L'alcool isopropylique, également connu sous le nom d'isopropanol, est un composé organique incolore et inflammable dont la formule moléculaire est C3H8O. Cette substance liquide a une odeur caractéristique semblable à celle de l'alcool et se mélange bien avec la plupart des solvants, y compris l'eau. L'alcool isopropylique est relativement non toxique et est utilisé à diverses fins, notamment en tant que solvant et en tant qu'agent de nettoyage. Bien qu'il soit plus utilisé dans l'industrie, la plupart des gens connaissent l'alcool isopropylique comme «alcool à friction», qui est un mélange d'alcool isopropylique et d'eau et peut être trouvé dans de nombreuses pharmacies et épiceries.
Production d'alcool isopropylique
L'alcool isopropylique est l'un des solvants les plus largement utilisés dans le monde et joue également un rôle d'intermédiaire chimique. La capacité de production mondiale d'alcool isopropylique était de 2 153 000 tonnes métriques en 2003, avec environ 74% de la capacité mondiale concentrée en Europe occidentale, au Japon et aux États-Unis. L'alcool isopropylique peut être produit par trois méthodes différentes. Ce sont l'hydratation indirecte du propylène, l'hydratation directe du propylène et l'hydrogénation catalytique de l'acétone.
L'hydratation indirecte du propylène
Le propylène est un gaz organique qui est un sous-produit du traitement du gaz naturel. L'hydratation indirecte du propylène était la seule méthode utilisée pour produire de l'alcool isopropylique dans le monde jusqu'à l'introduction du premier procédé d'hydratation directe commerciale en 1951. L'hydratation indirecte est également appelée procédé à l'acide sulfurique car elle nécessite une réaction avec l'acide sulfurique. Il s'agit d'un processus en deux étapes: la réaction entre le propylène et l'acide sulfurique pour produire des monoisopropyl et diisopropyl sulfates, suivie d'une réaction avec de l'eau qui hydrolyse ces intermédiaires en alcool isopropylique.
Hydratation directe du propylène
L'hydratation directe du propylène est un procédé de fabrication plus récent et n'est qu'une réaction en une seule étape. Dans l'hydratation directe, des catalyseurs acides solides ou supportés sont utilisés lors de la réaction du propylène et de l'eau à des pressions élevées, produisant un mélange d'alcool isopropylique et d'eau qui peut ensuite être séparé par distillation. L'hydratation directe est moins corrosive que l'hydratation indirecte, mais la méthode directe nécessite du propylène de haute pureté contrairement au propylène de basse qualité qui peut être utilisé pour le procédé indirect.
Hydrogénation catalytique de l'acétone
L'acétone est un liquide organique étroitement apparenté à l'alcool isopropylique. L'oxydation de l'alcool isopropylique produit de l'acétone et, de manière correspondante, la réduction de l'acétone par hydrogénation catalytique produirait de l'alcool isopropylique. L'hydrogénation catalytique est réalisée en faisant réagir de l'acétone avec de l'hydrogène gazeux sous haute pression et en présence de catalyseurs métalliques, tels que le nickel de Raney, le palladium et le ruthénium. La réduction catalytique de l'acétone pour la production d'alcool isopropylique est particulièrement utile lorsque le procédé est couplé à celui qui produit un excès d'acétone.