ما هي طرق تحضير كحول الإيثر؟

باعتباره مركبًا عضويًا مهمًا، الأثير الكحول يلعب دورا لا غنى عنه في الصناعة الكيميائية. يغطي نطاق تطبيقه العديد من المجالات مثل المذيبات والمواد المضافة للوقود والمواد الوسيطة الاصطناعية. تتنوع طرق تحضير إيثرات الكحول ولها خصائصها الخاصة التي يمكن أن تلبي الاحتياجات الصناعية المختلفة.

في تحضير إيثرات الكحول، تعتبر طريقة الترطيب غير المباشر (طريقة إستر الكبريتات) طريقة تقليدية ومستخدمة على نطاق واسع. تشتمل العملية الأساسية لهذه الطريقة على خطوتين رئيسيتين: أولاً، تفاعل الإيثيلين مع حمض الكبريتيك المركز تحت ظروف درجة حرارة وضغط محددة لتوليد إستر الكبريتات؛ ثم قم بتسخين إستر الكبريتات في برج التحلل المائي لتحلله مائيًا لتوليد الإيثانول. يتم إنتاج ثنائي إيثيل إيثر كمنتج ثانوي. والميزة الكبيرة لهذه الطريقة هي أنه يمكن استخدام الإيثانول منخفض النقاء كمواد خام، وظروف التفاعل معتدلة نسبيًا، ومعدل تحويل الإيثيلين مرتفع. ومع ذلك، فإن عيوب هذه الطريقة واضحة أيضًا. المعدات شديدة التآكل وعملية الإنتاج طويلة نسبيًا، مما يؤدي إلى استبدالها تدريجيًا بتقنيات تحضير أكثر تقدمًا في الصناعة الحديثة.

بالمقارنة مع طريقة الترطيب غير المباشر، فإن طريقة الترطيب المباشر مفضلة بشكل متزايد في التطبيقات الصناعية. تستخدم هذه الطريقة محفزًا حمضيًا صلبًا لتفاعل الإيثيلين مباشرة مع الماء لتوليد الإيثانول والأثير في نفس الوقت. صيغة التفاعل الكيميائي هي: CH2=CH2 H2O → CH3CH2OH. مزايا هذه الطريقة هي أن ظروف التشغيل بسيطة نسبيًا، والمعدات أقل تآكلًا، ومعدل تحويل الإيثيلين مرتفع. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لطريقة الترطيب المباشر الاستفادة الكاملة من الإيثيلين، وهو مورد غني بالمواد الخام، ويظهر اقتصاديات واستدامة جيدة، لذلك لديه آفاق واسعة في التطبيقات الصناعية المستقبلية.

بالإضافة إلى الطريقتين المذكورتين أعلاه، يعد تفاعل فقدان الماء بين جزيئات الكحول أيضًا طريقة مهمة لتحضير الإيثرات (بما في ذلك إيثرات الكحول). تستخدم هذه الطريقة عادة حمض الكبريتيك المركز أو الألومينا كمحفز لتوليد مركبات الأثير من خلال تفاعل الجفاف بين جزيئات الكحول. على سبيل المثال، في عملية تحضير ثنائي إيثيل إيثر، يمكن تحقيق ذلك من خلال تفاعل فقدان الماء بين جزيئات الإيثانول. وتتمثل ميزة هذه الطريقة في سهولة توفر المواد الخام وظروف التفاعل المعتدلة نسبيًا. ومع ذلك، قد يتم إنتاج بعض المنتجات الثانوية، مثل الأوليفينات، أثناء التفاعل، لذا فإن التحكم الدقيق في ظروف التفاعل مهم بشكل خاص لضمان نقاء المنتج النهائي.