工业上如何制乙酸
目前世界上工业乙酸乙酯主要制备方法有乙酸酯化法、乙醛缩合法、乙烯加成法和乙醇脱氢法等。传统的乙酸酯化法工艺在国外被逐步淘汰,而大规模生产装置主要是乙醛缩合法和乙醇脱氢法,在乙醛原料较丰富的地区万吨级以上的乙醛缩合法装置得到了广泛的应用。乙醇脱氢法是近年开发的新工艺,在乙醇丰富且低成本的地区得到了推广。最新的乙酸乙酯生产方法是乙烯加成法,1998年在印度尼西亚迈拉库地区采用日本昭和电工专利技术建成了50 kt/a生产装置。 (1)乙酸酯化法 乙酸酯化法是传统的乙酸乙酯生产方法,在催化剂存在下,由乙酸和乙醇发生酯化反应而得。 CH3CH2OH+CH3COOH=CH3COOCH2CH3+H2O 乙醇 乙酸 乙酸乙酯 水 反应除去生成水,可得到高收率。该法生产乙酸乙酯的主要缺点是成本高、设备腐蚀性强,在国际上是属于被淘汰的工艺路线。 (2) 乙醛缩合法 在催化剂乙醇铝的存在下,两个分子的乙醛自动氧化和缩合,重排形成一分子的乙酸乙酯。 2CH3CHO→CH3COOCH2CH3 乙醛 乙酸乙酯 该方法20世纪70年代在欧美、日本等地已形成了大规模的生产装置,在生产成本和环境保护等方面都有着明显的优势。 (3)乙醇脱氢法 采用铜基催化剂使乙醇脱氢生成粗乙酸乙酯,经高低压蒸馏除去共沸物,得到纯度为99.8%以上乙酸乙酯。 2C2H5OH→CH3COOCH2CH3+H2 乙醇 乙酸乙酯 氢 (4) 乙烯加成法 在以附载在二氧化硅等载体上的杂多酸金属盐或杂多酸为催化剂的存在下,乙烯气相水合后与气化乙酸直接酯化生成乙酸乙酯。 CH2CH2+CH3COOH=CH3COOCH2CH3 乙烯 乙酸 乙酸乙酯 该反应乙酸的单程转化率为66%,以乙烯计乙酸乙酯的选择性为94%。Rhone-Poulenc 、昭和电工和BP等跨国公司都开发了该生产工艺。
M(己二胺)=116
M(己二酸)=146
16000/(116+146-36)=71
2/(7/0.997)=0.28
乙酸的己二酸的28%(物质的量分数)
编号
名称
化学式
式量
描述
1
水
H2O
18
H2O是常见的碱,具有碱的通性,是一种不含金属离子的碱
2
铁锈
Fe2O3
160
3
铜绿
Cu2(OH)2CO3
221
也叫孔雀石;化学名:碱式碳酸铜绿色固体
4
酒精
C2H5OH
46
5
甲醇
CH3OH
32
木精(工业酒精)
6
乙酸
CH3COOH
60
CH3COO-:醋酸根离子。乙酸也叫醋酸。
7
碳酸钠晶体
Na2CO3·10H2O
286
8
硫酸铜晶体
CuSO4·5H2O
249.5
俗称:胆矾、蓝矾
9
硫酸亚铁晶体
FeSO4·7H2O
278
俗称:绿矾,皂矾,青矾
10
氯化钙晶体
CaCl2·6H2O
219
11
硫酸钙晶体
CaSO4·2H2O
172
俗称:生石膏
12
硫化钠
Na2S
78
13
氧气
O2
32
无色无味的气体
14
氢气
H2
2
爆鸣气的主要成分:H2和O2无色无味的气体
15
氮气
N2
28
无色无味的气体
16
氯气
Cl2
71
17
氨气
NH3
17
NH3是碱性气体无色,但有刺激性气味
18
一氧化碳
CO
28
无色无味的气体
19
二氧化碳
CO2
44
无色无味的气体
20
二氧化硫
SO2
64
无色,但有刺激性气味
21
三氧化硫
SO3
80
22
二氧化氮
NO2
46
23
甲烷
CH4
16
天然气(沼气)的主要成分
24
乙炔
C2H2
26
电石气:C2H2(通常含H2S、PH3等)
25
氧化钙
CaO
56
白色固体
26
氧化镁
MgO
40
白色固体
27
氧化锌
ZnO
81
28
氧化铜
CuO
79.5
黑色固体
29
氧化汞
HgO
217
红色固体
30
二氧化锰
MnO2
87
黑色固体
31
三氧化二铝
Al2O3
102
32
三氧化二铁
Fe2O3
