Acetic acid glacial (Acetic acid glacial)

Nó chủ yếu được sử dụng để điều chế anhydrit axetat, vinyl axetat, axetat kim loại, axit chloroacetic, cellulose axetat, v. v., và cũng được sử dụng làm dung môi; nó được sử dụng để tổng hợp axetat, sợi axetat, axetat, axetat kim loại và Axit axetic halogen hóa cũng là một nguyên nhân quan trọng của dược phẩm, thuốc nhuộm, thuốc trừ sâu và tổng hợp hữu cơ ..

1. 1. Phương pháp oxy hóa acetaldehyde Acetaldehyde và mangan axetat được thêm vào tháp oxit từ đáy tháp, oxy được đưa vào từng đoạn và nhiệt độ phản ứng được kiểm soát ở mức 70 ~ Ở 75 ° C, áp suất pha khí trên đỉnh tháp được duy trì ở mức 0,098 MPa, và một lượng nitơ thích hợp được truyền qua đỉnh tháp để ngăn pha khí phát nổ. Điểm đóng băng của axit axetic thô được tạo ra bởi phản ứng phải là 8,5 ~ Giữa 9,0 ° C, xả liên tục vào phần tinh chế. Sau khi khí thải được làm mát ở nhiệt độ thấp, chất lỏng ngưng tụ chảy trở lại tháp oxy hóa và khí được làm rỗng. Axit axetic thô liên tục đi vào tháp cô đặc và nhiệt độ trên đỉnh tháp được kiểm soát ở mức 95 ~ Ở 103 ° C, axit axetic loãng ngưng tụ của bình ngưng được thu hồi trong tháp thu hồi axit loãng, và khí không thể ngưng tụ đi vào bình ngưng nhiệt độ thấp và ngưng tụ thành acetaldehyde loãng để tái chế. Loại bỏ axit axetic thô có nhiệt độ sôi thấp và liên tục thêm vào nồi bay hơi axit axetic, nhiệt độ đỉnh tháp được duy trì ở khoảng 120 ° C, và axit axetic chưng cất là thành phẩm. 2 Phương pháp khử cacbonyl hóa metanol áp suất thấp (phương pháp Yushandu) Sử dụng các hợp chất cacbonyl và iodide của rhodi làm chất xúc tác, metanol và cacbon monoxit được phản ứng trong môi trường axit monoacetic của nước ở khoảng 175 ° C và dưới 3,0MPa để tạo thành axit axetic. Các sản phẩm phản ứng liên tiếp đi qua tháp thành phần khử nhẹ và tháp khử nước để phân tách các thành phần nhẹ và axit axetic chứa nước trở lại hệ thống phản ứng. Sản phẩm thô thu được sau đó được chưng cất và tinh chế để thu được axit axetic thành phẩm. Khí thải phản ứng đầu tiên được rửa bằng metanol lạnh để thu hồi metyl iốt (sản phẩm trung gian), sau đó được gửi đến thiết bị thu hồi carbon monoxide. 3 Phương pháp oxy hóa pha lỏng ankan carbon thấp Thường sử dụng butan làm nguyên liệu thô, axit axetic làm dung môi, coban axetat làm chất xúc tác, và không khí làm chất oxy hóa, trong 170 ~ Quá trình oxy hóa xúc tác pha lỏng được thực hiện ở 180 ° C: và 5.5MPa. Cũng có thể 30 ~ Dầu nhẹ 100 ℃ là nguyên liệu thô. Axit hỗn hợp thu được được tách ra bởi 6 tháp để thu được axit axetic. 2. Axit axetic phân bố rộng rãi trong tự nhiên. Ví dụ, trong trái cây hoặc dầu thực vật, nó chủ yếu tồn tại ở dạng este; nó tồn tại ở dạng axit tự do trong mô động vật, phân và máu. Nhiều vi sinh vật có thể chuyển đổi các chất hữu cơ khác nhau thành axit axetic thông qua quá trình lên men. Có ghi chép về giấm ở Trung Quốc cổ đại, ngay từ trước Công nguyên, con người đã có thể sử dụng rượu để oxy hóa và lên men giấm thông qua các vi khuẩn axit axetic khác nhau. Vào cuối thế kỷ 19, người ta phát hiện ra rằng chưng cất gỗ có thể thu được axit axetic. Năm 1911, thiết bị công nghiệp đầu tiên trên thế giới để oxy hóa acetaldehyde để