Kaedah penyediaan asid akrilik

Asid akrilik adalah kimia industri penting yang digunakan dalam pengeluaran polimer, pelekat, pelapis, dan pelbagai bahan lain. Kerana kepentingannya, yangKaedah penyediaan asid akrilikAdalah kepentingan penting kepada pengeluar dan penyelidik. Artikel ini meneroka pelbagai proses yang digunakan untuk mensintesis asid akrilik, memberi tumpuan kepada butiran teknikal, kelebihan, dan aplikasi perindustrian mereka.

1.Kaedah pengoksidaan Propylene

Salah satu yang paling banyak digunakanKaedah penyediaan asid akrilikAdalah pengoksidaan propilena, yang merupakan proses dua langkah. Kaedah ini telah mendapat populariti yang besar kerana banyak propelin sebagai satu hasil sampingan penapaian dalam penapisan petroleum.

• Langkah 1: pengoksidaan Propylene ke Acrolein
  Langkah pertama melibatkan pengoksidaan pemangkin propelin kehadiran udara atau oksigen untuk menghasilkan acrolein (chedjohnston = CHCHO). Pemangkin seperti molibdenum yang kaya dan bismuth biasanya digunakan untuk memudahkan tindak balas ini.

• Langkah 2: pengoksidaan Acrolein kepada asid akrilik
  Dalam langkah kedua, acrolein lagi teroksida untuk menghasilkan asid akrilik (chedjohnston = CHCOOH) menggunakan pemangkin berasaskan vanadium. Kaedah ini memberikan hasil yang tinggi dan digunakan secara meluas dalam tetapan perindustrian kerana kecekapannya.

2.Carbonylation asetilena

LainKaedah penyediaan asid akrilikAdalah melalui carbonylation asetilena. Walaupun kurang biasa daripada laluan pengoksidaan propelin, kaedah ini adalah sejarah penting dan melibatkan langkah-langkah berikut:

• Langkah 1: reaksi asetilena dengan karbon monoksida
  Dalam proses ini, asetilena (C₂H₂) bertindak balas dengan karbon monoksida (CO) dengan kehadiran pemangkin nikel untuk membentuk asid akrilik. Tekanan tinggi dan suhu biasanya diperlukan untuk memastikan tindak balas hasil dengan cekap.

• Kebaikan dan keburukan
  Walaupun kaedah ini boleh menghasilkan asid akrilik, ia kurang disukai dalam aplikasi perindustrian moden kerana kos yang lebih tinggi yang berkaitan dengan asetilena dan keadaan tindak balas. Walau bagaimanapun, dalam kes-kes tertentu di mana asetilena boleh didapati, kaedah ini boleh berdaya maju dari segi ekonomi.

3.Asid akrilik sintesis Biomass

Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, terdapat peningkatan minat dalam mampan dan mesra alamKaedah penyediaan asid akrilik. Satu kaedah tersebut adalah pengeluaran asid akrilik dari sumber biomas yang boleh diperbaharui, seperti glycerol, asid laktik, atau asid 3-hydroxypropionic (3-HP). Pendekatan ini mempunyai aspek-aspek utama yang berikut:

• Glycerol sebagai bahan permulaan
  Glycerol, satu hasil sampingan penapaian pengeluaran biodiesel, boleh ditukar kepada acrolein melalui perangsang dehidrasi. Acrolein yang kemudian teroksida kepada asid akrilik, mengikuti laluan yang sama seperti kaedah pengoksidaan propelin.

• Laluan asid laktik
  Satu lagi kaedah yang menjanjikan melibatkan penukaran pemangkin asid laktik ke dalam asid akrilik. Kaedah ini memanfaatkan penapaian semulajadi biomas untuk menghasilkan asid laktik, yang kemudiannya boleh diubah menjadi asid akrilik secara kimia.

• Kesan alam sekitar
  Kaedah sintesis biomas menawarkan jejak karbon yang lebih rendah berbanding dengan proses petrokimia tradisional. Walaupun masih dalam fasa penyelidikan dan pembangunan, kaedah ini dianggap menjanjikan untuk aplikasi perindustrian masa depan, terutamanya apabila permintaan untuk penyelesaian kimia hijau meningkat.

4.Haba retak Esters

Satu lagi laluan sintetik untuk asid akrilik adalah retak haba esters, terutamanya perangkap acrylate. Proses ini melibatkan pemanasan ester di bawah keadaan terkawal untuk memecahkan ikatan kimia dan membentuk asid akrilik dan metanol. Proses esterification yang mendahului haba retak boleh dicapai dengan bertindak balas asid akrilik dengan metanol.

• Permohonan
  Kaedah ini digunakan dalam kes-kes tertentu di mana asid akrilik kemurnian tinggi diperlukan, dan ia sering digunakan dalam pengeluaran berskala kecil kerana kos operasi yang tinggi berbanding dengan kaedah lain.

Kesimpulan

YangKaedah penyediaan asid akrilikTelah berkembang dengan ketara dari semasa ke semasa, dengan pelbagai laluan yang disediakan bergantung kepada bahan-bahan sumber, pertimbangan kos dan kesan alam sekitar. Pengoksidaan propelin kekal kaedah perindustrian yang dominan kerana kecekapan yang tinggi dan meluas kewujudan bahan mentah. Walau bagaimanapun, teknologi baru muncul seperti sintesis biomass asid akrilik menunjukkan janji dalam menyumbang kepada industri kimia yang lebih mampan.