兩種過程異丙醇的選擇性均大于90%，但由于濃硫酸兩步法酸提濃及本身損失以及冷凍能耗較高，因此一般情況下采用稀酸法進行生產。
丙烯間接水合法的優點是可以利用廉價低質量分數的丙烯以及廉價的硫酸,丙烯轉化率達90%以上，所得粗異丙醇質量分數可以達到50%~60%,減少了精制費用。不足之處是流程復雜，選擇性較低，水解酯類和硫酸再生需要消耗大量的蒸汽，設備腐蝕嚴重,廢水和廢氣處理較為困難，對環境有一定的污染，且原料消耗和生產成本較高。20世紀80年代后該法被逐漸淘汰。
2丙烯直接水合法
丙烯直接水合法是目前工業上生產異丙醇的主要方法，它是使丙烯在催化劑存在下直接發生水合反應生成異丙醇，同時副產正丙醇。丙烯直接水合法可分為氣相直接水合法、液相直接水合法和氣-液混相水合法三種。氣相直接水合法以德國維巴公司開發的維巴法為代表，液相直接水合法以日本德山曹達公司溶液催化法為代表，氣-液混相法以美國德士古德國分公司(DeutcheTexaco)的離子交換樹脂法為代表。
3、氣相直接水合法(維巴法）
維巴氣相直接水合法是目前世界上生產異丙醇的主要方法之一

異丙醇是常見的化工原料，在基礎化學中有著較為廣泛的應用，國標異丙醇為99.9%的無色透明液體的可燃液體，有類似丙酮混合在乙醇中的氣味，在溶劑行業中，異丙醇屬于價格較低的溶劑，用途甚廣，基礎化工中，異丙醇可用來生產油墨，涂料等。在危化品名錄中屬于3類，包裝分為兩種，一種為鐵桶包裝，一種為塑料桶包裝，凈重都為160公斤，常見運輸為槽罐車運輸。

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異丙醇是一種廣泛應用于許多行業的溶劑。事實上，它是世界上較常用的溶劑。除了用于生產油漆和印刷業以外，它的作用還包括作為工業應用的化學中間體。
異丙醇是透明和無色液體，是易燃化學品，而且性質非常不穩定。它可以發出類似混合乙醇和丙酮的輕微氣味。它不能溶解于鹽溶液，但可以和水，丙酮，苯，乙醚，氯仿以及其他酒精混合。
異丙醇的工業用途
在電路板制造業，它被用作清洗劑，以及制作PCB孔導電。你是否知道異丙醇可以用來清洗電腦主板？很多人發現它不但可以很好的清洗主板，而且往往可以取得較佳效果。此外，它還用于其他電子設備，包括清潔光盤盒，軟盤驅動器，磁帶，以及CD或DVD播放機光盤驅動器的激光頭等。
異丙醇還可以作為溶劑用于柔印，平版印刷，凹版印刷，并作為設備清潔劑。在油墨中也經常包含這種成分。它還是實驗室稀釋和提取的重要溶劑。此外，異丙醇還用作汽油添加劑和燃料管道的除冰劑。
在制藥和化妝品工業，異丙醇用于制造生產擦洗液，手和身體乳液，防腐劑，以及制藥發紅劑。它也用于油漆，稀釋劑，涂料，清潔劑和拋光，以及表面殺菌，醫院消毒，食品加工廠等。
異丙醇的危害
經常暴露于異丙醇的人存在一定中毒風險，試驗分析員，打字員，畫家，木匠和內務人員，以及使用異丙醇的不同行業工人屬于職業暴露人群。
口服或吸入，皮膚和眼睛是受其影響的四個較基本途徑。偶然攝入異丙醇二十毫升以上就可能導致毒性發作。周圍空氣環境超過500ppm濃度水平，應該使用自給式呼吸器。當濃度達到12000，就及其危險，甚至危及健康和生命。盡管通過皮膚吸收的很少，但長期接觸也會造成不良反應。過度暴露可以導致眼，鼻，喉不適。它也可能會導致中樞神經系統衰弱。嚴重情況下會引起混亂，精神協調，循環系統和呼吸系統問題。
因此，在使用異丙醇時，要妥善處理，并做好保護措施，以確保不會給健康帶來危害。

