Mitkä ovat menetelmät alkoholieetterin valmistamiseksi

Tärkeänä orgaanisena yhdisteenä alkoholieetteri sillä on korvaamaton rooli kemianteollisuudessa. Sen käyttöalue kattaa monet alat, kuten liuottimet, polttoaineiden lisäaineet ja synteettiset välituotteet. Alkoholieettereiden valmistusmenetelmät ovat monipuolisia ja niillä on omat ominaisuutensa, jotka voivat vastata erilaisiin teollisiin tarpeisiin.

Alkoholieettereiden valmistuksessa epäsuora hydratointimenetelmä (sulfaattiesterimenetelmä) on perinteinen ja laajalti käytetty menetelmä. Tämän menetelmän perusprosessi sisältää kaksi päävaihetta: ensin eteeni saatetaan reagoimaan väkevän rikkihapon kanssa tietyissä lämpötila- ja paineolosuhteissa sulfaattiesterin muodostamiseksi; sitten lämmitä sulfaattiesteriä hydrolyysitornissa sen hydrolysoimiseksi etanolin tuottamiseksi. Dietyylieetteriä syntyy sivutuotteena. Tämän menetelmän merkittävä etu on, että siinä voidaan käyttää raaka-aineena matalapuhtaista etanolia, ja reaktio-olosuhteet ovat suhteellisen lievät ja eteenin konversionopeus on korkea. Tämän menetelmän puutteet ovat kuitenkin myös ilmeisiä. Laitteet ovat erittäin syövyttäviä ja tuotantoprosessi on suhteellisen pitkä, minkä vuoksi ne vähitellen korvataan kehittyneemmillä valmistustekniikoilla modernissa teollisuudessa.

Epäsuoraan hydratointimenetelmään verrattuna suora hydratointimenetelmä on yhä suositumpi teollisissa sovelluksissa. Tämä menetelmä käyttää kiinteää happokatalyyttiä saattamaan eteenin suoraan reagoimaan veden kanssa etanolin ja eetterin muodostamiseksi samanaikaisesti. Sen kemiallinen reaktiokaava on: CH2=CH2H2O → CH3CH2OH. Tämän menetelmän etuja ovat, että käyttöolosuhteet ovat suhteellisen yksinkertaiset, laitteisto on vähemmän syövyttävä ja eteenin konversionopeus on korkea. Lisäksi suora hydratointimenetelmä voi hyödyntää täysimääräisesti eteeniä, rikasta raaka-aineresurssia ja osoittaa hyvää taloudellisuutta ja kestävyyttä, joten sillä on laajat näkymät tulevaisuuden teollisissa sovelluksissa.

Edellä olevien kahden menetelmän lisäksi alkoholimolekyylien välinen vesihäviöreaktio on myös tärkeä tapa valmistaa eettereitä (mukaan lukien alkoholieetterit). Tämä menetelmä käyttää yleensä väkevää rikkihappoa tai alumiinioksidia katalyyttinä eetteriyhdisteiden tuottamiseksi alkoholimolekyylien välisen dehydraatioreaktion kautta. Esimerkiksi dietyylieetterin valmistusprosessissa se voidaan saavuttaa etanolimolekyylien välisellä vesihäviöreaktiolla. Tämän menetelmän etuna on, että raaka-aineet ovat helposti saatavilla ja reaktio-olosuhteet ovat suhteellisen leuat. Joitakin sivutuotteita, kuten olefiineja, voi kuitenkin syntyä reaktion aikana, joten reaktio-olosuhteiden tarkka valvonta on erityisen tärkeää lopputuotteen puhtauden varmistamiseksi.