아세톤 생산에는 무엇이 포함됩니까?
2011 년 현재 전세계에서 대량의 아세톤 생산은 쿠멘 히드로 퍼옥 시드의 가수 분해 반응 인 쿠멘 공정을 통해 수행됩니다. 이러한 방식으로 아세톤 생산의 90 % 이상이 발생하며, 플라스틱 프로필렌과 방향족 화합물 벤젠 사이의 반응이 포함됩니다. 두 화합물의 산출물은 페놀 및 아세톤이며, 반응에 의해 생성되는 페놀 1 파운드 (0.45 킬로그램)마다 약 0.62 파운드 (0.28 킬로그램)의 아세톤이 생성된다. 일부 아세톤은 또한 이소 프로필 알코올과 관련된 탈수 소화 반응 공정 또는 다양한 탄화수소의 직접 수소화를 통해 생성된다.
아세톤 생산에 대한 큐멘 공정은 1942 년 러시아의 Rudolf Yur'evich Uldris에 의해 처음 발견되었으며이를 사용하여 아세톤 생산은 1949 년 러시아와 캐나다에서 시작되었습니다. 1953 년까지 캐나다에서 연간 8,000 톤이 생산되었으며 2002 년까지 미국에서만 1,839,000 톤의 화학 물질이 생산되었습니다. 상업적으로 미국에서 생산 된 아세톤의 75 %는 다른 화학 물질을 만드는 데 사용되고 12 %는 범용 용매로 사용되며 나머지 13 %는 접착제 제조에서 제약에 이르기까지 다양한 목적을 가지고 있습니다.
큐멘 화학 반응은 상당히 간단한 과정입니다. 그 자체가 용매 인 쿠멘 (C 9 H 12 )은 벤젠 프로필로부터 유도 된 다음 산화되어 쿠멘 하이드 로퍼 옥사이드를 생성한다. 반응은 194 ° 내지 266 °의 온도 (90 ° 내지 130 ° C), 및 제곱 인치당 72 내지 145 파운드의 압력에서 탄산나트륨, Na 2 CO 3을 함유하는 수계 에멀젼에서 수행된다 ( 5 ~ 10 bar). 이어서, 쿠멘 히드로 퍼옥 시드로서 쿠멘의 산화 된 상태는 진공 컬럼에서 농축되며, 여기서 쪼개는 공정 또는 공유 분자 결합의 분할은 페놀 및 아세톤으로 분리하기 위해 사용된다.
이소 프로필 알코올의 사용과 관련된 아세톤 생산은 화학 물질이 서로 반응하는 온도로 가열되는 증발 챔버에서 i- 프로필 알코올과 물 및 증기를 결합해야합니다. 난류에서 화합물을 순환시킴으로써 반응이 촉진되고, 반응의 유용한 생성물은 아세톤 및 수소이다. 반응에서 생성 된 폐기물은 물 및 일부 i- 프로필 알코올을 포함한다. 이어서, 세정기에서 아세톤을 수소 기체로부터 분리하고, 이러한 방식으로 아세톤 생성은 99 부피 % 순도를 초래한다.
아세톤은 박테리아 발효 공정을 사용하거나 아세테이트의 건식 증류를 통해 생성 될 수 있지만, 쿠멘 공정은 2011 년 현재 지배적이다. 이는 벤젠 및 프로필렌 공정의 투입 화학 물질이 오히려 저렴하고 풍부한 화합물. 반대로, 페놀과 아세톤은 21 세기 전 세계 수백만 톤에 사용되는 귀중한 산업용 화학 물질입니다.