ماشین آلات و فرآیند تولید ایزوپروپیل الکل

ایزوپروپیل الکل (Isopropyl Alcohol)، یکی از مواد تشکیل دهنده ی الکل مالشی است، که به صورت مایعی شفاف و بی رنگ ظاهر می شود. ایزوپروپانول، کاربرد زیادی در مواد شوینده، ضدعفونی کننده ها و پاک کننده ها، رقیق کننده های رنگ و ضدیخ ها دارد. در ادامه این مطالب می توانید اطلاعات مورد نیاز در مورد فرآیند تولید ایزوپروپیل الکل، خطرات و MSDS آن را مطالعه کنید.

ایزوپروپیل الکل چیست؟

ایزوپروپیل الکل یک ترکیب شیمیایی قابل اشتعال با فرمول C3H8O است. این ماده، مایعی بی رنگ، اشتعال پذیر با بوی کمی تند است. که به طور گسترده به عنوان پاک کننده و ضدعفونی کننده مورد استفاده قرار می گیرد.

کاربرد ایزوپروپیل الکل در صنعت

Isopropyl Alcohol، در مصارف زیر کاربرد دارد.
در صنعت چاپ (به منظور پایین آوردن دمای آب استفاده می شود)
به عنوان پاک کننده جهت تمیز کردن ظرف های ظریف
به عنوان حذف کننده های رنگ
در تهیه و تولید رنگ

کاربرد ایزوپروپیل الکل در پزشکی

اخیرا، Isopropyl Alcohol، با عنوان ضدعفونی کننده دست شناخته شده است. با این وجود نمی توان از سایر کاربردهای آن در مصارف پزشکی چشم پوشی کرد. بنابراین در زیر به توضیح این موارد می پردازیم.
استفاده در صابون ها و لوسیون ها (به علت خاصیت ضد باکتریایی)
در عمل های جراحی
کاربرد ایزوپروپیل به عنوان ضدعفونی کننده پوست
در ساخت آنتی بیوتیک ها
در پد های ضدعفونی کننده
پاک سازی ابزارهای کوچک
پاک کردن سطوح
جهت تمیز کردن پوست بیمار (قبل و بعد از عمل تزریق استفاده می شود)

نحوه تولید ایزوپروپیل الکل

تولید ایزوپروپیل الکل یا فرآیند تولید ایزوپروپانول، به روش های متنوعی انجام می شود که در این مقاله هفت فرآیند مهم تولید ایزوپروپیل الکل آورده شده است.
هیدروژن زدایی
اکسیداسیون
استری
Etherification
آمین دار شدن
هالوژناسیون
سایر واکنش ها

فرآیند هیدروژن زدایی تولید ایزوپروپیل الکل

هیدروژن زدایی، یکی از متداول ترین روش های تولید ایزوپروپیل الکل استفاده از استون است. البته لازم به ذکر است که این فرآیند قبل از در دسترس بودن استون رایج بوده است. از این کاتالیزورها می توان در طیف وسیعی از فرآیندهای فاز بخار (۵/۶۶ کیلو کالری در مول) در ۳۲۷ درجه سانتیگراد استفاده کرد.
در این فرآیند استون در بازده ۹۰ درصد، در دمای ۳۰۰–۵۰۰ درجه سانتیگراد و فشارهای متوسط (۲۰۷ کیلو پاسکال (۲٫۰۴ اتمسفر)) تولید می شود. مفیدترین کاتالیزورها حاوی Cu ،Cr ،Zn و Ni هستند. این کاتالیزورها به دو صورت زیر بکار برده می شوند.
به عنوان اکسید
به صورت ترکیبی بی اثر

اگرچه میزان انتخاب پذیری زیاد است، اما با کمبود آب، چگالش و اکسیداسیون می توان مقادیر جزئی فراورده های فرعی به عنوان مثال پروپیلن، دی ایزوپروپیل اتر، مزیتیل اکسید، استالدئید و پروپیونالدهید را تولید کرد. علاوه بر این، این واکنش در فاز مایع هم انجام می شود.

فرآیند اکسیداسیون تولید ایزوپروپیل الکل

در فرآیند تولید ایزوپروپیل الکل، ایزوپروپیل الکل می تواند با استفاده از هوا یا اکسیژن در حضور کاتالیزور در دمای بالا اکسید شود. و در نهایت به استون و آب تبدیل شود.

