制備方法



間接水合法
丙烯與硫酸反應先得到硫酸氫異丙酯，后者經水解而成異丙醇。


工藝流程：將含丙烯50%以上的原料氣通入吸收塔，在50℃和低壓下用75%-85%的濃硫酸進行吸收反應，生成硫酸氫異丙酯。加水將吸收液稀釋到硫酸含量為35%后，在解吸塔中用低壓蒸汽將硫酸氫異丙酯水解成異丙醇。經粗蒸塔餾到異丙醇與水的共沸組成，含異丙醇87%左右。再繼續用蒸餾塔蒸濃到95%，用苯萃取、分離水后再蒸餾，可得含異丙醇99%以上的成品。




該法特點是對丙烯的純度要求不高，而且丙烯轉化率可達50%-60%，可減少精制費用。但耗用硫酸量大，而且存在設備腐蝕和40%的廢硫酸的濃問題。




直接水合法
丙烯和水在催化劑存在下加溫、加壓進行水合反應。


將丙烯和水分別加壓到1.96MPa，并預熱到200℃，混合后加入反應器，進行水合反應.反應器內裝有磷酸硅藻土催化劑或者鎢系催化劑，反應溫度為95℃，壓力為0.96MPa，水與丙烯的摩爾比為0.7：1，丙烯的單程轉化率為5.2%，選擇性為99%。反應氣體經中和換熱后送到高壓冷卻器和高壓分離器，氣相中的異丙醇在回收塔中用脫離子水噴淋回收，未反應的氣體經循環壓縮機加壓后循環使用（保持循環系統中丙烯含量85%）。液相為低濃度異丙醇（15%-17%），經粗蒸塔蒸餾得85%-87%的異丙醇水溶液，再經蒸餾塔蒸濃到95%，然后用苯萃取提濃到99%以上。


與丙烯硫酸水合法相比，本法不用硫酸，不存在腐蝕設備問題，工藝流程簡單；但丙烯單程轉化率低，丙烯循環量太大，而且要求




原料丙烯純度達99.5%。為了克服丙烯直接水合法的缺點，以95%的丙烯為原料，反應溫度240-270℃，反應壓力14.7-19.6MPa，水與丙烯的摩爾為水過量。丙烯轉化率為60%-70%，異丙醇選擇性為99%，異丙烯精餾制后純度可達99.9%以上，副產物為二異丙醚。此外，采用分子篩催化丙烯水合制異丙醇也是非常有前途的改進工藝方法。


以工業品異丙醇為原料，經吸附除水、二次蒸餾，即可得純品。




丙酮加氫法
該方法為2005年以后興起的，主要源于丙酮過剩，丙酮與異丙醇價格倒掛（傳統上異丙醇的消費用途之一就是脫氫制丙酮）。
主要用途
1．作為有機原料和溶劑有著廣泛用途。作為化工原料，可生產丙酮、過氧化氫、甲基異丁基酮、二異丁基酮、異丙胺、異丙醚、異丙醇醚、異丙基氯化物，以及脂肪酸異丙酯和氯代脂肪酸異丙酯等。在精細化工方面，可用于生產硝酸異丙酯，黃原酸異丙酯、亞磷酸三異丙酯、三異丙醇鋁以及醫藥和農藥等。作為溶劑，可用于生產涂料、油墨、萃取劑、氣溶膠劑等。還可用作防凍劑、清潔劑、調和汽油的添加劑、顏料生產的分散劑、印染工業的固定劑、玻璃和透明塑料的防霧劑等。用作膠黏劑的稀釋劑，還用于防凍劑、脫水劑等。 　　2．測定鋇、鈣、銅、鎂、鎳、鉀、鈉、鍶、亞硝酸、鈷等的試劑。色譜分析標準物。作為化工原料，可生產丙酮、過氧化氫、甲基異丁基酮、二異丁基酮、異丙胺、異丙醚、異丙醇醚、異丙基氯化物，以及脂肪酸異丙酯和氯代脂肪酸異丙酯等。在精細化工方面，可用于生產硝酸異丙酯，黃原酸異丙酯、亞磷酸三異丙酯、三異丙醇鋁以及醫藥和農藥等。作為溶劑，可用于生產涂料、油墨、萃取劑、氣溶膠劑等。還可用作防凍劑、清潔劑、調和汽油的添加劑、顏料生產的分散劑、印染工業的固定劑、玻璃和透明塑料的防霧劑等. 　　3．用作油井水基壓裂液的消泡劑，空氣形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。與氧化劑能發生強烈反應。其蒸氣比空氣重，能在較低處擴散到相當遠的地方，遇火源引著回燃。若遇高熱，容器內壓增大，有開裂和爆炸的危險。 　　4．異丙醇作為清洗去油劑，MOS級主要用于分立器件及中、大規模集成電路，BV-Ⅲ級主要用于超大規模集成電路工藝。 　　5． 用于電子工業，可用作清洗去油劑。 　　6．用作膠黏劑的稀釋劑，棉籽油的萃取劑，硝基纖維素、橡膠、涂料、蟲膠、生物堿、油脂等的溶劑。還用于防凍劑、脫水劑、防腐劑、防霧劑、醫藥、農藥、香料、化妝品及有機合成等。 　　7．是工業上比較便宜的溶劑，用途廣，能和水自由混合，對親油性物質的溶解力比乙醇強。
異丙醇的傳統生產工藝
1 丙烯間接水合法
丙烯間接水合法又名丙烯硫酸水合法，是將丙烯溶解在硫酸溶液中發生酯化反應生成硫酸氫異丙酯和硫酸二異丙酯，再經水解制得粗異丙醇，最后經精制得到高純度的異丙醇產品。水解所得的稀硫酸，經濃縮并除去固體或膠狀物后可回收利用。由于硫酸的存在，丙烯易發生低聚、中間產品熱解等副反應，反應生成的中間體與異丙醇反應生成異丙醚。采用丙烯硫酸間接水合法生產異丙醇，因所采用硫酸濃度的不同有兩種方法，一種是濃硫酸兩步法，另一種是稀硫酸法。兩種方法的主要區別在于酯化過程的不同。濃硫酸兩步法采用質量分數80%(一般為92%)的硫酸，在反應溫度20~30℃、反應壓力1~1.2MPa下,采用兩個反應器吸收丙烯，得到硫酸異丙酯。稀酸一步法采用質量分數60%~80%的硫酸，在60~65℃以及2.5MPa下進行吸收酯化反應。雖然兩種過程異丙醇的選擇性均大于90%，但由于濃硫酸兩步法酸提濃及本身損失以及冷凍能耗較高，因此一般情況下采用稀酸法進行生產。
丙烯間接水合法的優點是可以利用廉價低質量分數的丙烯以及廉價的硫酸,丙烯轉化率達90%以上，所得粗異丙醇質量分數可以達到50%~60%,減少了精制費用。不足之處是流程復雜，選擇性較低，水解酯類和硫酸再生需要消耗大量的蒸汽，設備腐蝕嚴重,廢水和廢氣處理較為困難，對環境有一定的污染，且原料消耗和生產成本較高。20世紀80年代后該法被逐漸淘汰。
2丙烯直接水合法
丙烯直接水合法是目前工業上生產異丙醇的主要方法，它是使丙烯在催化劑存在下直接發生水合反應生成異丙醇，同時副產正丙醇。丙烯直接水合法可分為氣相直接水合法、液相直接水合法和氣-液混相水合法三種。氣相直接水合法以德國維巴公司開發的維巴法為代表，液相直接水合法以日本德山曹達公司溶液催化法為代表，氣-液混相法以美國德士古德國分公司(DeutcheTexaco)的離子交換樹脂法為代表。
3、氣相直接水合法(維巴法）
維巴氣相直接水合法是目前世界上生產異丙醇的主要方法之一

