Трет-бутиловый спирт: востребованный растворитель в промышленности

Трет-бутиловый спирт - органическое соединение, широко используемое в качестве растворителя в различных отраслях промышленности. Этот реактив обладает уникальными свойствами, позволяющими растворять как полярные, так и неполярные вещества.

Основные свойства и применение

Трет-бутиловый спирт представляет собой бесцветную легковоспламеняющуюся жидкость с характерным запахом. Он относится к третичным одноатомным спиртам и имеет химическую формулу (CH3)3COH.

Основные физико-химические свойства этого вещества:

  • Температура кипения - 82,2°C
  • Температура плавления - 25,5°C
  • Плотность - 0,78 г/см3
  • Хорошая растворимость в воде и органических растворителях

Благодаря своим свойствам, трет-бутиловый спирт широко используется:

  1. В качестве растворителя для органического синтеза
  2. Для производства изобутилена высокой чистоты
  3. Как компонент топлива
  4. В парфюмерной промышленности
  5. Для синтеза сложных эфиров
  6. В фармацевтической промышленности

Производство трет-бутилового спирта

В промышленности трет-бутиловый спирт получают путем гидратации изобутилена - непредельного углеводорода, являющегося компонентом нефти и природного газа:

изобутилен + H2SO4 → 2-метилпропан-2-сульфокислота
2-метилпропан-2-сульфокислота + H2O → трет-бутиловый спирт

Первая стадия - обработка изобутилена концентрированной серной кислотой. На второй стадии происходит гидролиз сульфокислоты с образованием целевого продукта.

Сырьем для производства трет-бутилового спирта служат:

  • Попутный нефтяной газ
  • Продукты нефте- и газопереработки
  • Продукты пиролиза и дегидрирования углеводородного сырья

Таким образом, источником для получения этого ценного органического растворителя являются доступные углеводороды.

Синтез трет-бутилового спирта относят к числу наиболее крупнотоннажных производств органических соединений в химической промышленности.

Перспективы использования

В настоящее время трет-бутиловый спирт является одним из востребованных растворителей для нужд промышленности. Этот реактив применяется при производстве лекарственных средств, пестицидов, красок и лаков, полимерных материалов.

Благодаря уникальной растворяющей способности, трет-бутиловый спирт позволяет синтезировать сложные химические соединения, нерастворимые в других органических растворителях.

В перспективе ожидается дальнейшее расширение использования этого перспективного реагента. К примеру, ведутся работы по применению трет-бутилового спирта в процессах очистки топлива, в частности бензина.

Также актуальным является поиск новых путей синтеза этого соединения из альтернативных источников, не связанных с нефтью и газом.

Технология производства трет-бутилового спирта

Производство трет-бутилового спирта включает следующие основные стадии:

  1. Подготовка сырья
  2. Гидратация изобутилена
  3. Выделение и очистка целевого продукта

На первом этапе проводят очистку углеводородного сырья от серосодержащих соединений, кислородсодержащих примесей, ненасыщенных углеводородов.

Затем осуществляют процесс гидратации изобутилена 98-99% концентрации серной кислотой при температуре около 40°C. Образующаяся сульфокислота подвергается гидролизу водой или паром с получением трет-бутилового спирта.

На заключительном этапе проводят ректификацию реакционной массы. При этом выделяют целевой продукт, кислотный гудрон, углеводороды и воду.

Требования к очистке трет-бутилового спирта

В зависимости от дальнейшего назначения к очистке этого реактива предъявляются разные требования. Например, для производства высокооктановых кислородсодержащих присадок к бензинам необходим трет-бутиловый спирт особой чистоты.

Основные примеси, которые необходимо удалить:

  • Следы кислот
  • Вода
  • Альдегиды и кетоны

Для этих целей применяют различные методы, такие как обработка щелочами, адсорбционная очистка, экстракция, перегонка и др.

Транспортировка и хранение

Трет-бутиловый спирт относится к легковоспламеняющимся жидкостям, поэтому при транспортировке и хранении необходимо соблюдать ряд мер безопасности.

Данный реактив перевозят в стальных цистернах, оборудованных системой обогрева. Температура во время транспортировки поддерживается выше температуры плавления вещества.

Хранят трет-бутиловый спирт в герметичных резервуарах при температуре не выше 30°C. Резервуары для хранения должны быть оборудованы вентиляцией для предотвращения скопления паров.

Применение трет-бутилового спирта

Как уже отмечалось ранее, трет-бутиловый спирт находит широкое применение в качестве растворителя и реагента в различных отраслях промышленности.

Одно из важнейших направлений использования - производство высокооктанового компонента автомобильного топлива марки АИ-100. В частности, на основе трет-бутилового спирта получают метилтретбутиловый эфир (МТБЭ).

Кроме того, этот реактив широко востребован для синтеза лекарственных средств, красителей, полимерных материалов, жидких кристаллов, пестицидов.

Комментарии