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。
不是这样理解的,食品级和工业级醋酸的主要区分在于一项天然度的指标,和纯度没有任何关系,食品级的冰醋酸天然度全部需要达到95以上,而工业级的醋酸是没有天然度的。举个例子:20%浓度的醋酸,只要是天然度在95以上,那它就是食品级的,如果没有天然度99.999的醋酸也是工业级的。
还有,现在国内的食品级冰醋酸的生产工艺全部是酒精二次氧化法得到的,纯度一般是99.5%左右,生产工艺不可能达到99.999的浓度,而工业级冰醋酸的生产工艺国内大部分是低压羰基化法生产的,属于提取生产方法,浓度容易达到99.99%。所以,一般工业级醋酸的浓度要高于食品级的浓度。
我是搞食品级醋酸业务的,可能有些具体的数字性东西说的不准,但是大体就是这个意思。
1、合成醋酸乙烯、醋酸纤维、醋酸酐、醋酸酯、金属醋酸盐及卤代醋酸等。
2、是制药、农药及其他有机合成的重要原料。
3、在照相药品制造、醋酸纤维素、织物印染以及橡胶工业等方面也有广泛的用途。
4、用于生产醋酸乙酯、食用香料、酒用香料等。
5、用作分析试剂、溶剂及浸洗剂。
此反应可以在能使丁烷保持液态的最高温度和压力下进行,一般的反应条件是150℃和55atm。副产物包括丁酮,乙酸乙酯,甲酸和丙酸。因为部分副产物也有经济价值,所以可以调整反应条件使得副产物更多的生成,不过分离乙酸和副产物使得反应的成本增加。
扩展资料:
用于区分食用醋酸和工业乙酸(或工业醋酸)的检测标准主要是参照GB 1903-2008《食品添加剂 冰醋酸(冰乙酸)》,通过测定乙酸的质量分数、高锰酸钾试验时间、蒸发残渣、酿造醋酸的比率(天然度)、重金属、砷含量、游离矿酸、色度等项目进行区分。
其中的酿造醋酸的比率(天然度)依照方法标准GB/T 22099-2008 《酿造醋酸与合成醋酸的鉴定方法》,通过测定醋酸的天然度即测试冰醋酸中14C的比活度与标准值的比值进行检测。食醋的检测标准主要是通过GB/T 5009.41-2003《食醋卫生标准的分析方法》进行检测。
参考资料来源:百度百科-工业用冰乙酸
乙酸乙酯是无色透明液体,低毒性,有甜味,浓度较高时有刺激性气味,易挥发,对空气敏感,能吸水分,使其缓慢水解而呈酸性反应。能与氯仿、乙醇、丙酮和乙醚混溶,溶于水(10%ml/ml)。能溶解某些金属盐类(如氯化锂、氯化钴、氯化锌、氯化铁等)反应。相对密度0.902。熔点-83℃。沸点77℃。折光率1.3719。闪点7.2℃(开杯)。易燃。蒸气能与空气形成爆炸性混合物。
通常,工业用乙酸乙酯的基本要求:
乙酸之一
(1)乙酸 乙酸是食醋的主要成份,所以又叫醋酸.它是一种具有强烈刺激性气味的无色液体,沸点118℃,熔点16.6℃.当温度低于它的熔点时,就凝结成冰状晶体,所以又叫冰醋酸.乙酸易溶于水和乙醇.
乙酸具有羧酸的典型性质,主要表现在以下两个方面:
①酸性 乙酸具有明显的酸性,在水溶液里能电离出氢离子,它是一种弱酸.
乙酸的电离常数Ki是1.8×10-5(25℃),其酸性比碳酸(25℃时第一级Ki是4.3×10-7)强.乙酸具有酸的通性.例如,它能使蓝色石蕊试纸变红;能跟金属反应,也能跟碱、碳酸钠和碳酸氢钠等反应.
CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O
2CH3COOH+Na2CO3→2CH3COONa+CO2↑+H2O
CH3COOH+NaHCO3→CH3COONa+CO2↑+H2O
②酯化反应 乙酸跟乙醇在浓硫酸存在下加热,生成具有香味的乙酸乙酯.
用氧的同位素示踪,可以知道上述酯化反应过程中,乙酸分子中的羟基跟醇分子羟基上的氢原子结合成水,其余部分结合成酯.
酸跟醇作用生成酯和水的反应叫做酯化反应.酯化反应是可逆反应,不仅有机酸能发生酯化反应,而且无机酸如硝酸、硫酸等也能跟醇发生酯化反应.例如,浓硝酸跟丙三醇反应生成的酯叫做硝酸甘油酯,它是制炸药的原料.
