아세톤의 제조 방법

아세톤은 화학 산업, 제약, 화장품 및 가정용 제품에서 널리 사용되는 다목적 유기 용매입니다. 필수 산업 화학 물질로서, 이해아세톤의 제조 방법화학 산업의 전문가에게 중요합니다. 이 기사는 각각 고유 한 장점과 산업 응용 분야를 가진 아세톤의 다양한 생산 방법을 탐구합니다.

1.Cumene 공정 (간접 방법)

큐멘 프로세스쿠멘 하이드로퍼옥사이드 방법으로도 알려진, 아세톤의 제조를 위한 가장 상업적으로 중요한 방법이다. 아세톤과 페놀을 모두 생산하여 대규모 산업용으로 매우 효율적인 방법입니다.

프로세스 개요:

1. 벤젠먼저 알킬화프로필렌형성쿠멘.
2. Cumene은산화형성쿠멘 하이드로퍼옥사이드.
3. Cumene 하이드로 퍼옥사이드는 산 촉매 반응에서 분해되어아세톤과페놀.

큐멘 프로세스는 경제적 이점으로 인해 매우 유리합니다. 귀중한 화학 물질 인 페놀의 공동 생산은이 공정을 산업 분야에서 수익성있게 만듭니다. 또한, 반응 조건 (온도 및 압력) 은 온건하여, 이의 광범위한 사용에 기여한다.

2.이소프로판올 (IPA) 의 탈수소화

아세톤의 제조에 널리 사용되는 또 다른 방법은이소프로판올의 탈수소화. 이 과정에서,이소프로판올 (IPA)산화 또는 탈수소화되어 아세톤을 생성한다.

프로세스 개요:

1. 이소프로판올은촉매, 보통구리또는산화아연, 높은 온도 (약 350 ° C).
2. 반응은수소 제거이소프로판올에서 아세톤과 수소 가스로 변환합니다.

이 방법은 이소프로판올 및 적합한 촉매만을 필요로 하는 반응의 단순성으로 인해 유리하다. 또한, 비교적 낮은 온도에서 작동하며, 복잡한 화학적 단계를 필요로 하지 않는다. 주요 단점은 페놀이 또한 요구될 때 큐멘 공정보다 덜 경제적이라는 것이다.

3.프로필렌의 산화

프로필렌의 산화아세톤을 준비하는 또 다른 일반적인 방법입니다. 이 방법은 직접 산화의프로필렌의 면전에서산소그리고 촉매.

프로세스 개요:

1. 프로필렌은 다음과 같은 촉매의 존재하에 산소를 사용하여 산화된다.산화 몰리브덴또는비스무트 산화물.
2. 산화는 의 혼합물을 산출한다.아세톤과아세트산기본 제품으로.

효과적이지만, 이 방법은 다른 방법에 비해 아세톤의 수율이 낮기 때문에 산업 환경에서 덜 대중적이며, 아세트산의 동시 생산은 추가적인 분리 단계를 필요로 한다.

4.발효 공정 (바이오 기반 아세톤 생산)

최근 몇 년 동안, 아세톤의 생산생명 공학 과정특히 지속 가능하고 친환경 화학 물질에 대한 수요가 증가함에 따라 주목을 받고 있습니다. 발효 과정탄수화물을 아세톤, 에탄올 및 부탄올로 전환시키기 위해 특정 박테리아 균주의 사용을 포함합니다.

프로세스 개요:

1. 미생물, 일반적으로클로스 트리 디움, 에 사용됩니다설탕의 발효(포도당 또는 당밀처럼).
2. 발효 과정은아세톤,부탄올,에탄올, 종종ABE 프로세스.

이 방법은 아세톤 생산을 위해 산업적 규모로 널리 사용되지는 않지만, 재생 가능한 공급 원료 및 낮은 환경 영향으로 인해 향후 응용 분야에 대한 가능성을 가지고 있습니다. 그러나 석유 화학 방법에 비해 낮은 효율 및 높은 비용과 같은 문제는 현재 광범위한 채택을 제한합니다.

5.아세테이트의 파괴적인 증류

칼슘 아세테이트의 파괴적인 증류역사적으로 아세톤의 제조에 사용 된 가장 초기의 방법 중 하나였습니다. 오늘날에는 거의 쓸모가 없지만 역사적 중요성을 언급 할 가치가 있습니다.

프로세스 개요:

1. 칼슘 아세테이트공기가 없을 때 가열되어 분해됩니다.아세톤과탄산 칼슘.

이 방법은 대부분 큐멘 공정과 같은보다 효율적이고 비용 효율적인 기술로 대체되었지만 초기 아세톤 생산의 토대를 마련했습니다.

결론

아세톤의 제조 방법복잡성, 비용 및 환경 영향이 다양합니다. 큐멘 프로세스아세톤과 페놀을 모두 제공하는 가장 상업적으로 중요합니다.이소프로판올의 탈수소화소규모 생산을 위해 널리 이용됩니다. 프로필렌의 산화덜 효율적이지만 다른 경로를 제공하고발효 과정아세톤 생산을위한보다 지속 가능한 미래를 가리 킵니다. 각 방법에는 고유 한 장점과 한계가 있으며 프로세스 선택은 종종 생산 규모, 원하는 부산물 및 비용 고려 사항에 따라 다릅니다.

다른 이해아세톤의 제조 방법업계가 특정 요구에 가장 적합한 기술을 선택하여 화학 제조의 효율성과 비용 효율성을 보장합니다.