Obtenció d'alcohols: mètodes i matèries primeres

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

L'alcohol s'utilitza en tantes indústries i camps d'activitat. Produeixen diversos polímers sintètics, plastificants, cautxús, detergents i molts altres tipus de productes. La producció d'alcohols es realitza mitjançant mètodes bioquímics i químics. Molts d'ells són productes en massa de la síntesi petroquímica. La síntesi química a partir d'hidrocarburs és un procés de fabricació relativament econòmic. També un dels mètodes més importants és la producció d'alcohols per hidratació d'olefines. Així s'obtenen alcohols isopropílics, terc- i sec-butils i etílics. La producció d'alcohol metílic (metanol) es basa en la destil·lació en sec de la fusta.

Els principals processos mitjançant els quals s'obtenen alcohols:

• Hidròlisi alcalina de derivats halogens: producció de glicerol, alcohol benzílic i altres.
• Hidratació d'epòxids i alquens: etilenglicol, etanol, etc.
• Hidroformilació: hexanol, metanol, etc.
• Mètodes d'oxidació: producció d'alcohols grassos més alts.
• Mètodes de recuperació: alcohols grassos més alts, xilitol, etc.
• Mètodes bioquímics: producció de glicerol i etanol.

L'alcohol etílic (etanol) és un dels productes més produïts en sèrie. Sobre la seva base, es va desenvolupar un mètode per a la fabricació de cautxú sintètic. L'etanol s'obté a partir de productes d'hidròlisi de la fusta, etilè, licors sulfits i pel mètode enzimàtic a partir de matèries primeres alimentàries.

La producció d'alcohols (etanol i metanol) a partir de matèries primeres alimentàries i fusta és un procés costós i que requereix molt de temps. L'alcohol etílic és molt més rendible i més fàcil de produir a partir de matèries primeres d'hidrocarburs de baix cost, per exemple, mitjançant la hidratació d'etilè. Per obtenir una tona d'etanol de manera enzimàtica, cal processar quatre tones de gra o vuit tones de serradures. Per comparació: s'obté una tona d'etanol a partir de 2,5 tones de destil·lats de petroli o gas d'etilè. Costos laborals en hores-home per a la producció d'alcohol etílic a partir de diverses matèries primeres: de gra - 160, de patates - 280, d'etilè - 10. L'obtenció d'alcohols de matèries primeres petroquímiques és menys costosa i laboriosa.

També un producte químic molt important és el metanol. La producció moderna d'alcohol metílic es realitza mitjançant síntesi orgànica a base de monòxid de carboni (II) o gas de síntesi a escala industrial. Els esquemes tecnològics són diferents. Convencionalment, es poden dividir en els tres grups següents.

- Síntesi sobre catalitzadors de zinc-crom a alta pressió. Aquest procés està obsolet isubstituït per diversos mètodes de síntesi a baixa pressió.

- Síntesi sobre catalitzadors de coure-zinc-alumini a baixa pressió. L'ús de mètodes de síntesi de baixa pressió pot reduir significativament els costos energètics de producció. Amb aquest mètode de producció, es requereix un alt grau de purificació de les matèries primeres a partir d'impureses que afecten negativament el catalitzador.

- Síntesi de metanol en un sistema trifàsic, que es realitza en una suspensió d'un líquid inert i un catalitzador fi. Aquest és un mètode que permet augmentar el rendiment del producte, alhora que redueix els costos energètics. Es milloren els mètodes d'obtenció d'alcohols. El sistema trifàsic és una tecnologia de producció avançada.