160
俗称:赤铁矿石红色固体
33
四氧化三铁
Fe3O4
232
俗称:磁铁矿石黑色固体
34
五氧化二磷
P2O5
142
白色固体
35
三氧化钨
WO3
48
36
过氧化氢
H2O2
34
37
盐酸
HCl
36.5
无色,但有刺激性气味
38
硝酸
HNO3
63
具有刺激性气味的液体
39
硫酸
H2SO4
98
纯净的硫酸是没有颜色、粘稠、油状的液体,不容易挥发。
40
磷酸
H3PO4
98
41
碳酸
H2CO3
62
42
氢硫酸
H2S
34
43
火碱
NaOH
40
也叫:苛性钠、火碱、烧碱白色固体
44
氢氧化钾
KOH
56
45
氢氧化钙
Ca(OH)2
74
石灰乳白色固体
46
氢氧化镁
Mg(OH)2
58
47
氢氧化铝
Al(OH)3
78
48
氢氧化铁
Fe(OH)3
107
49
氢氧化亚铁
Fe(OH)2
90
50
氢氧化铜
Cu(OH)2
97.5
51
氢氧化钡
Ba(OH)2
171
52
硫酸钾
K2SO4
174
53
硫酸氢钾
KHSO4
136
54
硫酸钠
Na2SO4
142
55
亚硫酸钠
Na2SO3
126
56
硫酸氢钠
NaHSO4
120
57
硫酸镁
MgSO4
120
58
硫酸铝
Al2(SO4)3
342
59
硫酸铁
Fe2(SO4)3
400
60
硫酸亚铁
FeSO4
152
61
硫酸锌
ZnSO4
161
62
硫酸铜
CuSO4
159.5
63
硫酸钡
BaSO4
233
俗称:钡餐,重晶石
64
碳酸钙
CaCO3
100
大理石(方解石、石灰石)的主要成分;俗称:白垩
65
碳酸钠
Na2CO3
106
俗称:纯碱(碱面)、苏打;白色固体
66
碳酸氢钠
NaHCO3
84
小苏打
67
氯化钾
KCl
74.5
白色固体
68
氯化钠
NaCl
58.5
白色固体食盐的主要成分
69
氯化锌
ZnCl2
136
70
氯化铁
FeCl3
162.5
71
氯化亚铁
FeCl2
127
72
氯化铜
CuCl2
134.5
73
氯化亚铜
CuCl
99
74
氯化银
AgCl
143.5
75
氯化钡
BaCl2
208
76
硝酸钾
KNO3
101
77
硝酸钠
NaNO3
85
俗称:智利硝石
78
硝酸锌
Zn(NO3)2
189
79
硝酸镁
Mg(NO3)2
148
80
硝酸铁
Fe(NO3)3
242
81
硝酸铜
Cu(NO3)2
187.5
82
硝酸汞
Hg(NO3)2
325
83
硝酸银
AgNO3
170
84
硝酸钙
Ca(NO3)2
164
85
高锰酸钾
KMnO4
158
紫黑色
86
氯酸钾
KClO3
122.5
白色固体
87
锰酸钾
K2MnO4
197
88
磷酸二氢钠
89
磷酸二氢钙
Ca(H2PO4)2
234
90
硫酸氨
(NH4)2SO4
132
91
硝酸氨
NH4NO3
80
92
碳酸氢氨
NH4HCO3
79
93
氯化氨
NH4Cl
53.5
94
氨水
NH3·H2O
35
95
尿素
CO(NH2)2
60
96
磷矿粉
Ca3(PO4)2
310
97
硫酸钙
CaSO4
136
98
磷酸二氢氨
NH4H2PO4
115
99
磷酸氢二氨
(NH4)2HPO4
132
100
磷酸二氢钾
KH2PO4
136
101
皓矾
ZnSO4·7H2O
287
102
硫酸钠晶体
Na2SO4·10H2O
322
俗称:芒硝,朴硝,皮硝
103
明矾
KAl(SO4)2·12H2O
474
104
莹石
CaF2
78
105
黄铜矿
CuFeS2
183.5
106
矾土
Al2O3·H2O
120
矾土:Al2O3*H2O、Al2O3*3H2O和少量Fe2O3
氢气 碳 氮气 氧气 磷 硫 氯气 (非金属单质)
H2 C N2 O2 P S Cl2
