乙酸钴的物理性质
外观与性状:易潮解的红紫色结晶或结晶性粉末。熔点(℃):140(-H2O)
相对密度(水=1):1.705
溶解性:溶于水、乙醇、稀酸、吡啶。
物化性质:Melting_point 298°C (dec.)
熔点:298℃ (dec.)
在140℃以上失去结晶水。15℃时在100g乙醇中的溶解度为1.49g。溶于醋酸和吡啶,难溶于醋酸酐,不溶于丙酮和苯。
液相空气氧化以乙酸钴为催化剂,其用量为100~150μg/g。反应温度为150~170℃,压力为1MPa。甲苯、乙酸钴(2%水溶液)和空气连续的从氧化塔的底部进入。反应物的混合除了依靠空气的鼓泡外,还借助氧化塔中下部反应液的外循环冷却。从塔上部流出的氧化物中含有苯甲酸35%。反应中未转化的甲苯由汽提塔的顶部回收,与甲苯一起进入氯化塔再反应。精制的苯甲酸可由精馏塔的侧线出料收集。 或者:1、由甲苯经化学氧化剂(高锰酸钾、硝酸等)或在催化剂条件下用空气氧化制得。
2、氯化苄水解制得苯甲酸
3、苯腈水解制得苯甲酸
将甲苯氧化成苯甲酸的原理如图:
具体过程:
将甲苯在加热的情况下与高锰酸钾反应:在操作中分批加入高锰酸钾搅拌,控制反应速率防止暴沸,直到回流液不再出现油珠,停止加热和搅拌。
方程式:ph-CH3+2KMnO4→(加热)ph-COOK+2MnO2+H2O+KOH
加入草酸将过量高锰酸钾转变成MnO2
离子式:2MnO4-+3H2C2O4=2MnO2↓ + 2HCO3-+ 4CO2↑ + 2 H2O
加入盐酸,反应后用冷水洗涤,升华提纯可得。
方程式:ph—COOK+HCl→ph—COOH+KCl
甲苯:无色澄清液体。有苯样气味。有强折光性。能与乙醇、 乙醚、丙酮、氯仿、二硫化碳和冰乙酸混溶,极微溶于水。相对密度0.866。凝固点-95℃。沸点110.6℃。折光率 1.4967。闪点(闭杯) 4.4℃。易燃。蒸气能与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限1.2%~7.0%(体积)。低毒,半数致死量(大鼠,经口)5000mg/kg。高浓度气体有麻醉性。有刺激性。
苯甲酸:苯甲酸为具有苯或甲醛的气味的鳞片状或针状结晶,化学式C6H5COOH。熔点122.13℃,沸点249℃,相对密度1.2659(15/4℃)。在100℃时迅速升华,它的蒸气有很强的刺激性,吸入后易引起咳嗽。微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。苯甲酸是弱酸,比脂肪酸强。它们的化学性质相似,都能形成盐、酯、酰卤、酰胺、酸酐等,都不易被氧化。苯甲酸的苯环上可发生亲电取代反应,主要得到间位取代产物。
概念酸或碱脱水后生成的氧化物或羧酸的分子间和分子内缩水产生的有机化合物。无机含氧酸脱水后的二元氧化物称为酸酐,如SO3、N2O5、P4O10各为H2SO4、HNO3、H3PO4的酸酐。有的酸酐与水结合可以生成几种酸,如磷酸酐P4O10加不同数目的水分子,可以生成偏磷酸HPO3、三聚磷酸H5P3O10、焦磷酸H4P2O7、正磷酸H3PO4等。碱脱水后的二元氧化物称为碱酐,如CaO为Ca(OH)2的碱酐。有机羧酸间缩水可以得到有机酸酐。酐不是一种物质!
以前我国四氢呋喃主要用作溶剂,很少用作有机合成原料。近年来,我国氨纶产业飞速发展,直接拉动了其主要原料PTMEG的建设和生产。四氢呋喃的主要消费方向从溶剂领域转移到PTMEG领域,消费构成发生了根本性变化。
由于大多数PTMEG厂家并非外购四氢呋喃为原料来生产PTMEG,而是外购正丁烷、1,4-丁二醇、糠醛为原料经过四氢呋喃生产PTMEG,这样四氢呋喃就成了中间产品。因此近年来尽管随着PTMEG的扩产,四氢呋喃的产量增长不少,但商用四氢呋喃的产量并未同步增长。
食用醋的主要成分是水和乙酸和一些微量元素。
乙酸:
乙酸,也叫醋酸(36%--38%)、冰醋酸(98%),化学式CH3COOH,是一种有机一元酸,为食醋主要成分。纯的无水乙酸(冰醋酸)是无色的吸湿性固体,凝固点为16.6℃(62℉),凝固后为无色晶体,其水溶液中呈弱酸性且蚀性强,蒸汽对眼和鼻有刺激性作用。
乙酸的制备:
有氧发酵法
在氧气充足的情况下,醋杆菌属细菌能够从含有酒精的食物中生产出乙酸。通常使用的是苹果酒或葡萄酒混合谷物、麦芽、米或马铃薯捣碎后发酵。由这些细菌发酵反应的化学方程式为:
C₂H5OH
+
O₂
→CH₃COOH
+
H₂O
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
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
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
低碳烷烃液相氧化法
采用正丁烷为原料,以乙酸为溶剂,在170℃-180℃,5.5兆帕和乙酸钴催化剂存在下,用空气为氧化剂进行氧化。同时此方法也可采用液化石油气或轻质油为原料。此方法原料成本低,但工艺流程较长,腐蚀严重,乙酸收率不高,仅限于廉价异丁烷或液化石油气原料来源易得的地区采用。
2
C₄H₁₀
+
5
O₂
→4
CH₃COOH
+
2
H₂O
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。
托普索法
托普索法以单一天然气或煤为原料。第一步:合成气在催化剂下生成甲醇和二甲醚;第二部:甲醇和二甲醚(两者不需提纯)和CO羰基化生成醋酸,此方法也叫做两步法。