Production industrielle d'éther diéthylique

L'éther diéthylique est une classe d'éther de composé organique. Fondamentalement, il a les caractéristiques d'un produit chimique odorant incolore, volatil et sucré. L'éther diéthylique est couramment utilisé comme solvant ainsi que dans divers produits ménagers.

C'est un liquide inflammable incolore et très volatil. Il est couramment utilisé comme solvant dans les laboratoires et comme fluide de démarrage pour certains moteurs. L'éther diéthylique est également un solvant courant pour la réaction de Grignard en plus d'autres réactions impliquant des réactifs organométalliques.

Il est largement utilisé dans l'industrie chimique et comme propulseur d'aérosol. L'éther diéthylique était autrefois utilisé comme anesthésique général, jusqu'à ce que des médicaments ininflammables soient développés, comme l'halothane. Il a été utilisé comme drogue récréative pour provoquer une intoxication.

Il est utilisé depuis des décennies comme source d'énergie dans divers pays comme la Chine, le Japon, la Corée, l'Égypte et le Brésil.

Au niveau national, il peut être produit à partir d'une variété de matières premières, y compris le biogaz à partir de déchets organiques. En raison de son manque de liaisons carbone-carbone, l'utilisation de l'éther diéthylique comme alternative au diesel peut pratiquement éliminer les émissions de particules et potentiellement annuler le besoin de filtres à particules diesel coûteux. L'éther diéthylique a un indice de cétane élevé de 85 à 96 et est utilisé comme fluide de démarrage, en combinaison avec des distillats de pétrole pour les moteurs à essence et diesel en raison de sa forte volatilité et de son faible point d'éclair.

Processus de production d'éther diéthylique

L'éther diéthylique peut être préparé à la fois en laboratoire et à l'échelle industrielle par le procédé appelé synthèse d'éther acide.

L'éthanol est mélangé à un acide fort comme l'acide sulfurique (H₂ SO₄ ). Cet acide fort se dissocie dans le milieu aqueux produisant du H₃ O ⁺ (ions hydronium).

Plus tard, un ion hydrogène protone l'atome d'oxygène électronégatif de l'éthanol, donnant à la molécule d'éthanol une charge positive.

C₂ H₅ OH + H₃ O ⁺ → C₂ H₅ OH₂ ⁺ + H₂ O

Un atome d'oxygène nucléophile d'éthanol non protoné déplace une molécule d'eau de la molécule d'éthanol protonée (électrophile), produisant de l'eau, un ion hydrogène et de l'éther diéthylique.

C₂ H₅ OH₂ ⁺ + CH₃ CH₂ OH → H₂ O + H ⁺ + C₂ H₅ CO₂ H₅

Cette réaction doit être effectuée à des températures inférieures à 150°C afin de s'assurer qu'un produit d'élimination (éthylène) n'est pas un produit de la réaction. À des températures plus élevées, l'éthanol se déshydratera pour former de l'éthylène.

La réaction pour fabriquer de l'éther diéthylique est réversible, donc finalement, un équilibre entre les réactifs et les produits est atteint. Obtenir un bon rendement en éther, ce qui nécessite à son tour que l'éther soit distillé hors du mélange réactionnel avant qu'il ne redevienne éthanol.