Proses peroksidaProses peroksida adalah metode untuk produksi industri hidrazin. Dalam proses ini, hidrogen peroksida digunakan sebagai oksidan, bukan natrium hipoklorit, yang secara tradisional digunakan untuk menghasilkan hidrazin. Keuntungan utama dari proses peroksida untuk hidrazin dibandingkan dengan proses Olin Raschig tradisional adalah tidak menghasilkan garam secara bersamaan. Dalam hal ini, proses peroksida merupakan contoh kimia hijau. Karena jutaan kilogram hidrazin diproduksi setiap tahunnya, metode ini memiliki signifikansi komersial dan lingkungan.[1] ProduksiPembentukan ketazinDalam penerapan yang biasa, hidrogen peroksida digunakan bersama dengan asetamida. Campuran ini tidak bereaksi dengan amonia secara langsung, tetapi bereaksi dengan metil etil keton untuk menghasilkan oksaziridina. Persamaan yang seimbang untuk setiap langkah adalah sebagai berikut. Pembentukan imina melalui kondensasi:
Oksidasi imina menjadi oksaziridina:
Kondensasi oksaziridin dengan molekul amonia kedua menghasilkan hidrazon:
Hidrazon kemudian terkondensasi dengan ekuivalen kedua keton untuk menghasilkan ketazin :
Kondisi proses yang umum adalah 50°C dan tekanan atmosfer, dengan campuran umpan H2O2:keton:NH3 dalam rasio molar sekitar 1:2:4. Metil etil keton lebih menguntungkan daripada aseton karena ketazin yang dihasilkan tidak dapat bercampur dalam campuran reaksi dan dapat dipisahkan dengan dekantasi. Proses serupa berdasarkan benzofenon juga telah dijelaskan.[2] Ketazine menjadi hidrazinTahap akhir melibatkan hidrolisis ketazine yang dimurnikan:
Hidrolisis azin dikatalisis oleh asam, oleh karena itu perlu mengisolasi azin dari campuran reaksi awal yang mengandung amonia. Reaksi ini juga bersifat endotermik, dan karenanya memerlukan peningkatan suhu (dan tekanan) untuk menggeser kesetimbangan ke arah produk yang diinginkan: keton (yang didaur ulang) dan hidrazin hidrat. Reaksi dilakukan dengan distilasi sederhana azeotrop: kondisi tipikal adalah tekanan 8 bar dan suhu 130 °C di bagian atas kolom dan 179 °C di bagian bawah kolom. Hidrazin hidrat (larutan berair 30–45%) dikeluarkan dari dasar kolom, sedangkan metil etil keton didistilasi dari bagian atas kolom dan didaur ulang.[3] SejarahProses peroksida, juga disebut proses Pechiney–Ugine–Kuhlmann, dikembangkan pada awal tahun 1970-an oleh Produits Chimiques Ugine Kuhlmann. Awalnya proses ini menggunakan aseton sebagai pengganti metil etil keton. Metil etil keton menguntungkan karena ketazin yang dihasilkan tidak dapat bercampur dalam campuran reaksi dan dapat dipisahkan dengan dekantasi. Pabrik hidrat hidrazin terbesar di dunia berada di Lannemezan di Prancis, yang memproduksi 17.000 ton produk hidrazin per tahun.[4][5][6][7][8] Proses ketazin BayerSebelum penemuan proses peroksida, proses ketazine Bayer telah dikomersialkan. Dalam proses Bayer, oksidasi amonia oleh natrium hipoklorit dilakukan dengan adanya aseton. Proses ini menghasilkan ketazine tetapi juga natrium klorida:
Lihat pula
Referensi
|
