아세트산은 어떻게 만들어 집니까?

아세트산은 어떻게 만들어 집니까? 아세트산 생산 과정 이해

아세트산은 식품, 의약품, 플라스틱, 섬유, 염료 및 기타 산업에서 널리 사용되는 중요한 화학 원료입니다. 산업 생산에는 아세트산 제조를위한 두 가지 주요 방법이 있습니다: 전통적인 아세트산 발효 방법과 현대 합성 방법. 우리는이 두 가지 준비 방법을 자세히 분석하여 아세트산 생산의 전체 과정을 더 잘 이해할 수 있도록 도와줍니다.

1. 아세트산 발효 생산 방법

아세트산 발효는 일반적으로 발효를 위해 아세트산 박테리아를 사용하는 아세트산 제조를위한 가장 초기의 방법입니다. 이 방법은 주로 소규모 생산에 사용되며 주로 유기 물질의 산화 분해에 의존합니다. 일반적으로 발효 과정은 포도당, 옥수수 시럽 등과 같은 원료를 함유 한 알코올을 사용합니다.

발효 과정에서 아세트산 박테리아 (예: 아세토박터 속의 박테리아) 는 원료의 알코올을 아세트산으로 전환합니다. 이 반응은 산소의 공급과 박테리아의 대사를 포함하는 생체 촉매 과정입니다. 온도, pH 값 및 공기 흐름을 적절하게 제어함으로써 아세트산 박테리아의 발효가 최상의 조건에서 수행 될 수 있습니다.

발효 비용은 낮지 만 생산 효율은 낮으며 완료하는 데 오랜 시간이 걸립니다. 따라서이 방법은 주로 소규모 생산, 특히 일부 소규모 공장 또는 가정용 아세트산 생산에 사용됩니다.

2. 아세트산 합성 방법

전통적인 발효 방법과 비교하여 합성 방법은 현대 산업에서 아세트산을 생산하는 데 더 많이 사용됩니다. 일반적으로 아세트산의 합성에는 두 가지 방법이 있습니다: 석탄화 방법과 메텐 방법.

2.1 석탄화 방법

석탄화법은 석탄 가스화를 통해 합성가스 (주로 CO, H2) 를 생산한 후 촉매 반응을 통해 아세트산을 얻는 기술이다. 이 방법은 고온 및 고압 조건에서 합성 가스를 촉매와 반응시켜 아세트산을 형성하는 일부 대규모 식물에서 주로 사용됩니다.

이 과정의 반응은 다음과 같습니다. [ CO H2O \ longrightarrow CH3COOH ]

이 방법은 생산 효율이 높고 대규모로 아세트산을 생산할 수 있으며 원료에 대한 수요가 상대적으로 적습니다.

2.2 메탄 방법

메텐 방법은 메테인과 일산화탄소를 반응시켜 아세트산을 얻는 방법이다. 이 방법의 장점은 낮은 반응 온도 및 압력에서 수행될 수 있고, 반응 효율이 높고, 부산물이 적다는 것이다. 이 방법은 주로 석유 화학 산업에서 사용됩니다.

메틸렌 방법은 일반적으로 반응을 수행하기 위해 팔라듐 촉매를 사용하며, 반응의 기본 단계는 메틸렌과 일산화탄소의 반응을 포함하여 아세트산을 생성 한 다음 분리 및 정제를 통해 고순도 아세트산을 얻습니다.

3. 아세트산 현대 생산 이점

현대의 아세트산 생산 방법 (특히 메텐 방법) 은 전통적인 발효 방법에 비해 상당한 이점을 가지고 있습니다. 그들은 높은 수율, 짧은 생산주기 및 높은 제품 순도를 가능하게합니다. 이들의 촉매 효율 및 반응 조건의 최적화로 인해, 이들 합성 방법은 생산 비용을 크게 감소시킨다. 따라서 현재 아세트산의 생산은 기본적으로 합성 방법, 특히 대규모 산업 생산입니다.

4. 환경 영향의 아세트산 생산

아세트산의 합성 방법이 더 효율적이지만, 그 생산 공정은 종종 고온 및 고압 조건을 포함하며, 일부 폐 가스 및 폐수를 생성합니다. 따라서 현대 아세트산 생산 공장은 환경 영향을 줄이기 위해 배출량을 엄격하게 통제해야합니다. 예를 들어, 석탄화 생산에서, 환경 보호 요건을 충족시키기 위해 이산화탄소 배출을 회수 또는 감소시킬 필요가 있다.

현대 아세트산 생산 공정은 기술 개선을 통해 효율성과 환경 보호를 크게 향상 시켰지만 지속 가능한 개발을 보장하기 위해 생산 공정에서 특정 환경 보호 조치를 취하는 것이 여전히 필요합니다.

결론: 아세트산을 만드는 방법은 무엇입니까?

아세트산의 생산 방법은 주로 전통적인 발효 방법과 현대 합성 방법을 포함합니다. 발효는 소규모 생산에 적합한 반면, 석탄화 및 메텐과 같은 합성 방법은 대규모 산업 생산에 적합합니다. 과학과 기술의 진보와 함께 현대 합성 방법은 점차 주류가되었으며 고효율, 저비용 및 고순도의 장점을 가지고 있습니다. 환경 보호 요구 사항이 향상됨에 따라 미래의 아세트산 생산 기술은 환경 보호 및 지속 가능한 개발에 더 많은 관심을 기울일 수 있습니다.

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