आइसोप्रोपिल अल्कोहल (आईपीए) औद्योगिक रूप से कैसे बनाया जाता है?

आइसोप्रोपिल अल्कोहल औद्योगिक रूप से कैसे बनाया जाता है?

आइसोप्रोपिल अल्कोहल (आईपीए, आइसोप्रोपेनॉल, 2-प्रोपेनॉल, सीएएस 67-63-0) औद्योगिक रूप से दो मुख्य मार्गों द्वारा उत्पादित किया जाता है: प्रोपेन का जलयोजन और एसीटोन का हाइड्रोजनीकरण।

1. प्रोपेन का जलयोजन

अप्रत्यक्ष (सल्फ्यूरिक एसिड) प्रक्रिया में, पेट्रोलियम रिफाइनिंग या स्टीम क्रैकिंग से प्रोपेन केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करके आइसोप्रोपिल हाइड्रोजन सल्फेट बनाता है, जिसे बाद में आइसोप्रोपेनॉल में हाइड्रोलाइज किया जाता है जबकि एसिड को पुनर्प्राप्त और पुनर्नवीनीकरण किया जाता है। प्रत्यक्ष जलयोजन प्रक्रिया में, प्रोपेन और जल वाष्प एक ठोस फॉस्फोरिक एसिड या टंगस्टन ऑक्साइड उत्प्रेरक पर उच्च तापमान (लगभग 200 C) और ऊंचे दबाव पर प्रतिक्रिया करते हैं, जिससे कम संक्षारण और अपशिष्ट एसिड समस्याओं के साथ उच्च चयनात्मकता मिलती है। प्रत्यक्ष जलयोजन आज प्रमुख व्यावसायिक मार्ग है।

2. एसीटोन का हाइड्रोजनीकरण

एसीटोन को आइसोप्रोपेनॉल का उत्पादन करने के लिए मध्यम तापमान और दबाव पर निकल या तांबे के उत्प्रेरक पर उत्प्रेरक रूप से हाइड्रोजनीकृत किया जाता है। यह मार्ग आकर्षक है जहां एसीटोन उप-उत्पाद के रूप में उपलब्ध है, उदाहरण के लिए फिनोल के लिए क्यूमीन प्रक्रिया से, या कोयला रासायनिक एसीटोन उत्पादन से।

क्रूड आईपीए को आसवन द्वारा शुद्ध किया जाता है। क्योंकि आइसोप्रोपेनॉल और पानी एक एज़ोट्रोप बनाते हैं, उच्च शुद्धता वाले निर्जल ग्रेड तक पहुंचने के लिए अतिरिक्त पृथक्करण चरणों (एज़ोट्रोपिक या एक्स्ट्रेक्टिव डिस्टिलेशन) का उपयोग किया जाता है।

प्रमुख गुण

मुख्य ग्रेड और अनुप्रयोग

औद्योगिक विलायक: स्याही, कोटिंग्स और सफाई उत्पादों के लिए तेल, गोंद, शेलैक और रेजिन को घोलता है।

निस्संक्रामक और एंटीसेप्टिक: 60-90% जलीय घोल का व्यापक रूप से हाथ सेनिटाइज़र और सतह कीटाणुशोधन के लिए उपयोग किया जाता है।

इलेक्ट्रॉनिक्स: उच्च शुद्धता वाला आईपीए मुद्रित सर्किट बोर्ड, वेफर्स और ऑप्टिकल घटकों को साफ करता है।

फार्मास्यूटिकल्स और सौंदर्य प्रसाधन: व्यक्तिगत देखभाल उत्पादों में निष्कर्षण विलायक, सहायक वाहक और घटक।

