Bagaimana asid asetik dibuat

Bagaimana asid asetik dibuat? Memahami proses pengeluaran asid asetik

Asid asetik adalah bahan mentah kimia yang penting, digunakan secara meluas dalam makanan, perubatan, plastik, tekstil, pewarna dan industri lain. Bagaimana asid asetik dibuat? Dalam pengeluaran perindustrian, terdapat dua kaedah utama untuk penyediaan asid asetik: kaedah penapaian asid asetik tradisional dan kaedah sintesis moden. Kami akan menganalisis kedua-dua kaedah penyediaan ini secara terperinci untuk membantu anda memahami keseluruhan proses pengeluaran asid asetik dengan lebih baik.

1. Kaedah pengeluaran penapaian asid asetik

Kaedah penapaian asid asetik adalah kaedah paling awal yang digunakan untuk menyediakan asid asetik, dan bakteria asid asetik biasanya digunakan untuk penapaian. Kaedah ini kebanyakannya digunakan dalam pengeluaran berskala kecil dan bergantung terutamanya pada pengoksidaan dan penguraian bahan organik. Secara amnya, bahan mentah yang mengandungi alkohol, seperti glukosa dan sirap jagung, digunakan dalam proses penapaian.

Semasa penapaian, bakteria asetat (seperti bakteria genus Acetat) menukar alkohol dalam bahan mentah menjadi asid asetik. Reaksi ini adalah proses biokatalisis yang melibatkan bekalan oksigen dan metabolisme bakteria. Dengan mengawal suhu, pH dan aliran udara dengan betul, bakteria asid asetik dapat ditapai dalam keadaan terbaik.

Walaupun kos kaedah penapaian rendah, kecekapan pengeluarannya rendah dan memerlukan masa yang lama untuk diselesaikan. Oleh itu, kaedah ini digunakan terutamanya untuk pengeluaran berskala kecil, terutama di beberapa kilang kecil atau pengeluaran asid asetik gaya keluarga..

2. Kaedah sintesis asid asetik

Kaedah sintesis digunakan lebih banyak dalam industri moden untuk menghasilkan asid asetik daripada kaedah penapaian tradisional. Biasanya terdapat dua kaedah sintesis asid asetik: kaedah pengilangan arang batu dan kaedah meena.

2.1 Kaedah pengilangan arang batu

Kaedah pengilangan arang batu adalah teknik yang menghasilkan gas sintetik (terutamanya CO dan H2) melalui gasifikasi arang batu, dan kemudian memperoleh asid asetik melalui tindak balas pemangkin. Kaedah ini digunakan terutamanya di beberapa kilang besar untuk membentuk asid asetik dengan bertindak balas syngas dengan pemangkin dalam keadaan suhu tinggi dan tekanan tinggi.

Rumus tindak balas proses ini ialah: [ CO H2O \ longrightharrow CH3COOH ]

Kaedah ini mempunyai kecekapan pengeluaran yang tinggi, menghasilkan asid asetik secara besar-besaran, dan mempunyai permintaan yang agak rendah untuk bahan mentah.

2.2 Kaedah methene

Method methene adalah kaedah untuk mendapatkan asid asetik dengan bertindak balas methene dengan karbon monoksida. Kelebihan kaedah ini adalah bahawa ia boleh dilakukan pada suhu dan tekanan tindak balas yang lebih rendah, dengan kecekapan tindak balas yang tinggi dan produk sampingan yang kurang. Kaedah ini digunakan terutamanya dalam industri petrokimia.

Kaedah meena biasanya menggunakan pemangkin paladium untuk bertindak balas. Langkah-langkah asas tindak balas termasuk bertindak balas meena dengan karbon monoksida untuk menghasilkan asid asetik, dan kemudian memisahkan dan memurnian untuk mendapatkan asid asetik dengan kemurnian tinggi.

3. Kelebihan pengeluaran asid asetik moden

Kaedah pengeluaran asid asetik moden (terutamanya kaedah meena) mempunyai kelebihan yang signifikan berbanding kaedah penapaian tradisional. Mereka dapat mencapai hasil yang tinggi, kitaran pengeluaran jangka pendek, dan kemurnian produk yang tinggi. Oleh kerana kecekapan pemangkin dan pengoptimuman keadaan tindak balas, kaedah sintesis ini sangat mengurangkan kos pengeluaran. Oleh itu, pengeluaran asid asetik hari ini pada dasarnya menggunakan kaedah sintesis, terutamanya pengeluaran industri berskala besar.

4. Kesan alam sekitar pengeluaran asid asetik

Walaupun kaedah sintesis asid asetik lebih cekap, proses pengeluarannya sering melibatkan keadaan suhu tinggi dan tekanan tinggi, dan beberapa gas buangan dan air sisa akan dihasilkan. Oleh itu, kilang pengeluaran asid asetik moden memerlukan kawalan ketat terhadap pelepasan untuk mengurangkan kesan alam sekitar. Sebagai contoh, dalam pengeluaran arang batu, karbon dioksida yang dikeluarkan perlu dipulihkan atau dikurangkan untuk memenuhi syarat perlindungan alam sekitar.

Proses pengeluaran asid asetik moden telah meningkatkan kecekapan dan perlindungan alam sekitar melalui peningkatan teknologi, tetapi langkah-langkah perlindungan alam sekitar tertentu masih diperlukan dalam proses pengeluaran untuk memastikan pembangunan yang berkelanjutan.

Kesimpulan: Bagaimana asid asetik dibuat?

Kaedah pengeluaran asid asetik terutamanya merangkumi kaedah penapaian tradisional dan kaedah sintesis moden. Kaedah fermentasi sesuai untuk pengeluaran berskala kecil, sementara kaedah sintesis, seperti kaedah kimia arang batu dan kaedah meena, sesuai untuk pengeluaran industri berskala besar. Dengan kemajuan sains dan teknologi, kaedah sintesis moden secara beransur-ansur menjadi arus perdana, dan mempunyai kelebihan kecekapan tinggi, kos rendah dan kemurnian tinggi. Dengan peningkatan keperluan perlindungan alam sekitar, teknologi pengeluaran asid asetik masa depan mungkin lebih memperhatikan perlindungan alam sekitar dan pembangunan lestari.

Sekiranya anda berminat dengan perincian pengeluaran asid asetik, atau ingin mengetahui lebih lanjut mengenai penggunaan asid asetik dalam industri, sila terus perhatikan artikel berkaitan kami!