كيف يتم صنع حمض الخليك

كيف يتم صنع حمض الخليك ؟ فهم عملية إنتاج حمض الخليك

حمض الأسيتيك مادة خام كيميائية مهمة تستخدم على نطاق واسع في الأغذية والأدوية والبلاستيك والمنسوجات والأصباغ وغيرها من الصناعات. كيف يتم صنع حمض الخليك ؟ في الإنتاج الصناعي ، هناك طريقتان رئيسيتان لإعداد حمض الأسيتيك: طريقة تخمير حمض الأسيتيك التقليدية وطريقة التوليف الحديثة. سنقوم بتحليل هاتين الطريقتين للإعداد بالتفصيل لمساعدة الجميع على فهم العملية الكاملة لإنتاج حمض الأسيتيك بشكل أفضل.

1. طريقة إنتاج التخمير لحمض الأسيتيك

طريقة تخمير حمض الأسيتيك هي أول طريقة تستخدم لتحضير حمض الأسيتيك ، وعادة ما تستخدم بكتيريا حمض الأسيتيك للتخمير. تستخدم هذه الطريقة في الغالب في الإنتاج على نطاق صغير وتعتمد بشكل أساسي على تحلل أكسدة المواد العضوية. بشكل عام ، يتم استخدام المواد الخام التي تحتوي على الكحول ، مثل الجلوكوز وشراب الذرة ، أثناء عملية التخمير.

أثناء عملية التخمير ، تقوم بكتيريا حمض الأسيتيك (مثل بكتيريا الأسيتات) بتحويل الكحول في المواد الخام إلى حمض الأسيتيك. التفاعل هو عملية تحفيزية بيولوجية تنطوي على إمدادات الأكسجين والتمثيل الغذائي للبكتيريا. من خلال التحكم المناسب في درجة الحرارة ودرجة الحموضة وتدفق الهواء ، يمكن تخمير بكتيريا حمض الأسيتيك في ظل الظروف المثلى.

على الرغم من أن تكلفة طريقة التخمير منخفضة ، إلا أن كفاءة إنتاجها منخفضة وتستغرق وقتًا طويلاً لإكمالها ، لذلك تُستخدم هذه الطريقة بشكل أساسي في الإنتاج على نطاق صغير ، خاصة في بعض المصانع الصغيرة أو إنتاج حمض الأسيتيك المنزلي.

2-توليف حمض الأسيتيك

بالمقارنة مع طريقة التخمير التقليدية ، يتم استخدام طرق التخليق في الصناعة الحديثة لإنتاج حمض الأسيتيك. عادة ما تكون هناك طريقتان لتخليق حمض الأسيتيك: طريقة الفحم وطريقة الميثيلين.

2.1 طريقة الفحم

طريقة الفحم هي تقنية تنتج غاز التخليق (ثاني أكسيد الكربون و H2 بشكل أساسي) من خلال تغويز الفحم ، ثم تحصل على حمض الأسيتيك من خلال التفاعل التحفيزي. تُستخدم هذه الطريقة بشكل أساسي في بعض المصانع الكبيرة لتشكيل حمض الأسيتيك عن طريق تفاعل الغاز الاصطناعي مع المحفز في ظل ظروف درجات الحرارة المرتفعة والضغط العالي.

صيغة رد الفعل لهذه العملية هي: [ CO H2O \ longrightarrow CH3COOH ]

تتميز هذه الطريقة بكفاءة إنتاجية عالية ، ويمكن إنتاج حمض الأسيتيك على نطاق واسع ، وهناك طلب ضئيل نسبيًا على المواد الخام.

2.2 طريقة الميثيلين

طريقة الميثيلين هي طريقة للحصول على حمض الأسيتيك عن طريق تفاعل الميلين مع أول أكسيد الكربون. ميزة هذه الطريقة هي أنه يمكن تنفيذها في درجة حرارة وضغط رد فعل أقل ، وكفاءة رد فعل عالية ، وعدد أقل من المنتجات الثانوية. تستخدم هذه الطريقة بشكل رئيسي في صناعة البتروكيماويات.

عادة ما تستخدم طريقة الميثلين محفز البلاديوم للتفاعل ، وتشمل الخطوات الأساسية للتفاعل تفاعل الميثيل مع أول أكسيد الكربون لتكوين حمض الأسيتيك ، ثم الحصول على حمض الأسيتيك عالي النقاء عن طريق الفصل والتنقية.

3. مزايا الإنتاج الحديثة لحمض الخليك

تتمتع طرق إنتاج حمض الأسيتيك الحديثة (خاصة طريقة الميثيل) بمزايا كبيرة على طرق التخمير التقليدية. يمكنهم تحقيق معدل إنتاج عالي ، ودورة إنتاج قصيرة ، ونقاء أعلى للمنتجات. تقلل هذه الأساليب الاصطناعية بشكل كبير من تكاليف الإنتاج بسبب كفاءتها التحفيزية وتحسين ظروف التفاعل. لذلك ، يعتمد إنتاج حمض الأسيتيك اليوم بشكل أساسي طريقة التوليف ، وخاصة الإنتاج الصناعي على نطاق واسع.

4-الآثار البيئية لإنتاج حمض الخليك

على الرغم من أن طريقة تخليق حمض الأسيتيك أكثر كفاءة ، إلا أن عملية إنتاجه غالبًا ما تنطوي على ظروف درجات حرارة عالية وضغط عالٍ ، وسيتم إنتاج بعض غاز العادم ومياه الصرف. لذلك ، تحتاج مصانع إنتاج حمض الأسيتيك الحديثة إلى رقابة صارمة على الانبعاثات لتقليل التأثير البيئي. على سبيل المثال ، في إنتاج الفحم ، من الضروري استعادة أو تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون لتلبية المتطلبات البيئية.

لقد حسّنت عملية إنتاج حمض الأسيتيك الحديثة بشكل كبير من الكفاءة وحماية البيئة من خلال التحسينات التقنية ، ولكن لا تزال هناك حاجة إلى اتخاذ تدابير معينة لحماية البيئة في عملية الإنتاج لضمان التنمية المستدامة.

الخاتمة: كيف يتم صنع حمض الخليك ؟

تشمل طرق إنتاج حمض الأسيتيك بشكل أساسي طرق التخمير التقليدية وطرق التوليف الحديثة. طريقة التخمير مناسبة للإنتاج على نطاق صغير ، في حين أن طريقة التوليف ، مثل طريقة الفحم وطريقة الميثيل ، مناسبة للإنتاج الصناعي على نطاق واسع. مع تقدم العلم والتكنولوجيا ، أصبحت الأساليب الاصطناعية الحديثة سائدة تدريجياً ، وتتمتع بمزايا الكفاءة العالية والتكلفة المنخفضة والنقاء العالي. مع تحسين متطلبات حماية البيئة ، قد تولي تكنولوجيا إنتاج حمض الأسيتيك مزيدًا من الاهتمام لحماية البيئة والتنمية المستدامة في المستقبل.

إذا كنت مهتما في تفاصيل إنتاج حمض الخليك أو ترغب في معرفة المزيد عن تطبيق حمض الأسيتيك في الصناعة ، مرحبا بكم في متابعة مقالتنا ذات الصلة!