아세톤의 상용 생산
아세톤은 주로 두 가지 주요 방법을 통해 상업적으로 생산됩니다.
1. Cumene 프로세스 : 이것은 글로벌 아세톤 생산의 약 90%를 차지하는 가장 널리 사용되는 방법입니다.
단계 :
에이. 벤젠 및 프로필렌은 촉매 (인산)의 존재 하에서 반응하여 Cumene (이소 프로필 벤젠)을 형성한다. .
```
C6H6 + CH3CH =CH2 → C6H5CH (CH3) 2
(벤젠) + (프로필렌) → (Cumene)
```
비. Cumene은 공기로 산화되어 Cumene hydroperoxide를 형성합니다.
```
C6H5CH (CH3) 2 + O2 → C6H5C (CH3) 2OOH
(Cumene) + (산소) → (Cumene hydroperoxide)
```
기음. 이어서 Cumene hydroperoxide는 산 촉매 (전형적으로 황산)의 존재하에 분해되어 아세톤 및 페놀을 생성합니다.
```
C6H5C (CH3) 2OOH → CH3COCH3 + C6H5OH
(Cumene hydroperoxide) → (아세톤) + (페놀)
```
2. 프로필렌의 직접 산화 : 이 방법은 아세톤 생산에보다 직접적인 경로를 제공함에 따라 점점 인기를 얻고 있습니다.
단계 :
에이. 프로필렌은 아세톤 및 기타 부산물을 형성하기 위해 촉매 (팔라듐 또는 백금)의 존재하에 공기로 직접 산화됩니다. .
```
CH3CH =CH2 + O2 → CH3COCH3 + H2O + CO2
(프로필렌) + (산소) → (아세톤) + (물) + (이산화탄소)
```
아세톤 형성의 방정식 :
Cumene 과정에서 아세톤의 형성을 나타내는 최종 방정식은 다음과 같습니다.
```
C6H6 + 2O2 → CH3COCH3 + C6H5OH + H2O
(벤젠) + (산소) → (아세톤) + (페놀) + (물)
```
장점과 단점 :
Cumene 프로세스 :
* 장점 : 높은 수율, 저비용, 쉽게 구할 수있는 원료.
* 단점 : 부산물로서 상당한 양의 페놀을 생성하며, 이는 추가로 처리되어야한다.
프로필렌의 직접 산화 :
* 장점 : 보다 직접적이고 효율적인 프로세스, 페놀 부산물 없음.
* 단점 : 특정 촉매 및 반응 조건이 필요하며, 원치 않는 부산물의 형성 가능성.
전반적으로, Cumene 프로세스는 입증 된 효율성과 비용 효율성으로 인해 아세톤 생산을위한 주요 방법으로 남아 있습니다. 그러나, 프로필렌의 직접적인 산화는 환경 영향이 낮아서보다 지속 가능한 대안을 제공하기 때문에 인기를 얻고 있습니다.
