Изобутанол — это органическое соединение, форма легкого спирта, которое производится из природных и нефтехимических источников и имеет много общих растворителей< /a> и некоторые потенциальные виды топлива. Его рассматривают как добавку к бензину, поскольку он дает больше энергии. интенсивнее, чем этанол, и может производиться из отходов сельскохозяйственных и лесохозяйственных продуктов на основе целлюлозы, таких как кукуруза, сахарный тростник. и дерево. Промышленное использование изобутанола включает в себя использование в качестве промежуточного химического вещества при производстве сложных эфиров, в производстве текстиля, а также в качестве чистящего или полирующего состава.
Поскольку изобутанол смешивается с другими распространенными растворителями, такими как спирты, кетоны, альдегиды и простые эфиры, он подходит для многих химических соединений и реакций в промышленности. Однако наиболее распространено использование этого химического вещества в производстве сложных эфиров в качестве компонента лакокрасочных покрытий, таких как лаки. Его уникальные свойства требуют, чтобы его добавляли только в концентрациях от 5% до 10% к лаковым соединениям. Другие области применения включают производство синтетического каучука, производство фармацевтических препаратов и в качестве дегидратирующего агента, поскольку он лишь частично смешивается с водой.
Хотя изобутанол не рассматривается как метод замены нефтяного ископаемого топлива из-за огромного количества органических исходный материал, который был бы необходим для этого, рассматривается как ключевой компонент индустрии альтернативных видов топлива. Одним из преимуществ изобутанола перед этанолом является то, что его можно смешивать с бензином в любом процентном соотношении. Это связано с тем, что его плотность энергии и октановое число ближе к бензину.
Существует несколько методов производства изобутанола, в том числе те, которые используют нефтехимические прекурсоры, которые являются более экономичными с коммерческой точки зрения, чем производство биомассы. 2011. Метод на масляной основе заключается в пропускании через реакция гидроформилирования, в результате которой образуется 85 % бутанола и 15 % изобутанола.
Карбонилирование Реппе, названное в честь Вальтера Реппе, известного немецкого химика начала 20го века, представляет собой аналогичный процесс, который включает добавление не только водород, который образуется при гидроформилировании, а также окись углерода и железный катализатор. Он обычно использовался для производства изобутанола в Японии до 1984 года. Процесс Реппе отличался от стандартного карбонилирования тем, что продукты реакции на бутаноловые спирты производились в более мягких условиях реакции, хотя и с большим количеством химических прекурсоров.
По состоянию на 2010 год производилось около 3 000 000 тонн бутанола в год для различных промышленных целей с рыночной стоимостью 4 000 000 000 долларов США (USD). Сегмент изобутанола на этом рынке оценивается в 560 000 000 долларов США в год во всем мире. Однако производство изобутанола в США быстро растет по мере модернизации заводов по производству этанола. В то время как этанол содержит только около 67% энергии эквивалентного объема бензина, изобутанол содержит 82% и не вызывает коррозию трубопроводов, как этанол. Ведущий производитель изобутанола в США планирует, что к 2015 году производственная мощность составит 350 000 000 галлонов (1 324 894 120 литров) в год.