钠 镁 铝 钾 钙 铁 锌 铜 钡 钨 汞 (金属单质)
Na Mg Al K Ga Fe Zn Cu Ba W Hg
水 一氧化碳 二氧化碳 五氧化二磷 氧化钠 二氧化氮 二氧化硅
H2O CO CO2 P2O5 Na2O NO2 SiO2
二氧化硫 三氧化硫 一氧化氮 氧化镁 氧化铜 氧化钡 氧化亚铜
SO2 SO3 NO MgO CuO BaO Cu2O
氧化亚铁 三氧化二铁(铁红) 四氧化三铁 三氧化二铝 三氧化钨
FeO Fe2O3 Fe3O4 Al2O3 WO3
氧化银 氧化铅 二氧化锰 (常见氧化物)
Ag2O PbO MnO2
氯化钾 氯化钠(食盐) 氯化镁 氯化钙 氯化铜 氯化锌 氯化钡 氯化铝
KCl NaCl MgCl2 CaCl2 CuCl2 ZnCl2 BaCl2 AlCl3
氯化亚铁 氯化铁 氯化银 (氯化物/盐酸盐)
FeCl2 FeCl3 AgCl
硫酸 盐酸 硝酸 磷酸 硫化氢 溴化氢 碳酸 (常见的酸)
H2SO4 HCl HNO3 H3PO4 H2S HBr H2CO3
硫酸铜 硫酸钡 硫酸钙 硫酸钾 硫酸镁 硫酸亚铁 硫酸铁
CuSO4 BaSO4 CaSO4 KSO4 MgSO4 FeSO4 Fe2 (SO4)3
硫酸铝 硫酸氢钠 硫酸氢钾 亚硫酸钠 硝酸钠 硝酸钾 硝酸银
Al2(SO4)3 NaHSO4 KHSO4 NaSO3 NaNO3 KNO3 AgNO3
硝酸镁 硝酸铜 硝酸钙 亚硝酸钠 碳酸钠 碳酸钙 碳酸镁
MgNO3 Cu(NO3)2 Ca(NO3)2 NaNO3 Na2CO3 CaCO3 MgCO3
碳酸钾 (常见的盐)
K2CO3
氢氧化钠 氢氧化钙 氢氧化钡 氢氧化镁 氢氧化铜 氢氧化钾 氢氧化铝
NaOH Ca(OH)2 Ba(OH)2 Mg(OH)2 Cu(OH)2 KOH Al(OH)3
氢氧化铁 氢氧化亚铁(常见的碱)
Fe(OH)3 Fe(OH)2
甲烷 乙炔 甲醇 乙醇 乙酸 (常见有机物)
CH4 C2H2 CH3OH C2H5OH CH3COOH
碱式碳酸铜 石膏 熟石膏 明矾 绿矾
Cu2(OH)2CO3 CaSO4•2H2O 2 CaSO4•H2O KAl(SO4)2•12H2O FeSO4•7H2O
蓝矾 碳酸钠晶体 (常见结晶水合物)
CuSO4•5H2O Na2CO3•10H2O
尿素 硝酸铵 硫酸铵 碳酸氢铵 磷酸二氢钾 (常见化肥)
CO(NH2)2 NH4NO3 (NH4)2SO4 NH4HCO3 KH2PO4
回答人的补充 2010-01-25 15:44 1. 镁在空气中燃烧:2Mg + O2= 2MgO (点燃) 2. 铁在氧气中燃烧:3Fe + 2O2 = Fe3O4 (点燃)
3. 铜在空气中受热:2Cu + O2 = 2CuO(加热) 4. 铝在空气中燃烧:4Al + 3O2 = 2Al2O3(点燃)
5. 氢气中空气中燃烧:2H2 + O2 = 2H2O(点燃) 6. 红磷在空气中燃烧:4P + 5O2 = 2P2O5(点燃) 7. 硫粉在空气中燃烧: S + O2 = SO2(点燃) 8. 碳在氧气中充分燃烧:C + O2 = CO2(点燃) 9. 碳在氧气中不充分燃烧:2C + O2 = 2CO(点燃)
10. 一氧化碳在氧气中燃烧:2CO + O2 = 2CO2(点燃)
11. 甲烷在空气中燃烧:CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O(点燃)
12. 酒精在空气中燃烧: C2H5OH + 3O2 = 2CO2 + 3H2O (点燃)
13.玻义耳研究空气的成分实验 2HgO =2Hg+ O2 ↑(加热)
14.加热高锰酸钾:2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2↑(加热)
