Etil akrilat diproduksi oleh esterifikasi asam
akrilat yang dikatalisis asam, yang pada gilirannya diproduksi oleh oksidasi
propilena. Ini juga dapat dibuat dari asetilena, karbon monoksida dan etanol
dengan Reppe reaction. Preparat
komersial mengandung inhibitor polimerisasi seperti hidrokuinon, fenotiazin,
atau hidrokuinon etil eter.
Etil akrilat digunakan dalam produksi polimer termasuk resin, plastik, karet, dan bahan gigi tiruan.
Etil akrilat adalah reaktan untuk alkil akrilat homolog (ester akrilik) melalui transesterifikasi dengan alkohol yang lebih tinggi melalui katalisis asam atau basa. Dengan cara itu akrilat khusus dapat diakses, mis. 2-etilheksil akrilat (dari 2-etilheksanol) digunakan untuk perekat peka tekanan, sikloheksil akrilat (dari sikloheksanol) digunakan untuk pernis bening otomotif, 2-hidroksietil akrilat (dari etilena glikol) yang dapat dihubungkan silang dengan diisosianat untuk membentuk gel yang digunakan dengan rantai akrilat (dari alkohol C18+) sebagai komonomer untuk polimer sisir untuk pengurangan titik pemadatan minyak parafin dan 2-dimetilaminoetil akrilat (dari dimetilaminoetanol) untuk persiapan flokulan untuk klarifikasi limbah dan produksi kertas.
Sebagai monomer reaktif, etil akrilat digunakan
dalam homopolimer dan kopolimer dengan mis. etena, asam akrilat dan garamnya,
amida dan esternya, metakrilat, akrilonitril, ester maleat, vinil asetat, vinil
klorida, vinilidena klorida, stirena, butadiena dan poliester tak jenuh.
Kopolimer etil ester asam akrilat dengan etena (kopolimer EPA/etilena-etil
akrilat) cocok sebagai perekat dan aditif polimer, seperti kopolimer vinil
asetat etena. Kopolimer dengan asam akrilat meningkatkan efek pembersihan
deterjen cair, kopolimer dengan asam metakrilat digunakan sebagai penutup
tablet jus lambung (Eudragit).
Sejumlah besar unit komonomer yang mungkin dan
kombinasinya dalam kopolimer dan terpolimer dengan etil akrilat memungkinkan
realisasi sifat yang berbeda dari kopolimer akrilat dalam berbagai aplikasi
dalam cat dan perekat, kertas, tekstil dan bahan pembantu kulit bersama dengan
produk kosmetik dan farmasi.
Untuk dapat terjadinya reaksi yang baik diperlukan katalisator. Katalisator yang dipakai dalam reaksi esterifikasi pada umumnya adalah asam kuat inorganik seperti asam sulfat dalam fase cair. Reaktor yang digunakan adalah Reaktor Alir Tangki Berpengaduk (RATB/CSTR). Kondisi operasi di reaktor adalah suhu 85°C dan tekanan atmosferis. Konversi yang bisa diperoleh sampai 98%.
Ke dalam reactor ditambahkan juga senyawa Cumene C6H5CH(CH3)2 sebagai solven yang dapat melarutkan senyawa ethil acrylat yang terbentuk di reactor sehingga ethil acrylat masuk ke dalam fase organic yang terdiri atas cumene dan ethil acrylat yang berbeda dengan fasenya senyawa inoraganik asam sulfat. Keluar reaktor akan terbentuk dua fase yang terpisah.
Ethanol 95% dari tangki penyimpan (T-02) dicampur dengan ethanol recycle hasil atas menara distilasi 01 diumpankan ke dalam tangki pencampur 01 (TP-01). Larutan ethanol ini kemudian diumpankan ke dalam Reaktor (R-01). Pada saat yang sama asam acrylat dari tangki penyimpan (T-01) dialirkan ke dalam tangki pencampur 02 (TP-02) untuk dicampur dengan cumene recycle yang berasal hasil bawah menara distilasi 02. Cumene digunakan sebagai solven yang dapat melarutkan ethyl acrylat yang terbentuk di dalam reactor. Larutan asam acrylat dan cumene ini kemudian diumpankan ke dalam Reaktor.
Di dalam reactor terjadi reaksi esterifikasi antara ethanol dan asam acrylat yang menghasilkan ethil acrylat dan air dengan bantuan katalisator asam sulfat. Reaktor yang digunakan adalah reactor alir tangki berpengaduk (RATB/CSTR). Panas reaksi bersifat eksotermis. Kondisi operasi di reactor adalah suhu 85°C dan tekanan atmosferis, dengan konversi yang bisa dicapai sebesar 98%..
Hasil reaksi kemudian diumpankan ke dalam Decanter. Senyawa yang keluar dari reactor dan masuk ke dalam Decanter akan membentuk dua fase, fase ringan dan fase berat. Fase ringan terdiri atas ethanol, ethil acrylat, cumene dan sebagiant kecil air. Fase berat akan terdiri atas asam sulfat dan sebagian besar air. Fase berat kemudian dialirkan ke dalam unit pengolah limbah (UPL). Hasil fase ringan dipanaskan terlebih dahulu agar menjadi larutan cair jenuh sebelum diumpankan ke dalam menara distilasi 01.
Menara distilasi 01 (MD-01) memisahkan ethanol dari air, ethil acrylat dan cumene dan diperoleh sebagai hasil atas yang akan direcycle ke dalam reactor. Hasil bawah MD-01 lalu diumpankan ke dalam menara distilasi 02 (MD-02).
Menara distilasi 02 (MD-02) memisahkan sebagian besar ethil acrylat sebagai hasil atas dan sebagai produk utama dari pabrik ini. Hasil bawah MD-02 yang berupa sebagian besar senyawa cumene direcycle ke dalam tangki pencampur (TP-02) dan digunakan sebagai solven di dalam Reaktor.
DIAGRAM ALIR
Jenis : Reaktor Alir Tangki Berpengaduk
| ☻Kondisi operasi | |
| Suhu | : 85°C |
| Tekanan | : 1 atm |
| Sifat reaksi | : eksotermis |
| Kondisi proses | : non adiabatis–isothermal |
| Pendingin | : air |
| ☻Katalisator | |
| Jenis | : asam sulfat |
| Jumlah | : 5% |
Persamaan kecepatan reaksi:
CA = konsentrasi asam acrilat, kmol/m3.
CB = konsentrasi ethanol, kmol/m3.
k = konstanta kecepatan reaksi, m3/kmol.j
Data US
Patent untuk pembuatan etil acrilat cukup banyak, salah satunya adalah United
States Patent 3914290, 21 Oktober 1975 dengan label Process for esterifying acrylic acid
Selasa, 27 Syawal 1442 H / 8 Juni 2021 M
Tidak ada komentar:
Posting Komentar