sản xuất axit axetic được xây dựng ở Đức. Ngay sau đó, ông đã nghiên cứu và phát triển phương pháp oxy hóa carbon thấp để sản xuất axit axetic. Năm 1960, Cộng hòa Liên bang Đức cũ đã áp dụng phương pháp chuyển hóa cacbonyl hóa metanol thành axit axetic dưới áp suất cao (20MPa). Sau đó, Công ty Monsanto của Hoa Kỳ đã sử dụng chất xúc tác phức rhodium (với iodide làm chất xúc tác phụ) để giảm áp suất chuyển hóa metanol cacbonyl thành axit axetic xuống 0, 3-0, 0MPa, và chế tạo metanol áp suất thấp cacbonyl hóa với công suất sản xuất axit axetic 135kt vào năm 1970. Thiết bị công nghiệp hóa chất. Do công nghệ và kinh tế tiên tiến của phương pháp này, hầu hết các nhà máy mới được xây dựng từ giữa những năm 1970 đã áp dụng phương pháp cacbonyl hóa metanol áp suất thấp. Năm 1984, công suất sản xuất axit axetic hàng năm trên thế giới đạt 6Mt, trong đó phương pháp cacbonyl hóa áp suất thấp chiếm khoảng 40%. 1. Phương pháp lên men Chất lỏng rượu nhẹ (chứa 3-6% ethanol) thu được từ quá trình lên men tinh bột được lên men ở khoảng 35 ° C dưới tác dụng của vi khuẩn mẹ giấm, và chất lỏng rượu nhẹ được oxy hóa thành giấm bằng không khí. Ngoài 3-6% axit axetic, giấm còn chứa các axit hữu cơ, este và protein khác. Quá trình lên men chủ yếu được sử dụng để làm giấm ăn. 2. phương pháp tổng hợp Nó là phương pháp chính của sản xuất công nghiệp axit axetic. (1) Phương pháp oxy hóa acetaldehyde. Sử dụng acetaldehyde làm nguyên liệu thô, sử dụng oxy hoặc không khí làm chất oxy hóa, ở 50-80 ℃,0, 6-1, 0MPa và chất xúc tác mangan axetat được lưu trữ, quá trình oxy hóa pha lỏng được thực hiện trong lò phản ứng tháp xốp (xem ví dụ công nghiệp này). (2) Phương pháp cacbonyl hóa metanol áp suất thấp. Còn được gọi là luật Monsanto. Một hệ thống xúc tác bao gồm các hợp chất cacbonyl rhodium và iodide cho phép metanol và cacbon monoxit phản ứng trong môi trường axit axetic trong nước ở khoảng 175 ° C và dưới 3.0MPa để tạo ra axit axetic. Bởi vì chất xúc tác có hoạt tính và độ chọn lọc cao, có rất ít phản ứng phụ. Các sản phẩm phản ứng được xử lý liên tiếp thông qua tháp thành phần và tháp khử nước. Các thành phần thuyết phục tách ra và axit axetic chứa nước có thể được tuần hoàn trở lại lò phản ứng. Khí rời khỏi lò phản ứng được rửa bằng metanol lạnh trước để thu hồi metyl iốt (sản phẩm trung gian).), và sau đó được gửi đến thiết bị thu hồi carbon monoxide. Sản phẩm thô thu được sau đó được chưng cất và tinh chế để thu được axit axetic thành phẩm. Với nước ép methanol, năng suất> 99%. Phương pháp hóa cacbonyl hóa metanol áp suất thấp có ưu điểm là nguyên liệu rẻ, điều kiện vận hành vừa phải, tỷ lệ sản xuất axit axetic cao, chất lượng sản phẩm tốt, quy trình đơn giản, hiện nay là phương pháp công nghệ và kinh tế tiên tiến nhất trong sản xuất axit axetic. Nhưng môi trường phản ứng có tính ăn mòn nghiêm trọng và đòi hỏi phải sử dụng thép đặc biệt đắt tiền. (3) Phương pháp tổng hợp cacbonyl áp suất cao metanol phản ứng với cacbon monoxit trong dung dịch axit axetic, với cacbonyl coban làm chất xúc tác và iodomethane làm chất xúc tác, điều kiện phản ứng là 250 ° C và 70MPa. Sau khi sản phẩm phản ứng được tách ra bởi hệ thống tách, thành phẩm có