乙酸与乙酸酐反应机理

有以下几种工艺路线：

1.乙酸裂解法(烯酮法) 以丙酮或乙酸为原料,首先热分解生成中间体乙烯酮,然后将含乙烯酮气体在两个串联的填充塔中用乙酸和乙酐的混合物(循环液)淬冷同时进行化学吸收,生成乙酐：H2C=C=O+CH3COOH—(CH3CO)2O工艺过程如下：将乙酸在蒸发器内气化,于20kPa,负压下与磷酸催化剂混合并通过预热分解器预热至600℃,进行分解管,在700-720℃下热分解成含水和乙酸的乙烯酮.为避免生成沸点与乙酐相近的双乙烯酮(沸点127.4℃),在预热分解管出口处通入氨,经冷却器急冷至0℃左右,分离出水和末反应的乙酸,而后将除去乙酸的反应气体送入吸收塔,与乙酸反应生成乙酐.第一吸收塔控制温度30-40℃,乙酐浓度为85%,第二吸收塔控制温度20℃,乙酐浓度为10-20%,为保持吸收塔的乙酸浓度,在第二吸收塔中定期加入冰醋酸,并将第二吸收塔的乙酸循环至第一吸收塔作吸吸夜用.自第一吸收塔循环液中抽取的粗乙酐去精留馏塔精馏,可得浓度95%以上的乙酐.此法产生步骤多,能耗大,乙酐总收率仅约70%,是较陈旧的方法.用丙酮热解时,裂解温度650-800℃,停留时间0.25-0.75s,加入少量二硫化碳以抑制碳生成,产物用乙酸淬冷.生成的乙烯酮再以乙酸吸收即成乙酐.

2.乙醛氧化法院 其反应如下：2CH3CHO+O2——(CH3CO)2+H2O以乙醛为原料,以乙酸钴-乙酸铜为催化剂,在45-55℃,0.29-0.39MPa用空气或氧进行液相催化氧化,产物中乙酐占40%,如加入乙酸乙酯作稀释剂,则成品乙酐可提高50%,粗品经精制分离而得.工艺过程如下：原料乙醛加入稀释剂乙酸乙酯和催化剂乙酸钴,碳酸铜,再加入乙酸和回汽水,配成氧化料,将氧化料连续加入氧化塔底部,自塔身各节通入氧气,反应温度控制在40-60℃之间压力维持在100-300kPa,连续出料,出料的料液中含醛量应不超过2%,尾气通入吸收塔用水吸收.料液在去酯工序将反应产生的水分迅速随着乙酯馏出,防止生成的乙酐水解成乙酸.再在去催化剂塔馏出酐酸混合液,催化剂留在塔釜内,贮积较浓后蒸去塔内残存酐酸,放出催化剂处理回用.酐酸混合液在酐酸分离塔将乙酐和乙酸分开.分离塔为不锈钢真料塔,操作时间真空度53.3-80kPa,塔顶出料为乙酸,塔底出料为粗乙酐.粗乙酸在不锈钢精制制塔内减压蒸去低沸物后,收集成品乙酐.此法操作简单,同时得到副产品乙酸,是目前乙酐的主要生产方法.乙醛氧化法的消耗定额：乙醛1681kh/t,乙酸乙酯70kg/t,氧气571kg/t.

3.乙酸甲酯羰化法 以甲醇和乙酸为原料,使用铑系催化剂,以铬的化合物作助催化剂,羰基化生成乙酐.工业上分两步进行：第一步是甲醇酯化为乙酸甲酯；第二步是乙酸酯羰化生成乙酐,温度175℃,压力25MPa,生成乙酐的选择性为95%.这个过程的研究和发展,被看作碳一化学的一项成就,引起各国的重视.

4.乙酰氯法乙酰氯与乙酸钠反应制得.

CH3COOH==AlPO4,973~1013K==CH2CO +H2O

分子式C2H2O，结构简式CH2=C=O，分子量42.04，无色气体，有强烈刺激性气味，有毒。熔点-150℃、沸点-56℃。易溶于丙酮、乙醇、微溶于乙醚、芳烃和卤代烃等。化学性质很活动，能与所有含活泼氢的化合物反应，例如，与醇反应生成酯，与胺反应生成酰胺，与水反应生成乙酸，与乙酸反应生成乙酸酐。自身易聚合，不易保存。主要用作乙酰化剂，制备乙酸酐、乙酸乙酯、可将较高级的羧酸转变为酸酐。可用丙酮热裂法制得，或用乙酸酐经热裂法制得。

CH3COCH3+CH3COOH--->CH2=C=O,丙酮加热到700~800°，乙酸在AlPO4存在下加热到700~740度

CH2=C=O+CH3COOH=CH3COOCOCH3

   化学式：C4H6O3、(CH3CO)2O，结构简式如附图，也称“乙酸酐”、“醋酐”。  无色、有醋酸气味的液体。熔点-73。1℃，沸点138。6℃，容易燃烧，不与水混溶，放置后水解成醋酸。

  溶于乙醇，并在溶液中成醋酸乙酯。溶于乙醚、苯和氯仿。主要用作乙酰化剂，人造丝的原料。