物理性質
性狀：無色透明具有乙醇氣味的可燃性液體。


沸點（atm,℃,101.3kPa）：82.45


熔點（atm,℃）：-87.9


相對密度（g/mL,20C,atm）：0.7863


相對蒸汽密度（g/mL,空氣=1）：2.1


黏度（mPa·s,atm;C）：2.431


閃點（atm;℃）：12


燃點（atm;℃）：460


蒸發熱（KJ/mol）：40.06


熔化熱（KJ/kg）：88.26


燃燒熱（KJ/mol）：1984.7


生成熱（KJ/mol）：2005.1


比熱容（KJ/(kg·K),atm;℃,定壓）：2.55


臨界溫度（atm;℃）：234.9


臨界壓力（MPa）：4.764


電導率（S/m）：35.1×10-7


熱導率（W/(m·K),atm;℃）：15.49


蒸氣壓（kPa,atm;℃）：4.32


爆炸下限（%,V/V）：2


爆炸上限（%,V/V）：12


體膨脹系數（K-1,atm;℃）：0.00107


相對密度（20℃,4℃）：0.7855


常溫折射率（n25）：1.3752


臨界密度（g·cm-3）：0.271


臨界體積（cm3·mol-1）：222


臨界壓縮因子：0.250


偏心因子：0.669


Lennard-Jones參數（A）：15.20


Lennard-Jones參數（K）：135.4


溶度參數(J·cm-3)0.5：23.575


van der Waals面積（cm2·mol-1）：6.270×109


van der Waals體積（cm3·mol-1）：42.160


氣相標準燃燒熱(焓)(kJ·mol-1)：2051.42


氣相標準生成熱(焓)( kJ·mol-1) ：-272.42


氣相標準熵(J·mol-1·K-1) ：309.20


氣相標準生成自由能( kJ·mol-1)：-173.6


氣相標準熱熔(J·mol-1·K-1)：89.32


液相標準燃燒熱(焓)(kJ·mol-1)：-2005.98


液相標準生成熱(焓)( kJ·mol-1)：-317.86


液相標準熵(J·mol-1·K-1) ：180.58


液相標準生成自由能( kJ·mol-1)：-180.29


液相標準熱熔(J·mol-1·K-1)：154.4
異丙醇是常見的化工原料，在基礎化學中有著較為廣泛的應用，國標異丙醇為99.9%的無色透明液體的可燃液體，有類似丙酮混合在乙醇中的氣味，在溶劑行業中，異丙醇屬于價格較低的溶劑，用途甚廣，基礎化工中，異丙醇可用來生產油墨，涂料等。在危化品名錄中屬于3類，包裝分為兩種，一種為鐵桶包裝，一種為塑料桶包裝，凈重都為160公斤，常見運輸為槽罐車運輸。

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