Mikä on Isobutanoli?

Isobutanoli on orgaaninen yhdiste, kevyen alkoholin muoto, joka on valmistettu luonnollisista ja petrokemian lähteistä ja jolla on monia yhteisiä liuottimia ja joitain mahdollisia polttoaineen käyttötarkoituksia. Sitä pidetään bensiinin lisäaineena tai korvikkeena, koska se on energiaa kuluttavampaa kuin etanoli ja sitä voidaan valmistaa selluloosapohjaisista maa- ja metsätaloustuotteista, kuten maissista ja sokeriruokosta. ja puuta. Isobutanolin teollisia käyttötarkoituksia ovat kemiallinen välituote estereiden valmistuksessa, tekstiilien valmistuksessa ja puhdistus- tai kiillotusaineena.

Koska isobutanoli sekoittuu muiden yleisten liuottimien, kuten alkoholien, ketonien, aldehydien ja eettereiden kanssa, se soveltuu teollisuuden moniin kemiallisiin yhdisteisiin ja reaktioihin. Yleisimpiä kemikaalin käyttökohteita ovat esterituotanto, kuitenkin maalipinnoitteiden, kuten lakkojen, osana. Sen ainutlaatuiset ominaisuudet edellyttävät, että sitä lisätään vain 5-10% pitoisuuksina lakkayhdisteisiin. Muita käyttötarkoituksia ovat synteettisen kumin valmistus, lääkkeiden valmistus ja vedenpoistoaine, koska se sekoittuu veteen vain osittain.

Vaikka isobutanolia ei pidetä menetelmänä öljypohjaisten fossiilisten polttoaineiden korvaamiseksi, koska siihen tarvitaan suuri määrä orgaanista raaka-ainetta, sitä pidetään vaihtoehtoisten polttoaineiden teollisuuden keskeisenä osana. Yksi isobutanolin eduista etanoliin verrattuna on, että se voidaan sekoittaa bensiiniin millä tahansa prosenttiosuudella. Tämä johtuu siitä, että sen energiatiheys ja oktaaniluku ovat lähempänä bensiiniä.

Isobutanolin tuottamiseen on useita menetelmiä, mukaan lukien menetelmät, joissa käytetään petrokemian lähtöaineita, jotka ovat kaupallisesti taloudellisempia kuin biomassan tuotanto vuodesta 2011. Öljypohjainen menetelmä on ajaa propyleeniä, joka on väritöntä ja kaasumaista alkeenia, joka on saatu öljystä, hydroformyloimalla reaktio, joka tuottaa 85% butanolia ja 15% isobutanolia.

Reppe -karbonylointi, joka on nimetty 20 -luvun alussa tunnetun saksalaisen kemistin Walter Reppen mukaan, on samanlainen prosessi, johon ei sisälly vain vetyä, kuten hydroformyloinnissa, vaan myös hiilimonoksidia ja rautakatalyyttiä. Sitä käytettiin yleisesti isobutanolin valmistuksessa Japanissa vuoteen 1984 saakka. Reppe -prosessi poikkesi tavanomaisesta karbonyloinnista siinä, että reaktion butanolialkoholituotteet valmistettiin miedommissa reaktio -olosuhteissa, vaikkakin enemmän kemiallisilla esiasteilla.

Vuodesta 2010 lähtien noin 3,000,000 4,000,000,000 560,000,000 tonnia butanolia tuotettiin vuosittain erilaisiin teollisiin käyttötarkoituksiin, joiden markkina -arvo oli 67 82 350,000,000 1,324,894,120 dollaria (USD). Näiden markkinoiden isobutanolisegmentin arvioidaan olevan 2015 XNUMX XNUMX dollaria vuodessa maailmanlaajuisesti. Isobutanolin tuotanto kasvaa kuitenkin Yhdysvalloissa nopeasti, kun etanolilaitoksia muutetaan. Kun etanoli sisältää vain noin XNUMX% vastaavan bensiinitilavuuden energiasta, isobutanoli sisältää XNUMX% eikä se syövytä putkistoja, kuten etanoli voi olla. Johtava yhdysvaltalainen isobutanolin tuottaja suunnittelee arvioidun tuotantokapasiteetin XNUMX XNUMX XNUMX gallonaa (XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX litraa) vuodessa vuodesta XNUMX alkaen.