Cosa è coinvolto nella produzione di acetone?
La maggior parte della produzione di acetone in tutto il mondo a partire dal 2011 viene eseguita attraverso quello che è noto come il processo del cumene, una reazione di idrolisi del cumene idroperossido. Oltre il 90% della produzione di acetone viene generato in questo modo e comporta una reazione tra il propilene di plastica e il benzene composto aromatico. L'uscita dei due composti chimici è fenolo e acetone e, per ogni libbra (0,45 chilogrammi) di fenolo che viene prodotto dalla reazione, viene creato circa 0,62 libbre (0,28 chilogrammi) di acetone. Un po 'di acetone è anche generato da un processo di reazione di deyhdrogenazione che coinvolge alcol isopropilico o attraverso l'idrogenazione diretta di vari idrocarburi.
Il processo cumene per la produzione di acetone fu scoperto per la prima volta da Rudolf Yur'evich Uldris in Russia nel 1942 e produzione di acetone usando esso iniziò nel 1949 in Russia e Nel 1953, 8.000 tonnellate metriche all'anno venivano generate in Canada e, entro il 2002, i soli Stati Uniti producevano 1.839.000 metric tonnellate della sostanza chimica. Commercialmente, il 75% dell'acetone prodotto negli Stati Uniti viene utilizzato per produrre altri prodotti chimici, il 12% viene utilizzato come solvente universale e il restante 13% ha una varietà di scopi, dalla produzione di adesivi ai prodotti farmaceutici.
La reazione chimica del cumene è un processo abbastanza semplice. Il cumene, che a sua volta è un solvente, c < -sub> 9 h 12 , è derivato dalla propilazione del benzene e quindi ossidato per produrre idroperossido di cumene. La reazione avviene in un'emulsione a base d'acqua contenente carbonato di sodio, Na 2 CO 3 , a una temperatura da 194 ° a 266 ° Fahrenheit (da 90 ° a 130 ° Celsius) e una pressione da 72 a 145 libbre per quadrati (5 a 10 bar). Lo stato ossidato del cumene come idroperossido di cumene viene quindi concentrato in colonne sotto vuoto in cui viene utilizzato un processo di scissione o la divisione di legami molecolari covalenti per separarlo int intO fenolo e acetone.
La produzione di acetone che prevede l'uso di alcol isopropilico richiede la combinazione di alcol i-propil con acqua e vapore in una camera vaporizzante che viene riscaldata a una temperatura in cui i prodotti chimici reagiscono tutti tra loro. La reazione è facilitata circolando i composti in un flusso turbolento e i prodotti utili della reazione sono acetone e idrogeno. I rifiuti generati nella reazione includono acqua e un po 'di alcol i-propilico. L'acetone viene quindi separato dal gas idrogeno in una produzione di scrubber e acetone in questo modo provoca una purezza del 99% in volume.
Sebbene l'acetone possa anche essere generato usando processi di fermentazione batterica o attraverso la distillazione secca degli acetati, il processo di cumene è arrivato a dominare dal 2011. Ciò è dovuto al fatto che le sostanze chimiche di input per il processo di benzene e propilene sono considerati composti piuttosto economici e abbondanti. Al contrario, il fenolo e l'acetone sono preziosi CHE industrialiMicals usati in milioni di tonnellate in tutto il mondo nel 21