15.过氧化氢在二氧化锰作催化剂条件下分解反应: H2O2 =2H2O+ O2(MnO2)
16.水在直流电的作用下分解(研究水的组成实验):2H2O 通电 2H2↑+ O2 ↑
17.生石灰溶于水:CaO + H2O == Ca(OH)2 18.二氧化碳可溶于水: H2O + CO2==H2CO3
19.镁在空气中燃烧:2Mg + O2 = 2MgO (点燃)
20.铁和硫酸铜溶液反应:Fe + CuSO4 === FeSO4 + Cu
21.氢气还原氧化铜:H2 + CuO = Cu + H2O(加热)
22. 镁还原氧化铜:Mg + CuO == Cu + MgO (加热)
23. 碳在氧气中充分燃烧:C + O2 = CO2 (点燃)
24.木炭还原氧化铜:C+ 2CuO = 2Cu + CO2↑ (高温)
25. 焦炭还原氧化铁:3C+ 2Fe2O3 = 4Fe + 3CO2↑ (高温)
26.煤炉的底层:C + O2 = CO2 (点燃)
27.煤炉的中层:CO2 + C = 2CO (高温)
28.煤炉的上部蓝色火焰的产生: 2CO + O2 = 2CO2 (点燃)
29.大理石与稀盐酸反应(实验室制二氧化碳): CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑
30.碳酸不稳定而分解:H2CO3 == H2O + CO2↑
31.二氧化碳可溶于水: H2O + CO2== H2CO3
32.高温煅烧石灰石(工业制二氧化碳):CaCO3 = CaO + CO2↑(高温)
33.石灰水与二氧化碳反应(鉴别二氧化碳): Ca(OH)2 + CO2 === CaCO3 ↓+ H2O
34.一氧化碳还原氧化铜:CO+ CuO = Cu + CO2 (加热)
35.一氧化碳的可燃性:2CO + O2 = 2CO2 (点燃)
36.碳酸钠与稀盐酸反应(灭火器的原理): Na2CO3 + 2HCl == 2NaCl + H2O + CO2↑
37.甲烷在空气中燃烧:CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O (点燃)
38.酒精在空气中燃烧:C2H5OH + 3O2 =2CO2 + 3H2O(点燃)
39. 氢气中空气中燃烧:2H2 + O2 = 2H2O (点燃)
40. 镁在空气中燃烧:2Mg + O2 =2MgO (点燃)
41. 铁在氧气中燃烧:3Fe + 2O2 = Fe3O4 (点燃)
42. 铜在空气中受热:2Cu + O2 = 2CuO (加热)
43. 铝在空气中形成氧化膜:4Al + 3O2 = 2Al2O3
(2)金属单质 + 酸 -------- 盐 + 氢气 (置换反应)
44. 锌和稀硫酸Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
45. 铁和稀硫酸Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
46. 镁和稀硫酸Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑
47. 铝和稀硫酸2Al +3H2SO4 = Al2(SO4)3 +3 H2↑
48. 锌和稀盐酸Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2↑
49. 铁和稀盐酸Fe + 2HCl == FeCl2 + H2↑
50. 镁和稀盐酸Mg+ 2HCl == MgCl2 + H2↑
51.铝和稀盐酸2Al + 6HCl == 2AlCl3 + 3 H2↑
(3)金属单质 + 盐(溶液) ------- 新金属 + 新盐
