怎样由甲醇工业制作乙酸

甲醇羰基化法制醋酸：CH3OH+CO→CH3COOH甲醇羰基化制醋酸有高压法（BASF法）和低压法（Monsanto法）。高压法用羰基钴为主催化剂，碘甲烷为助催化剂，在约250℃和70MPa压力下进行。而低压法以三碘化铑为主催化剂，碘甲烷为助催化剂，在175-200℃，反应总压3MPa，CO分压1-1.5 MPa条件下进行。BASF高压法生产工艺流程。甲醇经尾气洗涤塔后，与一氧化碳、二甲醚及新鲜补充催化剂及循环返回的钴催化剂、碘甲烷一起连续加入高压反应器，保持反应温度250℃、压力70MPa。由反应器顶部引出的粗乙酸与未反应的气体经冷却后进入低压分离器，从低压分离器出来的粗酸送至精制工段。在精制工段，粗乙酸经脱气塔脱去低沸点物质，然后在催化剂分离器中脱除碘化钴，碘化钴是在乙酸水溶液中作为塔底残余物质除去。脱除催化剂后的粗乙酸在共沸蒸馏塔中脱水并精制，由塔釜得到的不含水与甲酸的乙酸再在两个精馏塔中加工成纯度为99.8%以上的纯乙酸。以甲醇计乙酸的收率为90%，以一氧化碳计乙酸的收率为59%。副产3.5%的甲烷和4.5%的其他液体副产物。Monsanto低压法生产流程。甲醇预热后与一氧化碳、返回的含催化剂母液、精制系统返回的轻馏分及含水醋酸一起加入反应器底部，在温度175～200℃，总压3MPa、一氧化碳分压1～1.5MPa下反应，反应后于上部侧线引出反应液，闪蒸压至200kPa左右，使反应产物与含催化剂的母液分离，后者返回反应器，反应器排出 的气体含有一氧化碳、碘甲烷、氢、甲烷送入涤气塔。精制系统共有四个塔，含粗醋酸、轻馏分的反应混合液以气相送入第一个塔脱轻塔，在80℃左右脱出轻馏分，塔顶气含碘甲烷、醋酸甲酯、少量甲醇，进入涤气塔。脱轻塔釜液为含水粗醋酸，送第二个塔脱水塔。塔底为无水粗醋酸送入第三个塔，脱重馏分塔，于塔上部侧线引出成品酸，塔釜液含丙酸40%及其它高级羧酸。第四个塔是废酸蒸馏塔，较小，回收脱重塔底部馏分中的醋酸。塔底排出重质废酸为产量0.2%，可焚烧或回收。四个塔与反应器排出的气体汇总后的组成为CO 40～80%，其余20～60%为H2、CO2、N2、O2以及微量的醋酸、碘甲烷，一起在涤气塔用冷甲醇洗涤回收碘后焚烧放空。催化剂:甲醇低压羰化制醋酸所用的催化剂是由可溶性的铑络合物和助催化剂碘化物两部分组成，铑络合物是[Rh+1(CO)2I2]-负离子，在反应系统中可由Rh2O3和RhCl3等铑化合物与CO和碘化物作用得到，已由红外光谱和元素分析证实，[Rh+1(CO)2I2]-存在于反应溶液中，是羰化反应催化剂活性物种。 所用的碘化物可以是HI或CH3I或I2，常用的是HI，反应过程中HI能与CH3OH作用生成CH3I，CH3I的作用是与铑络合物形成甲基－铑键，以促进CO生成酰基－铑键而少生成或不生成羰基铑(参见反应机理)，但关键是烷基－卤素键的强度要适宜。可以看出C－I键最容易断裂，C－Cl键最难断裂，故CH3I作助催化剂是较好的。NaI或KI不能用作催化剂，因为在反应过程中，这些碘化物不能与CH3OH反应生成CH3I。 由于铑基催化剂比钴基催化剂更易与CH3I反应，且由此生成的[CH3-Rh(CO)2I3]-比[CH3Co(CO4)]更不稳定，即CO插入CH3-Rh键更加容易，最后由于乙酰碘可直接从中消去而使铑基催化剂比钴基更加有利参考资料:醇醚技术网全文地址: http://www.chunmijishu.com/html/chunmixiangguanxingye/chunmixiayouchanpin/2009/0223/617.html

2、无氧发酵法

部分厌氧细菌，包括梭菌属的部分成员，能够将糖类直接转化为乙酸而不需要乙醇作为中间体。总体反应方程式如下：

C6H12O6==3 CH3COOH

此外，许多细菌能够从仅含单碳的化合物中生产乙酸，例如甲醇，一氧化碳或二氧化碳与氢气的混和物。

2 CO2 + 4 H2 →CH3COOH + 2 H2O

2 CO + 2 H2 →CH3COOH

3、甲醇羰基化法

大部分乙酸是通过甲基羰基化合成的。此反应中，甲醇和一氧化碳反应生成乙酸，方程式如下

CH3OH + CO →CH3COOH

这个过程是以碘代甲烷为中间体，分三个步骤完成，并且需要多金属成分的催化剂（第二步中）

⑴ CH₃OH + HI →CH₃I + H₂O

⑵ CH₃I + CO →CH₃COI

⑶ CH₃COI + H₂O →CH₃COOH + HI

4、乙醛氧化法

在孟山都法商业生产之前，大部分的乙酸是由乙醛氧化制得。尽管不能与甲基羰基化相比，此法仍然是第二种工业制乙酸的方法，反应方程式如下：

2CH₃CHO+O₂→2CH₃COOH

5、乙烯氧化法

由乙烯在催化剂（所用催化剂为氯化钯：PdCl₂、氯化铜：CuCl₂和乙酸锰：（CH₃COO)₂Mn）存在的条件下，与氧气发生反应生成。此反应可以看作先将乙烯氧化成乙醛，再通过乙醛氧化法制得。

方程式为

CH3OH+CH3COOH=(可逆，浓硫酸催化)=CH3COOCH3 +H2O

乙酸乙酯的化学式CH3COOCH2CH3

化学反应方程式为：

CH3COOH+CH3OH=CH3COOCH3+H2O

乙酸甲脂是一种有机化合物 ，为无色透明液体，具有香味。微溶于水，可混溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂 。主要用作有机溶剂，是喷漆人造革及香料等的原料。

类似于乙酸和乙醇的反应。

甲醇和乙酸在特定条件下反应，生成乙酸甲酯。

CH3OH + CH3COOH==加热/浓硫酸==CH3COOCH3

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甲醇可以被酸性高锰酸钾氧化，得到的产物是甲醛：

5CH3OH+2KMnO4+3H2SO4==2MnSO4+5CH2O +K2SO4+8H2O

如果高锰酸钾足量，一般得不到甲酸。

CH3OH

+

CO

→

CH3COOH

乙醇氧化法

由乙醇在有催化剂的条件下和氧气发生氧化反应制得。

C2H5OH

+

O2=CH3COOH

+

H2O

丁烷氧化法

丁烷氧化法又称为直接氧化法，这是用丁烷为主要原料，通过空气氧化而制得乙酸的一种方法，也是主要的乙酸合成方法。

2CH3CH2CH2CH3

+

5O2=4CH3COOH

+

2H2O

当丁烷或轻石脑油在空气中加热，并有多种金属离子包括镁，钴，铬以及过氧根离子催化，会分解出乙酸。化学方程式如下：

2

C4H10

+

5

O2

→

4

CH3COOH

+

2

H2O

2

CO2

+

4

H2

→

CH3COOH

+

2

H2O

2

CO

+

2

H2

→

CH3COOH