Co se podílí na výrobě acetonu?

Převážná část produkce acetonu po celém světě od roku 2011 se provádí pomocí tzv. Kumenového procesu, hydrolytické reakce hydroperoxidu kumenu. Tímto způsobem se vytvoří více než 90% produkce acetonu a zahrnuje reakci mezi plastovým propylenem a aromatickou sloučeninou benzenem. Výstupem těchto dvou chemických sloučenin je fenol a aceton a pro každou libru (0,45 kilogramu) fenolu, který je produkován reakcí, se vytvoří přibližně 0,62 kilogramu (0,28 kilogramu) acetonu. Určitý aceton je také generován deyhdrogenační reakcí zahrnující izopropylalkohol nebo přímou hydrogenací různých uhlovodíků.

Kumenový proces pro výrobu acetonu byl poprvé objeven Rudolfem Yur'evichem Uldrisem v Rusku v roce 1942 a výroba acetonu s jeho použitím začala v roce 1949 v Rusku a Kanadě. V roce 1953 bylo v Kanadě vyrobeno 8 000 metrických tun ročně a do roku 2002 bylo v USA vyrobeno 1 839 000 metrických tun chemické látky. Komerčně se 75% acetonu vyrobeného v USA používá k výrobě jiných chemikálií, 12% se používá jako univerzální rozpouštědlo a zbývajících 13% má řadu účelů, od výroby lepidel po farmaceutika.

Kumenová chemická reakce je poměrně jednoduchý proces. Kumen, který je sám rozpouštědlem, C9H12, je odvozen od benzenové propylace a potom oxidován za vzniku hydroperoxidu kumenu. Reakce se provádí ve vodní emulzi obsahující uhličitan sodný, Na2C03, při teplotě 194 až 266 ° Fahrenheita (90 až 130 ° C) a tlaku 72 až 145 liber na čtvereční palec ( 5 až 10 bar). Oxidovaný stav kumenu jako hydroperoxidu kumenu se potom koncentruje ve vakuových kolonách, kde se k jeho rozdělení na fenol a aceton použije štěpící proces nebo štěpení kovalentních molekulárních vazeb.

Výroba acetonu, která zahrnuje použití isopropylalkoholu, vyžaduje kombinaci i-propylalkoholu s vodou a párou v odpařovací komoře, která se zahřívá na teplotu, při které všechny chemikálie spolu reagují. Reakce je usnadněna cirkulací sloučenin v turbulentním proudu a použitelnými produkty reakce jsou aceton a vodík. Odpad vzniklý při reakci zahrnuje vodu a určité množství i-propylalkoholu. Aceton se potom v pračce oddělí od plynného vodíku a výsledkem produkce acetonu je 99% objemová čistota.

Ačkoli lze aceton vyrábět také pomocí bakteriálních fermentačních procesů nebo pomocí suché destilace acetátů, od roku 2011 dominuje kumenový proces. Je to způsobeno tím, že vstupní chemikálie pro proces benzenu a propylenu se považují za poněkud levné, bohaté sloučeniny. Naproti tomu fenol a aceton jsou cennými průmyslovými chemikáliemi používanými v milionech tun po celém světě v 21. století.