異丙醇是一種廣泛應(yīng)用于許多行業(yè)的溶劑。事實(shí)上，它是世界上較常用的溶劑。除了用于生產(chǎn)油漆和印刷業(yè)以外，它的作用還包括作為工業(yè)應(yīng)用的化學(xué)中間體。
異丙醇是透明和無色液體，是易燃化學(xué)品，而且性質(zhì)非常不穩(wěn)定。它可以發(fā)出類似混合乙醇和丙酮的輕微氣味。它不能溶解于鹽溶液，但可以和水，丙酮，苯，乙醚，氯仿以及其他酒精混合。
異丙醇的工業(yè)用途
在電路板制造業(yè)，它被用作清洗劑，以及制作PCB孔導(dǎo)電。你是否知道異丙醇可以用來清洗電腦主板？很多人發(fā)現(xiàn)它不但可以很好的清洗主板，而且往往可以取得較佳效果。此外，它還用于其他電子設(shè)備，包括清潔光盤盒，軟盤驅(qū)動器，磁帶，以及CD或DVD播放機(jī)光盤驅(qū)動器的激光頭等。
異丙醇還可以作為溶劑用于柔印，平版印刷，凹版印刷，并作為設(shè)備清潔劑。在油墨中也經(jīng)常包含這種成分。它還是實(shí)驗(yàn)室稀釋和提取的重要溶劑。此外，異丙醇還用作汽油添加劑和燃料管道的除冰劑。
在制藥和化妝品工業(yè)，異丙醇用于制造生產(chǎn)擦洗液，手和身體乳液，防腐劑，以及制藥發(fā)紅劑。它也用于油漆，稀釋劑，涂料，清潔劑和拋光，以及表面殺菌，醫(yī)院消毒，食品加工廠等。
異丙醇的危害
經(jīng)常暴露于異丙醇的人存在一定中毒風(fēng)險，試驗(yàn)分析員，打字員，畫家，木匠和內(nèi)務(wù)人員，以及使用異丙醇的不同行業(yè)工人屬于職業(yè)暴露人群。
口服或吸入，皮膚和眼睛是受其影響的四個較基本途徑。偶然攝入異丙醇二十毫升以上就可能導(dǎo)致毒性發(fā)作。周圍空氣環(huán)境超過500ppm濃度水平，應(yīng)該使用自給式呼吸器。當(dāng)濃度達(dá)到12000，就及其危險，甚至危及健康和生命。盡管通過皮膚吸收的很少，但長期接觸也會造成不良反應(yīng)。過度暴露可以導(dǎo)致眼，鼻，喉不適。它也可能會導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)衰弱。嚴(yán)重情況下會引起混亂，精神協(xié)調(diào)，循環(huán)系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)問題。
因此，在使用異丙醇時，要妥善處理，并做好保護(hù)措施，以確保不會給健康帶來危害。
主要用途
1．作為有機(jī)原料和溶劑有著廣泛用途。作為化工原料，可生產(chǎn)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(xì)化工方面，可用于生產(chǎn)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(yī)藥和農(nóng)藥等。作為溶劑，可用于生產(chǎn)涂料、油墨、萃取劑、氣溶膠劑等。還可用作防凍劑、清潔劑、調(diào)和汽油的添加劑、顏料生產(chǎn)的分散劑、印染工業(yè)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(biāo)準(zhǔn)物。作為化工原料，可生產(chǎn)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(xì)化工方面，可用于生產(chǎn)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(yī)藥和農(nóng)藥等。作為溶劑，可用于生產(chǎn)涂料、油墨、萃取劑、氣溶膠劑等。還可用作防凍劑、清潔劑、調(diào)和汽油的添加劑、顏料生產(chǎn)的分散劑、印染工業(yè)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(fā)生強(qiáng)烈反應(yīng)。其蒸氣比空氣重，能在較低處擴(kuò)散到相當(dāng)遠(yuǎn)的地方，遇火源引著回燃。若遇高熱，容器內(nèi)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(guī)模集成電路，BV-Ⅲ級主要用于超大規(guī)模集成電路工藝。 　　5． 用于電子工業(yè)，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(yī)藥、農(nóng)藥、香料、化妝品及有機(jī)合成等。 　　7．是工業(yè)上比較便宜的溶劑，用途廣，能和水自由混合，對親油性物質(zhì)的溶解力比乙醇強(qiáng)。
物理性質(zhì)
性狀：無色透明具有乙醇?xì)馕兜目扇夹砸后w。