52. 铁和硫酸铜溶液反应:Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu
53. 锌和硫酸铜溶液反应:Zn + CuSO4 ==ZnSO4 + Cu
54. 铜和硝酸汞溶液反应:Cu + Hg(NO3)2 == Cu(NO3)2 + Hg
(3)金属铁的治炼原理:3CO+ 2Fe2O3 高温 4Fe + 3CO2↑
(1)酸 + 金属 -------- 盐 + 氢气(见上)
(2)酸 + 金属氧化物-------- 盐 + 水
56. 氧化铁和稀盐酸反应:Fe2O3 + 6HCl ==2FeCl3 + 3H2O
57. 氧化铁和稀硫酸反应:Fe2O3 + 3H2SO4 == Fe2(SO4)3 + 3H2O
58. 氧化铜和稀盐酸反应:CuO + 2HCl ==CuCl2 + H2O
59. 氧化铜和稀硫酸反应:CuO + H2SO4 == CuSO4 + H2O
(3)酸 + 碱 -------- 盐 + 水(中和反应)
60.盐酸和烧碱起反应:HCl + NaOH == NaCl +H2O
61. 盐酸和氢氧化钙反应:2HCl + Ca(OH)2 == CaCl2 + 2H2O
62. 氢氧化铝药物治疗胃酸过多:3HCl + Al(OH)3 == AlCl3 + 3H2O
63. 硫酸和烧碱反应:H2SO4 + 2NaOH == Na2SO4 + 2H2O
(4)酸 + 盐 -------- 另一种酸 + 另一种盐
64.大理石与稀盐酸反应:CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑
65.碳酸钠与稀盐酸反应: Na2CO3 + 2HCl == 2NaCl + H2O + CO2↑
66.碳酸氢钠与稀盐酸反应:NaHCO3 + HCl== NaCl + H2O + CO2↑
67. 硫酸和氯化钡溶液反应:H2SO4 + BaCl2 == BaSO4 ↓+ 2HCl
2、碱的化学性质
(1) 碱 + 非金属氧化物 -------- 盐 + 水
68.苛性钠暴露在空气中变质:2NaOH + CO2 == Na2CO3 + H2O
69.苛性钠吸收二氧化硫气体:2NaOH + SO2 == Na2SO3 + H2O
70.苛性钠吸收三氧化硫气体:2NaOH + SO3 == Na2SO4 + H2O
71.消石灰放在空气中变质:Ca(OH)2 + CO2 == CaCO3 ↓+ H2O
72. 消石灰吸收二氧化硫:Ca(OH)2 + SO2 == CaSO3 ↓+ H2O
(2)碱 + 酸-------- 盐 + 水(中和反应,方程式见上)
(3)碱 + 盐 -------- 另一种碱 + 另一种盐
73. 氢氧化钙与碳酸钠:Ca(OH)2 + Na2CO3 == CaCO3↓+ 2NaOH
3、盐的化学性质
(1)盐(溶液) + 金属单质------- 另一种金属 + 另一种盐
74. 铁和硫酸铜溶液反应:Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu
(2)盐 + 酸-------- 另一种酸 + 另一种盐
75.碳酸钠与稀盐酸反应: Na2CO3 + 2HCl == 2NaCl + H2O + CO2↑
碳酸氢钠与稀盐酸反应:NaHCO3 + HCl== NaCl + H2O + CO2↑
(3)盐 + 碱 -------- 另一种碱 + 另一种盐
76. 氢氧化钙与碳酸钠:Ca(OH)2 + Na2CO3 == CaCO3↓+ 2NaOH
(4)盐 + 盐 ----- 两种新盐
77.氯化钠溶液和硝酸银溶液:NaCl + AgNO3 == AgCl↓ + NaNO3
78.硫酸钠和氯化钡:Na2SO4 + BaCl2 == BaSO4↓ + 2NaCl