Získávání alkoholů: metody a suroviny

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Alkoholy se používají v mnoha průmyslových odvětvích a oblastech činnosti. Vyrábí různé syntetické polymery, změkčovadla, kaučuky, detergenty a mnoho dalších druhů produktů. Výroba alkoholů se provádí pomocí biochemických a chemických metod. Mnohé z nich jsou masovými produkty petrochemické syntézy. Chemická syntéza z uhlovodíků je relativně levný výrobní proces. Jednou z nejdůležitějších metod je také výroba alkoholů hydratací olefinů. Takto se získávají isopropyl, terc- a sek-butyl a ethylalkoholy. Výroba metylalkoholu (metanolu) je založena na suché destilaci dřeva.

Hlavní procesy, kterými se alkoholy získávají:

• Alkalická hydrolýza halogenderivátů: výroba glycerolu, benzylalkoholu a dalších.
• Hydrace epoxidů a alkenů: etylenglykol, etanol atd.
• Hydroformylace: hexanol, methanol atd.
• Oxidační metody: výroba vyšších mastných alkoholů.
• Metody regenerace: vyšší mastné alkoholy, xylitol atd.
• Biochemické metody: výroba glycerolu a etanolu.

Ethylalkohol (etanol) je jedním z nejmasověji vyráběných produktů. Na jejím základě byl vyvinut způsob výroby syntetického kaučuku. Ethanol se získává z produktů hydrolýzy dřeva, etylenu, sulfitových výluhů a enzymatickou metodou z potravinářských surovin.

Výroba alkoholů (etanol a metanol) z potravinářských surovin a dřeva je nákladný a časově náročný proces. Ethylalkohol je mnohem výnosnější a snáze se vyrábí z levné uhlovodíkové suroviny, například pomocí hydratace ethylenu. Pro získání jedné tuny etanolu enzymatickou cestou je potřeba zpracovat čtyři tuny obilí nebo osm tun pilin. Pro srovnání: jedna tuna etanolu se získá z 2,5 tuny ropných destilátů nebo plynného ethylenu. Mzdové náklady v člověkohodinách na výrobu etylalkoholu z různých surovin: z obilí - 160, z brambor - 280, z etylenu - 10. Získávání alkoholů z petrochemických surovin je méně nákladné a pracné.

Velmi důležitým chemickým produktem je také metanol. Moderní výroba metylalkoholu se v průmyslovém měřítku provádí organickou syntézou na bázi oxidu uhelnatého (II) nebo syntézního plynu. Technologická schémata jsou různá. Obvykle je lze rozdělit do následujících tří skupin.

- Syntéza na zinko-chromových katalyzátorech při vysokém tlaku. Tento proces je zastaralý anahrazeny různými metodami nízkotlaké syntézy.

- Syntéza na katalyzátorech měď-zinek-hliník při nízkém tlaku. Použití metod nízkotlaké syntézy může výrazně snížit energetické náklady na výrobu. Při této výrobní metodě je vyžadován vysoký stupeň čištění surovin od nečistot, které nepříznivě ovlivňují katalyzátor.

- Syntéza methanolu v třífázovém systému, která se provádí v suspenzi inertní kapaliny a jemného katalyzátoru. Jedná se o metodu, která umožňuje zvýšit výtěžnost produktu a zároveň snížit náklady na energii. Způsoby získávání alkoholů se zdokonalují. Třífázový systém je pokročilá výrobní technologie.