物理性質
性狀：無色透明具有乙醇氣味的可燃性液體。


沸點（atm,℃,101.3kPa）：82.45


熔點（atm,℃）：-87.9


相對密度（g/mL,20C,atm）：0.7863


相對蒸汽密度（g/mL,空氣=1）：2.1


黏度（mPa·s,atm;C）：2.431


閃點（atm;℃）：12


燃點（atm;℃）：460


蒸發熱（KJ/mol）：40.06


熔化熱（KJ/kg）：88.26


燃燒熱（KJ/mol）：1984.7


生成熱（KJ/mol）：2005.1


比熱容（KJ/(kg·K),atm;℃,定壓）：2.55


臨界溫度（atm;℃）：234.9


臨界壓力（MPa）：4.764


電導率（S/m）：35.1×10-7


熱導率（W/(m·K),atm;℃）：15.49


蒸氣壓（kPa,atm;℃）：4.32


爆炸下限（%,V/V）：2


爆炸上限（%,V/V）：12


體膨脹系數（K-1,atm;℃）：0.00107


相對密度（20℃,4℃）：0.7855


常溫折射率（n25）：1.3752


臨界密度（g·cm-3）：0.271


臨界體積（cm3·mol-1）：222


臨界壓縮因子：0.250


偏心因子：0.669


Lennard-Jones參數（A）：15.20


Lennard-Jones參數（K）：135.4


溶度參數(J·cm-3)0.5：23.575


van der Waals面積（cm2·mol-1）：6.270×109


van der Waals體積（cm3·mol-1）：42.160


氣相標準燃燒熱(焓)(kJ·mol-1)：2051.42


氣相標準生成熱(焓)( kJ·mol-1) ：-272.42


氣相標準熵(J·mol-1·K-1) ：309.20


氣相標準生成自由能( kJ·mol-1)：-173.6


氣相標準熱熔(J·mol-1·K-1)：89.32


液相標準燃燒熱(焓)(kJ·mol-1)：-2005.98


液相標準生成熱(焓)( kJ·mol-1)：-317.86


液相標準熵(J·mol-1·K-1) ：180.58


液相標準生成自由能( kJ·mol-1)：-180.29


液相標準熱熔(J·mol-1·K-1)：154.4

異丙醇(67-63-0)的制備方法：
方法一：
BV-Ⅲ級異丙醇的制備主要采用精餾工藝，工藝路線是選取合適的工業原料進行精餾、超凈過濾、超凈分裝，得到較終產品。
方法二：
1.其制備方法是以丙烯為原料，以磷酸硅藻土為催化劑，在加壓下直接水合成異丙醇。其工藝是將丙烯和水分別加壓到2.03MPa，并預熱至200℃，混合后進入反應器，進行水合反應，反應器內裝有磷酸硅藻土催化劑，反應溫度為95℃，壓力為2.03MPa，水與丙烯的摩爾比為0.7∶1，丙烯轉化率為5.2%，選擇性為99%，反應氣體經中和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無鹽水噴淋回收，未反應的氣體經循環壓縮機循環使用，液相為低濃度異丙醇(15%～17%)，經粗蒸塔得85%～87%異丙醇水溶液，再用精餾塔精餾到95%，然后用苯萃取到99%以上。該方法是國內外生產異丙醇的主要方法。該法不用硫酸，不存在腐蝕問題，工藝流程比較簡單。
2.還有一個硫酸水合法，即用含50%以上的丙烯為原料，在50℃和低壓下在吸收塔中用75%～85%的濃硫酸吸收，將吸收液稀釋到硫酸含量為35%，在解吸塔中用低壓蒸汽水解成異丙醇。該方法丙烯轉化率可達90%以上，得到粗品異丙醇含異丙醇高達50%～60%。此法要用硫酸，對設備腐蝕性大，另外，稀硫酸要進行濃縮套用。CH3CH=CH2+H2SO4→(CH3)2CHOSO3H[H2O]→(CH3)2CHOH+H2SO4

3.毒性與防護：
異丙醇有毒、誤入口中會抑制中樞神經，操作時應戴好防護用具。
1．在盛有試樣2ml的試管內，加水3ml和硫酸汞試液(TS－142)1ml，漸漸加熱，應產生白色或帶黃色的沉淀。
2．溶解性混溶于水、乙醇、乙醚及其他有機溶劑。按OT－42，方法測定。
3．相對密度(d2020)0.784～0.788。
4．折射率n20D1.377～1.380。


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