Bagaimana untuk membuat asid asetik

Cara membuat asid asetik: analisis terperinci mengenai kaedah pengeluaran asid asetik

Asid asetik adalah bahan mentah kimia yang penting, digunakan secara meluas dalam industri makanan, perubatan, tekstil dan plastik. Memahami bagaimana membuat asid asetik adalah penting bagi profesional yang bekerja di industri kimia. Artikel ini akan memperincikan kaedah pengeluaran beberapa asid asetik untuk membantu anda memahami proses ini dengan lebih baik.

1. Definisi dan penggunaan asid asetik

Asid asetik (CH, COOH) adalah asid organik yang terdiri daripada molekul asid asetik dan biasanya wujud dalam bentuk cecair dengan rasa masam yang kuat dan kerengsaan. Ia bukan sahaja komponen utama cuka yang boleh dimakan, tetapi juga bahan mentah asas untuk sintesis etil asetat, natrium asetat dan bahan kimia lain. Asid asetik digunakan secara meluas dalam industri kimia, seperti pelarut, monomer sintetik plastik, dan bahan pengawet.

2. Kaedah pengeluaran asid asetik tradisional: kaedah basah

Kaedah basah adalah salah satu kaedah pengeluaran asid asetik yang paling awal. Ia diubah menjadi asid asetik melalui tindak balas pemangkin melalui bahan mentah seperti gas asli atau arang batu. Langkah-langkah dalam kaedah basah termasuk:

1. Penyediaan bahan mentah: Melalui pemanasan wap dan gasifikasi, gas asli atau arang batu ditukar menjadi gas campuran karbon monoksida (CO) dan hidrogen (Hzen).
2. Tindak balas sintetik: Karbon monoksida dan hidrogen bertindak balas pada suhu dan tekanan tertentu melalui tindakan pemangkin untuk menghasilkan asid asetik.
3. Pemisahan asid asetik: Asid asetik yang dihasilkan oleh tindak balas biasanya wujud dalam bentuk larutan berair, dan asid asetik pekat diperoleh setelah penyejatan dan kepekatan.

Kaedah ini, walaupun mempunyai sejarah yang panjang, secara beransur-ansur digantikan oleh kaedah lain kerana penggunaan tenaga yang lebih tinggi dan kos yang lebih tinggi.

3. Kaedah pengeluaran asid asetik moden: kaedah karbonil metanol

Kaedah karbonil metanol (juga dikenali sebagai kaedah MTP) adalah salah satu kaedah pengeluaran asid asetik yang paling biasa digunakan pada masa ini, dengan kecekapan pengeluaran yang lebih tinggi dan kos yang lebih rendah. Prinsip asasnya adalah untuk menghasilkan asid asetik dengan bertindak balas metanol (CH-oH) dengan karbon monoksida (CO) di bawah tindakan pemangkin. Langkah-langkah khusus adalah seperti berikut:

1. Pengewapan metanol: Pertama, panaskan metanol dan gasifikasi menjadi wap metanol.
2. Proses tindak balas: Di bawah keadaan suhu tinggi dan tekanan tinggi, wap metanol dan karbon monoksida bertindak balas melalui tindakan pemangkin untuk menghasilkan asid asetik dan air.
3. Pemisahan dan pemurnian: Setelah gas asid asetik yang dihasilkan disejukkan, ia mengembun menjadi cecair. Melalui penyulingan dan pemurnian lebih lanjut, asid asetik dengan kemurnian tinggi diperoleh.

Kaedah ini mempunyai kelebihan yang jelas berbanding kaedah basah tradisional, terutama dari segi penggunaan bahan mentah dan penggunaan tenaga, dan telah menjadi pilihan pertama bagi kebanyakan kilang pengeluaran asid asetik.

4. Cara membuat kaedah lain asid asetik

Sebagai tambahan kepada kaedah basah dan kaedah karbonil metanol, terdapat beberapa kaedah pengeluaran asid asetik lain, termasuk kaedah fermentasi biologi dan sintesis asid asetik. Kaedah fermentasi biologi biasanya menghasilkan asid asetik melalui mikroorganisma tertentu yang menapai bahan organik di persekitaran aerobik atau anaerob. Walaupun kaedah ini mesra alam, hasilnya rendah dan biasanya digunakan untuk pengeluaran skala kecil.

Undang-undang sintesis adalah untuk menukar bahan organik lain menjadi asid asetik melalui tindak balas kimia, yang sesuai untuk beberapa keadaan industri dengan keperluan khas.

5. Cara memilih kaedah pengeluaran asid asetik yang sesuai

Semasa memilih kaedah pengeluaran asid asetik yang sesuai, banyak faktor perlu dipertimbangkan, termasuk ketersediaan bahan mentah, skala pengeluaran, penggunaan tenaga dan kos pengeluaran. Untuk pengeluaran industri berskala besar, kaedah karbonil metanol telah menjadi kaedah pengeluaran yang paling biasa digunakan kerana kecekapan dan kos rendahnya. Untuk beberapa pengeluaran berskala kecil atau khusus, proses basah atau proses fermentasi biologi mungkin merupakan pilihan yang lebih ekonomik.

Enam, kesimpulan

Terdapat pelbagai kaedah pengeluaran asid asetik, dan masing-masing mempunyai kelebihan unik dan senario aplikasi. Memahami bagaimana membuat asid asetik bukan sahaja dapat membantu meningkatkan kecekapan pengeluaran, tetapi juga membantu syarikat memperoleh kelebihan daya saing di pasaran. Untuk pengeluaran besar-besaran, kaedah karbonil metanol tidak diragukan lagi adalah pilihan terbaik, dan dari segi penggunaan sumber dan keramahan alam sekitar, kaedah fermentasi biologi juga merupakan petunjuk yang perlu diperhatikan.

Melalui analisis terperinci artikel ini, saya percaya anda mempunyai pemahaman yang lebih mendalam mengenai isu "bagaimana membuat asid asetik". Semoga dapat memberikan bantuan dan rujukan untuk pekerjaan anda dalam industri kimia.