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工业冰醋酸的制备方法是什么?

发布日期:2019-11-21

75%的工业用乙酸是通过甲醇的羰基化制备的,具体方法见下:

  (一)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

  这个过程是以碘代 甲烷为中间体,分三个步骤完成,并且需要一个一般由多种金属构成的 催化剂(第二步中)

  1、CH3OH + HI → CH3I + H2O

  2、CH3I + CO → CH3COI

  3、CH3COI + H2O → CH3COOH + HI

  (二)乙醇氧化法

  由乙醇在有催化剂的条件下和氧气发生 氧化反应制得:

  C2H5OH + O2CH3COOH + H2O
西安工业冰醋酸
  (三)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。乙醛可以通过氧化丁烷或轻石脑油制得,也可以通过 乙烯水合后生成。当丁烷或轻石脑油在空气中加热,并有多种金属离子包括镁,钴,铬以及 过氧根离子催化,会分解出乙酸。化学方程式如下:

  2C4H10+ 5O2→ 4CH3COOH + 2H2O

  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。

  在类似条件下,使用上述催化剂,乙醛能被空气中的氧气氧化生成乙酸:

  2CH3CHO + O2→ 2 CH3COOH

  使用新式催化剂,此反应能获得95%以上的乙酸产率。主要的副产物为乙酸乙酯,甲酸和 甲醛。因为副产物的沸点都比乙酸低,所以很容易通过蒸馏除去。

  (四)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。

  (五)丁烷氧化法

  丁烷氧化法又称为直接氧化法,这是用丁烷为主要原料,通过空气氧化而制得乙酸的一种方法,也是主要的乙酸合成方法。

  2CH3CH2CH2CH3+ 5O2→ 4CH3COOH + 2H2O

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