乙酸之二
俗称醋酸,是食醋的主要成分(普通的醋约含6%~8%的乙酸).无色液体,有刺激性,熔点为16.6℃,沸点为117.9℃,相对密度为1.0492.在16℃以下易冻结为冰状固体,故又名冰醋酸.乙酸溶于水及其他有机溶剂.
乙酸可由发酵法制取,这是人类最早掌握的一种方法:
工业上大量制备乙酸是采用合成法,例如:
乙酸具有羧酸的典型性质,能中和碱金属氢氧化物,能与活泼金属生成盐,这些金属盐都有重要用途.乙酸也可生成各种衍生物,如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯等,可作为涂料和油漆工业的极好溶剂.乙酸酐与纤维素作用生成的醋酸纤维素可用于制造胶片、喷漆等,还是染料、香料、药物等工业不可缺少的原料,并被广泛用做溶剂.
(李佩文)
乙酸之三
乙酸俗称醋酸,常简写为HAc,是典型的脂肪酸.它是无色、有刺激性酸味的液体,沸点118℃,是有机弱酸.纯品在冻结时呈冰状晶体(熔点16.7℃),因此又叫冰醋酸.冰醋酸的浓度为17mol/L,一般的乙酸浓度为6mol/L.
乙酸能参与较多的化学反应:
乙酸最初由发酵法及木材干馏法制得,现一般由乙醇或乙醛氧化制得,近年来利用丁烷为原料通过催化、氧化制得(醋酸钴为催化剂,空气氧化后,得到的乙酸是含有酮、醛、醇等的混合物).乙酸是食醋的重要组成,也可用作溶剂及制取醋酸盐、醋酸酯(醋酸乙酯、醋酸乙烯酯)、维尼纶纤维的原料.
乙酸之四
又名醋酸.无色澄清液体,具有强烈刺激性醋味.密度1.049g/cm3,熔点16.6℃,天冷时凝为冰状即冰醋酸,沸点117.87℃,易挥发.溶于水、醇、醚.弱酸性,无水则几乎不导电,加水稀释时电离度增大,H+离子浓度也随之加大,但稀释至2mol/L以下则电离度仍徐徐增加,而H+浓度缓缓下降.与碳酸盐反应有二氧化碳生成,表明其酸性比碳酸强,具有弱酸的通性.与醇可发生酯化反应,并要有浓硫酸和加热为条件,可用于合成各种醋酸果香酯类香精;与乙炔于醋酸锌催化剂和170~250℃条件下反应生成醋酸乙烯酯,可聚合成聚醋酸乙烯,用作乳胶和制维尼纶纤维:
CH≡CH+CH3COOH→CH3COOCH=CH2
在一定条件下脱水生成乙烯酮,再与醋酸反应生成醋酸酐:
CH3COOH→CH2=C=O+H2O
其与纤维素发生酯化生成醋酸纤维素,用于制照像底片与电影胶片:
此外可合成医药如氯乙酸、乙酰水杨酸、乙酰苯胺等.
主要制法有:
①乙醛催化氧化法:
②甲醇低压羰基化法(孟山都法):
CH3OH+CO→CH3COOH
③低碳烷或烯液相氧化法:
2C4H10+5O2→4CH3COOH+2H2O
以上各反应皆需催化剂与适宜的温度、压力.除合成法还有发酵法,我国用米或酒酿造醋酸.
;
合成纤维(如维纶等);
生产醋酸纤维;
制造香料、染料、医药、农药等。
生活中用到醋酸的:
指甲油长久不脱落法:涂指甲油之前,先用棉花蘸点醋把指甲擦干净,等醋干后再涂指甲油,这样指甲油就不容易脱落了。
毛衣穿久了,有些部位会磨得发亮,可用醋、水各半的混合液在发亮部位喷洒一下,再洗涤,就可恢复原样。
蒸馒头时,馒头发黄,可在锅中加入适量醋,再蒸一会后,馒头就会变白
炖骨头汤的时候,先要加几滴醋,便于吸收.骨头的主要成分是羟基磷酸钙,加醋酸,可使羟基磷酸钙转换为便于人吸收的钙盐~~
醋的作用也很大啊,它除了调味外,还能帮助人体进行消化,另外醋的主要成分是醋酸,它有腐蚀性,能消除保温瓶及高压锅等内壁的污垢。