کاتالیزورهای استفاده شده، از نوع کاتالیزورهای معمولی هستند که در فرآیندهای هیدروژناسیون استفاده می شوند.
در مقابل هیدروژن زدایی، اکسیداسیون بسیار گرمازاست.(۱۸۰ کیلوژول در مول (۴۳ کیلو کالری در مول) در دمای ۲۹۵ درجه سانتیگراد). بنابراین، کنترل دقیق شرایط فرآوری به منظور به حداقل رساندن تشکیل محصولات جانبی،به ویژه محصولات هیدروژن زدایی،ضروری است. بنابراین برای انجام همزمان اکسیداسیون و واکنش های دهیدروژناسیون نیازمند موارد زیر هستیم.
انتخاب مناسب کاتالیزور
انتخاب شرایط مناسب برای انجام واکنش
فرآیند اکسیداسیون در مقایسه با فرآیند هیدروژن زایی کمتر جهت تبدیل ایزوپروپیل الکل به استون به کار برده می شود. با این وجود، ایزوپروپیل الکل می تواند تا حدی با یک فرآیند فاز مایع غیر کاتالیستی در دما و فشار پایین اکسید شود. و پراکسید هیدروژن و استون را تولید کند.

اکسیژن یا هوا در این فرآیند به عنوان یک آغازگر پراکسید (به عنوان مثال، پراکسید هیدروژن) به کار برده می شود. فرآیند اکسیداسیون به مقدار محصول جانبی اسید استیک تولید شده حساس است.
شرکت shell، از پراکسید هیدروژن برای اکسیداسیون آلیل الکل به آکرولین استفاده می کند. علاوه براین، شرکت نفت Burmah از پراکسید هیدروژن به اسید استفاده می کند، که در آن پراکسید هیدروژن به پر استیسک اسید تبدیل می شود.
ایزوپروپیل الکل را می توان با واکنش α ، β- آلدئید یا کتون در دمای بالا نسبت به کاتالیزورهای اکسید فلز اکسید کرد. در یک فرآیند شل برای تولید آلیل الکل، یک مخلوط بخار ایزوپروپیل الکل و آکرولئین، که حاوی دو تا سه مول الکل در هر مول آلدئید است. این مواد، از بستر اکسید منیزیم و اکسید روی بدون تصفیه در دمای ۴۰۰ درجه سانتیگراد عبور داده می شوند. این فرآیند حدود ۷۷٪ آلیل الکل بر اساس آکرولین تولید می کند.

مضرات ایزوپروپیل الکل

از آن جا که هر ماده ی شیمیایی دارای یک سری عوارض و مضرات است، بنابراین، حتما باید MSDS آن ها مورد مطالعه قرار گیرد. از خوردن Isopropyl Alcohol، اجتناب کنید. زیرا IPA، به عنوان ضدعفونی کننده و الکل مالشی مورد استفاده قرار می گیرد.
قرار گرفتن در معرض Isopropyl Alcohol، موجب آسیب به سیستم عصبی، کبد، کلیه و مغز می شود. از Isopropyl Alcohol، به عنوان مست کننده استفاده نکنید. زیرا موجب مسمومیت، درد معده، افت فشار، تهوع و استفراغ و… می شود. بنابراین در صورت مسمومیت سریعا به پزشک مراجعه کنید. این در صورتی که اگر مقدار کمی از این ماده وارد بدن شود از طریق کلیه ها دفع می شود.

نکات ایمنی استفاده از ایزوپروپیل الکل

از آنجا که ایزوپروپیل الکل خوراکی نیست. نوشیدن این الکل در بدن دارای متابولیسم متفاوتی است. بنابراین، نوشیدن مقداری اندکی، از این ماده موجب مرگ می شود. در صورت عدم مرگ و زنده ماندن فرد، موجب کوری دائم فرد می شود. (مقدار دوز مرگ بار در بزرگسالان ۸ اونس است) از آنجا که ایزوپروپیل الکل آتش زا است. بنابراین رعایت نکات ایمنی ضروری است. علاوه بر این،  Alcohol اثر خوردگی دارد.