thể thu được. Tính theo metanol, năng suất có thể đạt 90%. (4) Phương pháp oxy hóa pha lỏng ankan carbon thấp. N-butan thường được sử dụng làm nguyên liệu thô, với axit axetic làm dung môi, ở 170-180 ℃,5.5MPa và chất xúc tác coban axetat, không khí được sử dụng làm chất oxy hóa để oxy hóa pha lỏng. Cũng có thể sử dụng khí hóa lỏng hoặc dầu nhẹ làm nguyên liệu. Nguyên liệu mà bên này sử dụng tương đối rẻ, Tuy nhiên, quy trình kéo dài, ăn mòn nghiêm trọng, năng suất axit axetic không cao nên chỉ giới hạn ở các khu vực có nguồn cung cấp butan hoặc khí hóa lỏng giá rẻ. Ví dụ, công ty Celance của Hoa Kỳ đã sử dụng quá trình oxy hóa butan, với năng suất là 76% và axit formic là 6%. Ví dụ, sử dụng dầu nhẹ 30-100 ℃ trong nhà máy lọc dầu làm nguyên liệu thô, nhiệt độ oxy hóa là 165-167 ℃, và áp suất là 3, 92-4, 90MPa, lượng coban xycycline xúc tác là khoảng 0,1% lượng dầu đầu vào. Axit hỗn hợp thu được bằng cách oxy hóa pha lỏng trong không khí thu được bằng cách tách axit axetic qua sáu tháp, và năng suất của nó bằng khoảng 40% dầu nhẹ. Đối với mỗi 1 tấn axit axetic được sản xuất, các sản phẩm phụ là 0,1 tấn axit propionic, 0,02 tấn axit butadionic, 0,12 tấn axit formic và 0,4 tấn axit trung tính. Tiêu thụ khoảng 2,4 tấn dầu nhẹ và 0,2 kg chất xúc tác. Ví dụ công nghiệp về quá trình oxy hóa acetaldehyde để tạo ra axit axetic: acetaldehyde và mangan axetat được thêm vào tháp oxit từ đáy tháp, và oxy được đưa vào từng đoạn. Nhiệt độ phản ứng được kiểm soát ở 70-75 ℃. Áp suất pha khí trên đỉnh tháp được duy trì ở mức 9,81 × 104Pa. Một lượng nitơ thích hợp được đưa vào đỉnh tháp để ngăn pha khí phát nổ. Xả liên tục. Điểm đóng băng của axit axetic thô được tạo ra bởi phản ứng phải nằm trong khoảng 8, 5-9 ° C và chảy vào quá trình cô đặc và tinh chế. Axit axetic thô liên tục đi vào tháp cô đặc và nhiệt độ trên cùng của tháp được kiểm soát ở 95-103 ° C. Axit axetic loãng được ngưng tụ bởi bình ngưng được thu hồi trong tháp thu hồi axit loãng. Khí không thể ngưng tụ đi vào nhiệt độ thấp và ngưng tụ thành acetaldehyde loãng để tái chế. Loại bỏ axit axetic thô với nhiệt độ sôi thấp và liên tục thêm vào nồi bay hơi axit axetic, và nhiệt độ đỉnh tháp được duy trì ở khoảng 120 ° C. Axit axetic chưng cất là thành phẩm. Điểm sôi cao và chất xúc tác dưới đáy tháp có thể được đốt cháy để thu hồi chất xúc tác sau khi loại bỏ chất hữu cơ. Axit axetic được sử dụng trong chất chua thực phẩm là GB1903-80, hàm lượng ≥ 98,0%, và các chỉ số tạp chất phải đáp ứng các yêu cầu. Phương pháp tinh chế axit axetic trong thuốc thử: Thêm bột kali permanganat (1-2% trọng lượng của axit axetic) vào axit axetic cấp công nghiệp, và khuấy đều để hòa tan. Lượng bổ sung phải giữ cho kali permanganat không bị phai trong vòng 1 giờ. Cuối cùng, phân chia phần dưới không hòa tan. Hấp axit axetic trong tháp chưng cất, sau đó thêm một lượng thích hợp anhydrit crom dạng bột vào axit axetic mới hấp. Hòa tan nó và tách chất lỏng trong lớp trên để chưng cất. Lấy phần giữa là thành phẩm. Ngoài anhydrit axetat, phương pháp khử nước cũng có thể sử dụng hỗn hợp đồng sôi gồm ethyl axetat, butyl axetat, benzen, diisopropyl ete, v. v. và nước để chưng cất và khử nước.