ऑटोमोटिव: ईंधन प्रणाली डी-आइसर और एंटीफ्ीज़र एडिटिव।

सुरक्षा और हैंडलिंग

आईपीए कम फ़्लैश बिंदु वाला एक अत्यधिक ज्वलनशील तरल (GHS Flam. Liq. 2, H225) है; वाष्प हवा के साथ विस्फोटक मिश्रण का निर्माण कर सकता हैं। कंटेनरों को बंद रखें और जमीन पर रखें, और ज्वलन स्रोतों और मजबूत ऑक्सीडाइज़र से दूर रखें। पर्याप्त वेंटिलेशन का उपयोग करें, और स्पलैश चश्मा और रसायन प्रतिरोधी दस्ताने पहनें। आईपीए में कम तीव्र विषाक्तता होती है, लेकिन उच्च वाष्प सांद्रता के साँस लेने से उनींदापन और आंखों और श्वसन पथ में जलन हो सकती है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

प्रश्न: आइसोप्रोपिल अल्कोहल का निर्माण कैसे किया जाता है?
मुख्य रूप से प्रोपेन के जलयोजन (अप्रत्यक्ष सल्फ्यूरिक एसिड प्रक्रिया या प्रत्यक्ष उत्प्रेरक जलयोजन) और एसीटोन के उत्प्रेरक हाइड्रोजनीकरण द्वारा।

प्रश्न: अप्रत्यक्ष और प्रत्यक्ष जलयोजन प्रक्रियाओं के बीच क्या अंतर है?
अप्रत्यक्ष प्रक्रिया प्रोपेन को सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करके आइसोप्रोपाइल हाइड्रोजन सल्फेट बनाती है, जिसे बाद में प्राप्त एसिड के साथ आइसोप्रोपेनॉल में हाइड्रोलाइज किया जाता है और पुनर्नवीनीकरण किया जाता है; प्रत्यक्ष प्रक्रिया लगभग 200 C और ऊंचे दबाव पर एक ठोस फॉस्फोरिक एसिड या टंगस्टन ऑक्साइड उत्प्रेरक पर जल वाष्प के साथ प्रोपेन की प्रतिक्रिया करती है, जिससे कम संक्षारण और अपशिष्ट एसिड के साथ उच्च चयनात्मकता मिलती है। प्रत्यक्ष जलयोजन आज प्रमुख व्यावसायिक मार्ग है।

प्रश्न: निर्जल आईपीए को विशेष आसवन की आवश्यकता क्यों होती है?
आइसोप्रोपेनॉल और पानी वजन के हिसाब से लगभग 87.7% आइसोप्रोपेनॉल पर उबलते हुए एज़ोट्रोप को न्यूनतम- बनाते हैं, इसलिए सामान्य आसवन शेष पानी को नहीं निकाल सकता है; उच्च शुद्धता वाले निर्जल ग्रेड का उत्पादन करने के लिए एन्ट्रेनर के साथ एज़ोट्रोपिक या निष्कर्षण आसवन का उपयोग किया जाता है।

प्रश्न: इलेक्ट्रॉनिक-ग्रेड आईपीए का उपयोग किसके लिए किया जाता है?
उच्च {{0}शुद्धता वाले इलेक्ट्रॉनिक - ग्रेड आईपीए (आमतौर पर बहुत कम धातु आयनों, कणों और नमी के साथ 99.9% या अधिक) का उपयोग मुद्रित सर्किट बोर्ड, वेफर्स और ऑप्टिकल घटकों को साफ करने के लिए किया जाता है, जो अवशेष छोड़े बिना जल्दी से वाष्पित हो जाते हैं।

प्रश्न: क्या आइसोप्रोपिल अल्कोहल पानी के साथ मिश्रणीय है?
हां, आईपीए सभी अनुपातों में पानी के साथ पूरी तरह से मिश्रण योग्य है, यही कारण है कि 60-90% जलीय घोल आमतौर पर हैंड सैनिटाइज़र, सतह कीटाणुशोधन और सफाई के लिए तैयार किए जाते हैं।

प्रश्न: आइसोप्रोपिल अल्कोहल को परिवहन के लिए कैसे वर्गीकृत किया जाता है?
आईपीए को यूएन 1219, क्लास 3 ज्वलनशील तरल, पैकिंग समूह II के रूप में भेजा जाता है; कंटेनरों को बंद और ग्राउंडेड रखा जाना चाहिए और इग्निशन स्रोतों और मजबूत ऑक्सीडाइज़र से दूर रखा जाना चाहिए।