沸點(diǎn)（atm,℃,101.3kPa）：82.45


熔點(diǎn)（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(diǎn)（atm;℃）：12


燃點(diǎn)（atm;℃）：460


蒸發(fā)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(dǎo)率（S/m）：35.1×10-7


熱導(dǎo)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(shù)（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(shù)（A）：15.20


Lennard-Jones參數(shù)（K）：135.4


溶度參數(shù)(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(biāo)準(zhǔn)燃燒熱(焓)(kJ·mol-1)：2051.42


氣相標(biāo)準(zhǔn)生成熱(焓)( kJ·mol-1) ：-272.42


氣相標(biāo)準(zhǔn)熵(J·mol-1·K-1) ：309.20


氣相標(biāo)準(zhǔn)生成自由能( kJ·mol-1)：-173.6


氣相標(biāo)準(zhǔn)熱熔(J·mol-1·K-1)：89.32


液相標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱(焓)(kJ·mol-1)：-2005.98


液相標(biāo)準(zhǔn)生成熱(焓)( kJ·mol-1)：-317.86


液相標(biāo)準(zhǔn)熵(J·mol-1·K-1) ：180.58


液相標(biāo)準(zhǔn)生成自由能( kJ·mol-1)：-180.29


液相標(biāo)準(zhǔn)熱熔(J·mol-1·K-1)：154.4

制備方法



間接水合法
丙烯與硫酸反應(yīng)先得到硫酸氫異丙酯，后者經(jīng)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(jìn)行吸收反應(yīng)，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(jīng)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(xù)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(diǎn)是對丙烯的純度要求不高，而且丙烯轉(zhuǎn)化率可達(dá)50%-60%，可減少精制費(fèi)用。但耗用硫酸量大，而且存在設(shè)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(jìn)行水合反應(yīng)。


將丙烯和水分別加壓到1.96MPa，并預(yù)熱到200℃，混合后加入反應(yīng)器，進(jìn)行水合反應(yīng).反應(yīng)器內(nèi)裝有磷酸硅藻土催化劑或者鎢系催化劑，反應(yīng)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(zhuǎn)化率為5.2%，選擇性為99%。反應(yīng)氣體經(jīng)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(yīng)的氣體經(jīng)循環(huán)壓縮機(jī)加壓后循環(huán)使用（保持循環(huán)系統(tǒng)中丙烯含量85%）。液相為低濃度異丙醇（15%-17%），經(jīng)粗蒸塔蒸餾得85%-87%的異丙醇水溶液，再經(jīng)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(shè)備問題，工藝流程簡單；但丙烯單程轉(zhuǎn)化率低，丙烯循環(huán)量太大，而且要求




原料丙烯純度達(dá)99.5%。為了克服丙烯直接水合法的缺點(diǎn)，以95%的丙烯為原料，反應(yīng)溫度240-270℃，反應(yīng)壓力14.7-19.6MPa，水與丙烯的摩爾為水過量。丙烯轉(zhuǎn)化率為60%-70%，異丙醇選擇性為99%，異丙烯精餾制后純度可達(dá)99.9%以上，副產(chǎn)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(jìn)工藝方法。


以工業(yè)品異丙醇為原料，經(jīng)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(tǒng)上異丙醇的消費(fèi)用途之一就是脫氫制丙酮）。

