¿Qué está involucrado en la producción de acetona?

La mayor parte de la producción de acetona en todo el mundo a partir de 2011 se realiza a través de lo que se conoce como el proceso de cumeno, una reacción de hidrólisis del hidroperóxido de cumeno. Más del 90% de la producción de acetona se genera de esta manera e implica una reacción entre el propileno plástico y el benceno compuesto aromático. La salida de los dos compuestos químicos es fenol y acetona, y, por cada libra (0.45 kilogramos) de fenol producido por la reacción, se crea aproximadamente 0.62 libras (0.28 kilogramos) de acetona. También se genera algo de acetona a partir de un proceso de reacción de deyhdrogenación que involucra alcohol isopropílico o mediante la hidrogenación directa de varios hidrocarburos.

El proceso de cumeno para la producción de acetona fue descubierto por primera vez por Rudolf Yur'evich Uldris en Rusia en 1942, y la producción de acetona de acetona comenzó en 1949 en Rusia y Canadá. Para 1953, se generaban 8,000 toneladas métricas por año en Canadá y, para el año 2002, solo Estados Unidos producía 1,839,000 metrIc toneladas del químico. Comercialmente, el 75% de la acetona producida en los EE. UU. Se usa para hacer otros productos químicos, el 12% se usa como solvente universal, y el 13% restante tiene una variedad de propósitos, desde la fabricación de adhesivos hasta productos farmacéuticos.

La reacción química de cumeno es un proceso bastante sencillo. El cumeno, que es un disolvente, c 9 h ₁₂ , se deriva de la propilación de benceno y luego se oxida para producir hidroperóxido de cumeno. La reacción se lleva a cabo en una emulsión a base de agua que contiene carbonato de sodio, Na ₂ CO ₃ , a una temperatura de 194 ° a 266 ° Fahrenheit (90 ° a 130 ° Celsius), y una presión de 72 a 145 libras por pulgada cuadrada (5 a 10 bar). El estado oxidado de cumeno como hidroperóxido de cumeno se concentra luego en columnas de vacío donde se usa un proceso de escisión o división de enlaces moleculares covalentes para separarlo intento fenol y acetona.

La producción de acetona que implica el uso de alcohol isopropílico requiere combinar alcohol i-propilo con agua y vapor en una cámara de vaporización que se calienta a una temperatura donde todos los productos químicos reaccionan entre sí. La reacción se facilita circulando los compuestos en un flujo turbulento, y los productos útiles de la reacción son acetona e hidrógeno. Los desechos generados en la reacción incluyen agua y algo de alcohol i-propy. La acetona se separa del gas de hidrógeno en un depurador y la producción de acetona de esta manera da como resultado una pureza del 99% por volumen.

Aunque la acetona también se puede generar utilizando procesos de fermentación bacteriana o mediante la destilación seca de acetatos, el proceso de cumeno ha llegado a dominar a partir de 2011. Esto se debe al hecho de que los productos químicos de entrada para el proceso de benceno y propileno se consideran bastante económicos, abundantes compuestos. Por el contrario, el fenol y la acetona son valiosos Che industrialMicals utilizados en los millones de toneladas en todo el mundo en el siglo 21

st .