アセトンの调制方法

アセトンは、化学産業、医薬品、化粧品、さらには家庭用品でも広く使用されている多用途の有機溶剤です。 不可欠な工業用化学物質として、アセトンの调制方法化学業界の専門家にとって重要です。 この記事では、アセトンのさまざまな製造方法について説明します。それぞれに独自の利点と産業用途があります。

1.クメンプロセス (間接法)

Cumeneプロセスクメンヒドロペルオキシド法としても知られている、アセトンの調製のための最も商業的に重要なプロセスです。 アセトンとフェノールの両方を生成し、大規模な工業用に非常に効率的な方法になります。

プロセス概要:

1. ベンゼン最初にとアルキル化されますプロピレンフォームにクメンをご参照ください。
2. クメンが受ける酸化フォームにクメンヒドロペルオキシドをご参照ください。
3. その後、クメンヒドロペルオキシドは酸触媒反応で分解され、アセトンとフェノールをご参照ください。

クメンプロセスは、その経済的利益のために非常に有利である。 貴重な化学物質であるフェノールの共同生産は、このプロセスを産業にとって有益なものにします。 さらに、反応条件 (温度および圧力) は中程度であり、その普及に寄与する。

2.イソプロパノール (IPA) の脱水素化

アセトンの準備のためのもう一つの広く利用された方法はありますイソプロパノールの脱水素化をご参照ください。 このプロセスでは、イソプロパノール (IPA)アセトンを生成するために酸化または脱水素化される。

プロセス概要:

1. イソプロパノールはaの上に渡されます触媒、通常は銅または酸化亜鉛、高温 (約350 °C) で。
2. 反応は水素の取り外しイソプロパノールから、アセトンと水素ガスに変換します。

この方法は、イソプロパノールおよび適切な触媒のみを必要とする反応の単純さのために有利である。 さらに、それは比較的低い温度で動作し、複雑な化学ステップを必要としません。 主な欠点は、フェノールも望まれるときにクメンプロセスよりも経済的でないことである。

3.プロピレンの酸化

プロピレンの酸化アセトンを準備するためのもう一つの一般的な方法です。 この方法は直接酸化をの含んでいますプロピレンの存在下で酸素そして触媒。

プロセス概要:

1. ポリプロピレンは、触媒の存在下で酸素を使用して酸化されます。酸化モリブデンまたは酸化ビスマスをご参照ください。
2. 酸化はの混合物をもたらしますアセトンと酢酸第一次制品として。

このプロセスは効果的ですが、他の方法と比較してアセトンの収率が低いため、工業環境ではあまり人気がなく、酢酸の同時生成には追加の分離ステップが必要です。

4.発酵プロセス (バイオベースのアセトン生产)

近年では、によるアセトンの生产バイオテクノロジープロセス特に持続可能で環境に優しい化学物質の需要が高まる中、注目を集めています。 発酵プロセス炭水化物をアセトン、エタノール、およびブタノールに変換するための特定の細菌株の使用が含まれます。

プロセス概要:

1. 微生物、通常の株クロストリジウムで使用され、砂糖の発酵(グルコースまたは糖蜜のように)。
2. 発酵プロセスはの混合物を作り出しますアセトンブタノール、およびエタノール、しばしばと呼ばれるABEプロセスをご参照ください。

この方法は、アセトン製造に工業規模で広く使用されていませんが、再生可能な原料と環境への影響が少ないため、将来の用途に期待されています。 ただし、石油化学的手法と比較して効率が低くコストが高いなどの課題により、現在、その広範な採用が制限されています。

5.アセテートの破壊的な蒸留

酢酸カルシウムの破壊的蒸留歴史的にアセトンの调制に使用された最も初期の方法の1つでした。 今日ではほとんど時代遅れですが、その歴史的重要性について言及する価値があります。

プロセス概要:

1. 酢酸カルシウム空気の不在下で加熱され、その分解をアセトンと炭酸カルシウムをご参照ください。

この方法は、ほとんどがクメンプロセスのようなより効率的で費用効果の高い技術に取って代わられましたが、初期のアセトン生産の基礎を築きました。

結論

アセトンの调制方法複雑さ、コスト、環境への影響はさまざまです。 Cumeneプロセス最も商業的に重要で、アセトンとフェノールの両方を提供しますが、イソプロパノールの脱水素化小規模生産に広く使用されています。 プロピレンの酸化は別のルートを提供しますが、効率は低く、発酵プロセスアセトン生産のより持続可能な未来へのポイント。 各方法には独自の利点と制限があり、プロセスの選択は、多くの場合、生産の規模、目的の副産物、およびコストの考慮事項に依存します。

異なることを理解するアセトンの调制方法業界が特定のニーズに最適な手法を選択するのに役立ち、化学製造の効率と費用対効果を確保します。