词条 | 醋酸 |
释义 | cusuan 醋酸(卷名:化工) acetic acid CH3COOH 又名乙酸,主要由甲醇羰基化(见羰基合成)或乙醛氧化制得。是无色具有刺激性酸味和强腐蚀性的液体,沸点117.87℃,凝固点16.6℃,易溶于水。纯品在低于16.6℃时呈冰状晶体,故称冰醋酸。其蒸气易着火,并能和空气形成爆炸混合物。广泛用作溶剂和有机合成的原料。 沿革 早在公元前,人类已能用酒经各种醋酸菌氧化发酵过程制醋,19世纪后期,发现将木材干馏可以获得醋酸。1911年,在德国建成了世界上第一套乙醛氧化合成醋酸的工业装置。接着美国和其他国家也相继用此法建厂。不久又开发了低碳烷烃氧化生产醋酸的方法。1960年,联邦德国巴登苯胺纯 公司开发成功甲醇在高压(20MPa)下经羰基化制醋酸的方法,随后,美国孟山都公司开发铑络合物催化剂(以碘化物作助催化剂),使甲醇羰基化制醋酸的压力降到 0.3~3.0MPa。并于1970年建成生产能力 135kt醋酸的甲醇低压羰基化工业装置。由于其技术经济先进,从70年代中期起新建的大厂大多采用甲醇低压羰基化法。1984年世界醋酸的年生产能力已达6Mt,其中甲醇低压羰基化法约占40%。 生产方法 合成醋酸的方法虽然很多,但在工业上广泛采用的主要有以下三种。 乙醛氧化法 以液态乙醛为原料,采用氧气或空气为氧化剂,在50~80℃,0.6~1.0MPa和醋酸锰催化剂存在下,于鼓泡塔式反应器(图1) ![]() ![]() 此法乙醛转化率和醋酸收率均很高,分别为97%和98%左右(质量),缺点是反应介质对设备有腐蚀性。 甲醇低压羰基化法 又称孟山都法(见彩图)。 ![]() CH3OH+CO─→CH3COOH由于催化剂的活性和选择性都很高,故副反应很少,主要副反应是: CO+H2O─→CO2+H2还有少量的醋酸甲酯、二甲醚等生成。反应产物先后经脱轻组分塔和脱水塔处理(图2),分出的轻组分和含水醋酸可循环返回反应器,离开反应器的气体先用冷甲醇洗涤,以回收带出的碘甲烷(中间产物),然后送往一氧化碳回收装置。所得粗产品再经精馏提纯即得成品醋酸。 ![]() 甲醇低压羰基化法制醋酸,具有原料价廉,操作条件缓和,醋酸产率高(以甲醇计超过99%,以一氧化碳计超过90%),产品质量好和工艺过程简单等优点,是目前醋酸生产中技术经济指标最先进的方法。但反应介质存在严重的腐蚀性,因此必须使用昂贵的特种钢材。 低碳烷烃液相氧化法 常用正丁烷为原料,以醋酸为溶剂,在170~180℃,5.5MPa和醋酸钴催化剂存在下,用空气为氧化剂进行液相氧化: ![]() 用途和贮运 醋酸主要用于生产醋酸乙烯酯、醋酐、醋酸酯及醋酸纤维素等,也用作农药、医药和染料等工业的溶剂和原料,如生产氯乙酸、乙酰水杨酸、乙酰苯胺等产品。还用于生产醋酸盐,如锰、钠、铅、铝、锌、钴等金属的盐,它们是很重要的有机酸盐,广泛用作催化剂、织物染色及皮革鞣制工业中的助剂,也可用于制药工业。 醋酸是一种强腐蚀性的有机酸,常贮存在铝制槽内,由于醋酸凝固点较高,且在凝固时体积膨胀,有使容器胀裂的潜在危险,故贮槽和输送管道常有保温设施。 |
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