Quali sono i metodi per preparare l'etere alcolico

Essendo un importante composto organico, etere alcolico svolge un ruolo indispensabile nell'industria chimica. La sua gamma di applicazioni copre molti campi come solventi, additivi per carburanti e intermedi sintetici. I metodi di preparazione degli eteri alcolici sono diversi e hanno caratteristiche proprie, che possono soddisfare diverse esigenze industriali.

Nella preparazione degli eteri di alcol, il metodo dell'idratazione indiretta (metodo dell'estere solfato) è un metodo tradizionale e ampiamente utilizzato. Il processo di base di questo metodo comprende due fasi principali: in primo luogo, far reagire l'etilene con acido solforico concentrato in condizioni specifiche di temperatura e pressione per generare estere solfato; quindi, riscaldare l'estere solfato in una torre di idrolisi per idrolizzarlo e generare etanolo. L'etere etilico viene prodotto come sottoprodotto. Il vantaggio significativo di questo metodo è che può utilizzare etanolo a bassa purezza come materia prima, le condizioni di reazione sono relativamente blande e il tasso di conversione dell'etilene è elevato. Tuttavia, anche i difetti di questo metodo sono evidenti. L'attrezzatura è altamente corrosiva e il processo di produzione è relativamente lungo, il che la rende gradualmente sostituita da tecnologie di preparazione più avanzate nell'industria moderna.

Rispetto al metodo di idratazione indiretta, il metodo di idratazione diretta è sempre più preferito nelle applicazioni industriali. Questo metodo utilizza un catalizzatore acido solido per far reagire direttamente l'etilene con l'acqua per generare contemporaneamente etanolo ed etere. La sua formula di reazione chimica è: CH2=CH2 H2O → CH3CH2OH. I vantaggi di questo metodo consistono nel fatto che le condizioni operative sono relativamente semplici, l'apparecchiatura è meno corrosiva e il tasso di conversione dell'etilene è elevato. Inoltre, il metodo dell’idratazione diretta può sfruttare appieno l’etilene, una ricca risorsa di materia prima, e mostra buoni aspetti economici e di sostenibilità, quindi ha ampie prospettive nelle future applicazioni industriali.

Oltre ai due metodi sopra menzionati, anche la reazione di perdita di acqua tra le molecole di alcol è un modo importante per preparare gli eteri (compresi gli eteri di alcol). Questo metodo utilizza solitamente acido solforico concentrato o allumina come catalizzatore per generare composti eterei attraverso la reazione di disidratazione tra le molecole di alcol. Ad esempio, nel processo di preparazione dell'etere etilico, ciò può essere ottenuto attraverso la reazione di perdita di acqua tra le molecole di etanolo. Il vantaggio di questo metodo è che le materie prime sono facilmente disponibili e le condizioni di reazione sono relativamente blande. Tuttavia, durante la reazione possono essere prodotti alcuni sottoprodotti, come le olefine, quindi un controllo preciso delle condizioni di reazione è particolarmente importante per garantire la purezza del prodotto finale.