Alkoholide saamine: meetodid ja toorained

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Alkohole kasutatakse nii paljudes tööstusharudes ja tegevusalades. Nad toodavad erinevaid sünteetilisi polümeere, plastifikaatoreid, kummi, pesuaineid ja palju muud tüüpi tooteid. Alkoholide tootmine toimub biokeemiliste ja keemiliste meetodite abil. Paljud neist on naftakeemia sünteesi masstooted. Keemiline süntees süsivesinikest on suhteliselt odav tootmisprotsess. Samuti on üheks olulisemaks meetodiks alkoholide tootmine olefiinide hüdraatimisel. Nii saadakse isopropüül-, tert- ja sec-butüül- ja etüülalkoholid. Metüülalkoholi (metanooli) tootmine põhineb puidu kuivdestilleerimisel.

Peamised alkoholide saamise protsessid:

• Halogeenderivaatide leeliseline hüdrolüüs: glütserooli, bensüülalkoholi ja teiste tootmine.
• Epoksiidide ja alkeenide hüdratsioon: etüleenglükool, etanool jne.
• Hüdroformüülimine: heksanool, metanool jne
• Oksüdeerimismeetodid: kõrgemate rasvalkoholide tootmine.
• Taastusmeetodid: kõrgemad rasvalkoholid, ksülitool jne.
• Biokeemilised meetodid: glütserooli ja etanooli tootmine.

Etüülalkohol (etanool) on üks massiliselt toodetud tooteid. Selle põhjal töötati välja sünteetilise kummi valmistamise meetod. Etanooli saadakse puidu hüdrolüüsi saadustest, etüleenist, sulfitvedelikest ja ensümaatilisel meetodil toidu toorainest.

Toidu toorainest ja puidust alkoholide (etanooli ja metanooli) tootmine on kallis ja aeganõudev protsess. Etüülalkoholi on palju tulusam ja lihtsam toota odavast süsivesinikust lähteainest, kasutades näiteks etüleeni hüdratatsiooni. Ühe tonni etanooli ensümaatiliseks saamiseks on vaja töödelda neli tonni teravilja või kaheksa tonni saepuru. Võrdluseks: üks tonn etanooli saadakse 2,5 tonnist naftadestillaatidest või etüleengaasist. Tööjõukulud inimtundides etüülalkoholi tootmisel erinevatest toorainetest: teraviljast - 160, kartulist - 280, etüleenist - 10. Alkoholide saamine naftakeemia toorainest on odavam ja töömahukas.

Väga oluline keemiatoode on ka metanool. Metüülalkoholi tänapäevane tootmine toimub süsinikmonooksiidi (II) või sünteesgaasil põhineva orgaanilise sünteesi teel tööstuslikus mastaabis. Tehnoloogilised skeemid on erinevad. Tavaliselt võib need jagada kolme järgmisesse rühma.

- Süntees tsink-kroom katalüsaatoritel kõrgel rõhul. See protsess on aegunud jaasendatud erinevate madalrõhu sünteesimeetoditega.

- Süntees vask-tsink-alumiiniumkatalüsaatoritel madalal rõhul. Madalrõhu sünteesimeetodite kasutamine võib oluliselt vähendada tootmise energiakulusid. Selle tootmismeetodiga on vaja toormaterjali kõrgel tasemel puhastada lisanditest, mis kahjustavad katalüsaatorit.

- metanooli süntees kolmefaasilises süsteemis, mis viiakse läbi inertse vedeliku ja peene katalüsaatori suspensioonis. See on meetod, mis võimaldab suurendada toote saagist, vähendades samal ajal energiakulusid. Alkoholide saamise meetodeid täiustatakse. Kolmefaasiline süsteem on täiustatud tootmistehnoloogia.