C3H8O - Isopropyl alcohol (IPA), Hàn Quốc, 160 kg/phuy

I. Thông tin về Isopropyl alcohol

 

1. Isopropyl alcohol là gì?

IPA là từ viết tắt của Isopropyl alcohol, tên thường gọi là cồn, rượu Isopropyl, Isopropanol, 2-Propanol,... Đây là một hóa chất không màu, dễ cháy và có mùi hắc. Có công thức hóa học là CH3CHOHCH3 hay viết tắt là C₃H₈O, thuộc nhóm hóa chất công nghiệp.

Điều chế Isopropyl Alcohol

 

Isopropyl alcohol được điều chế bằng 3 phương pháp hidro hóa như sau:

- Hidro hóa trực tiếp: Propene được hidrat hóa trực tiếp với nước ở dạng lỏng hoặc dạng khí, tại áp suất cao với sự có mặt của chất xúc tác rắn hoặc xúc tác axit hỗ trợ.

- Hidro hóa gián tiếp: Propene phản ứng với axit sunfuric tạo thành hỗn hợp Este sunfat, sau đó thủy phân các este này bằng hơi nước và chưng cất để tạo ra rượu Isopropyl.

- Hydro hóa acetone: Acetone thô được hydro hóa trong quá trình pha lỏng trên Niken Raney hoặc hỗn hợp đồng và oxit crom để tạo ra rượu Isopropyl.

2. Tính chất của Isopropyl alcohol

a. Tính chất vật lý của Isopropyl alcohol

- IPA là chất không màu, có mùi hắc và hơi ngọt. Có độ bay hơi cao, tan vô hạn trong nước và nhiều dung môi hữu cơ.

- Khối lượng phân tử: 60.1 g/mol.

- Tỷ trọng: 0.786 g/cm³ (20 °C).

- Nhiệt độ sôi: 82.4 °C.

b. Tính chất hóa học của Isopropyl alcohol

- C₃H₈O có thể bị oxy hóa thành acetone. Phản ứng này diễn ra khi có các tác nhân xúc tác oxy hóa như axit cromic hoặc bằng cách khử hydro của Isopropyl qua chất xúc tác đồng nóng :

(CH₃)₂ CHOH => (CH₃)₂CO + H₂

- Bằng cách sử dụng phốt pho tribromide, IPA có thể chuyển đổi thành 2 - bromopropane. Bằng cách đun nóng với axit sunfuric, IPA có thể khử nước thành propene.

- Các alkoxide hay còn gọi là Isopropoxit sẽ được tạo thành khi IPA phản ứng với các kim loại hoạt động như kali.

3. Ứng dụng của Isopropyl alcohol

a. Ứng dụng như là chất trung gian

- IPA khi có phản ứng với titanium tetrachloride hoặc nhôm kim loại sẽ tạo ra hợp chất được dùng làm chất xúc tác và thuốc thử hiệu quả cho công nghiệp.

- IPA khi phản ứng hóa học với CH3COOH sẽ tạo ra Isopropyl acetate - một trong những dung môi phổ biến được sử dụng khá rộng rãi. 

- C₃H₈O còn tác dụng với CS₂ để tạo ra C₄H₇NO₂ - một chất diệt cỏ với tính chất rất mạnh.

b. Ứng dụng trong y học

- Isopropyl alcohol khi kết hợp với nước sẽ tạo ra dung dịch để sát trùng với nồng độ thường thấy là 75%.

- Isopropyl alcohol được dùng như một chất hỗ trợ làm khô nước, chống viêm tai, được sử dụng chủ yếu bởi những người đi bơi thường xuyên hay vận động viên bơi lội. 

c. Ứng dụng để làm dung môi

- IPA với những tính chất lý hóa vốn có nên nó được sử dụng rộng rãi như một dung môi và chất tẩy rửa, đặc biệt được dùng để hòa tan dầu mỡ vì nó có khả năng hòa tan được nhiều hợp chất không phân cực và tương đối không độc so với các loại dung môi khác.

- Với liều lượng sử dụng ít, IPA là một trong những dung môi tuyệt hảo cho nhiều loại nhựa và được sử dụng như một loại chất kháng đục trong sơn nitrocellulose nhờ tốc độ bốc hơi chậm của nó.

d. Ứng dụng như chất hoạt tính tẩy rửa trong xe hơi

- Isopropyl alcohol từ 35 – 50% là chất tẩy rửa kính và dung dịch xà phòng khi kết hợp với nước.

- Khi sử dụng trong xe hơi, IPA là thành phần chính trong phụ gia nhiên liệu làm khô khí.

- Isopropyl alcohol có tác dụng hòa tan nước và hòa lẫn với nhiên liệu khi xảy ra trường hợp nước gây ra sự cố cho các bồn chứa nhiên liệu và đóng băng các đường ống dẫn.

e. Ứng dụng như nguyên liệu cơ bản và là chất chống đông

- Trong quá trình sản xuất glycerol, acetone, isopropyl acetate... IPA đóng vai trò là một nguyên liệu cơ bản đầu vào.

- Đóng vai trò như một chất chống đông, giúp hạn chế quá trình đóng băng vào mùa đông của dầu mỏ và hỗ trợ làm giảm thiếu hụt trong không khí. Ngoài ra IPA còn được sử dụng làm lạnh các chất trong tủ lạnh, máy điều hòa, máy lạnh.

f. Ứng dụng trong công nghệ phủ bề mặt

IPA có tốc độ bay hơi vừa phải nên nó có khả năng tạo kháng đục tốt cho sơn nitrocellulose trong quá trình sơn bề mặt. Ngoài ra, trong vài loại sơn nhất định nó được dùng để thay thế cho ethanol mà vẫn giữ nguyên độ nhớt của sơn. IPA còn có khả năng hòa tan tốt nhiều loại nhựa, làm tăng đáng kể khả năng hòa tan với nitrocellulose chỉ với liều lượng sử dụng nhỏ.

g. Ứng dụng trong các sản phẩm chăm sóc cá nhân

- Với đặc tính êm dịu khi tiếp xúc với da và tính độc thấp nên IPA thường được dùng để làm chất làm mềm da, dùng để sản xuất nước hoa, các loại mỹ phẩm có hương thơm và một số sản phẩm chăm sóc cơ thể khác.

- Ngoài ra, IPA còn được sử dụng với nhiều mục đích khác như: Sản xuất mực in, chất dính, chất bảo quản, chất thấm ướt, phụ gia nông nghiệp,…

 

4. Bảo quản và lưu ý khi sử dụng Isopropyl alcohol

a. Bảo quản Isopropyl alcohol

- Bảo quản nơi khô ráo, có nhiệt độ ổn định.

- Tránh những nơi có nhiệt độ cao, có thể sử dụng quạt thông gió để giữ nồng độ thấp hơn giới hạn cho phép và sử dụng một số biện pháp kiểm soát, thiết bị kỹ thuật đối với những nơi có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ môi trường.

b. Lưu ý khi sử dụng Isopropyl alcohol

- Rất nguy hiểm nếu IPA tự tràn ra ngoài, dễ dàng trở thành hợp chất gây cháy nổ trong khoảng thời gian giới hạn.

- Có thể gây ngộ độc khi nuốt, hít phải, gây nguy hiểm cho sức khỏe.

- Triệu chứng ngộ độc IPA gồm: Nhức đầu, đỏ mặt, buồn nôn, hạ thân nhiệt, trầm cảm thần kinh trung ương, huyết áp thấp, suy hô hấp và hôn mê.