異丙醇的傳統(tǒng)生產(chǎn)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(fā)生酯化反應(yīng)生成硫酸氫異丙酯和硫酸二異丙酯，再經(jīng)水解制得粗異丙醇，最后經(jīng)精制得到高純度的異丙醇產(chǎn)品。水解所得的稀硫酸，經(jīng)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(fā)生低聚、中間產(chǎn)品熱解等副反應(yīng)，反應(yīng)生成的中間體與異丙醇反應(yīng)生成異丙醚。采用丙烯硫酸間接水合法生產(chǎn)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(qū)別在于酯化過程的不同。濃硫酸兩步法采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)80%(一般為92%)的硫酸，在反應(yīng)溫度20~30℃、反應(yīng)壓力1~1.2MPa下,采用兩個反應(yīng)器吸收丙烯，得到硫酸異丙酯。稀酸一步法采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)60%~80%的硫酸，在60~65℃以及2.5MPa下進(jìn)行吸收酯化反應(yīng)。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(jìn)行生產(chǎn)。
丙烯間接水合法的優(yōu)點(diǎn)是可以利用廉價低質(zhì)量分?jǐn)?shù)的丙烯以及廉價的硫酸,丙烯轉(zhuǎn)化率達(dá)90%以上，所得粗異丙醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以達(dá)到50%~60%,減少了精制費(fèi)用。不足之處是流程復(fù)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(shè)備腐蝕嚴(yán)重,廢水和廢氣處理較為困難，對環(huán)境有一定的污染，且原料消耗和生產(chǎn)成本較高。20世紀(jì)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(yè)上生產(chǎn)異丙醇的主要方法，它是使丙烯在催化劑存在下直接發(fā)生水合反應(yīng)生成異丙醇，同時副產(chǎn)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(fā)的維巴法為代表，液相直接水合法以日本德山曹達(dá)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(chǎn)異丙醇的主要方法之一
主要用途
作為有機(jī)原料和溶劑有著廣泛用途。作為化工原料，可生產(chǎn)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(xì)化工方面，可用于生產(chǎn)硝酸異丙酯，黃原酸異丙酯、亞磷酸三異丙酯、異丙醇鋁以及醫(yī)藥和農(nóng)藥等，也可用于生產(chǎn)二異丙酮、醋酸異丙酯和麝香草酚以及汽油添加劑。
作為溶劑是工業(yè)上比較廉價的溶劑，用途廣，能和水自由混合，對親油性物質(zhì)的溶解力比乙醇強(qiáng)，可以作為硝基纖維素、橡膠、涂料、蟲膠、生物堿等的溶劑。可用于生產(chǎn)涂料、油墨、萃取劑、氣溶膠劑等。還可用作防凍劑、清潔劑、調(diào)和汽油的添加劑、顏料生產(chǎn)的分散劑、印染工業(yè)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
作為色譜分析標(biāo)準(zhǔn)物測定鋇、鈣、銅、鎂、鎳、鉀、鈉、鍶、亞硝酸、鈷等。
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(fā)生強(qiáng)烈反應(yīng)。
在電子工業(yè)中，可用作清洗去油劑。油脂行業(yè)中，棉籽油的萃取劑，也可用于動物源性組織膜的脫脂。


主要危害
毒性分級 微毒類
急性毒性 口服- 大鼠 LD50: 5840 毫克/ 公斤； 口服- 小鼠 LC50: 3600 毫克/ 公斤，家兔經(jīng)皮LD50為16.4ml/kg
刺激數(shù)據(jù) 眼睛- 兔子100 毫克/ 公斤。
高濃度蒸氣具有明顯麻醉作用，對眼、呼吸道的黏膜有刺激作用，能損傷視網(wǎng)膜及視神經(jīng)。
生理作用與乙醇相似，在體內(nèi)幾乎無蓄積，毒性、麻醉性以及對上呼吸道黏膜的刺激都比乙醇強(qiáng)，但不及丙醇。
接觸高濃度蒸氣出現(xiàn)頭痛、倦睡以及眼、鼻、喉刺激癥狀。食入或吸入大量的蒸汽可引起面紅、頭疼、精神抑郁、惡心、昏迷等。


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