thuyết trình về acid acetic

LOGO
Tổng hợp hữu cơ và hoá dầu
Acid acetic
Nhóm 2
GVHD: Th.S Tống Thị Minh Thu
1
Giới thiệu chung
1
Lịch sử
2
Các phương pháp sản xuất
3
Thị trường trong và ngoài nước
4
Các công ty sản xuất
5
Acid Acetic
2
I.Giới thiệu chung
Acid acetic là chất lỏng, không màu, có vị chua
và tan vô hạn trong nước.
CTPT: C2H4O2 PTK: 60
Dạng rỗng
Dạng đặc
3
Thể hiện tính acid
4
Nhỏ một
giọt CH3COOH
vào mẩu giấy
quỳ tím

Nhỏ một giọt
phenolphtalein
vào ống nghiệm
đựng dung dịch
NaOH. Sau đó
nhỏ từ từ từng giọt
CH3COOH vào
ống nghiệm
Nhỏ vài
giọt CH3COOH
vào ống nghiệm
có sẵn bột CuO
Nhỏ 5
giọt CH3COOH
vào ống nghiệm
có sẵn một
mẩu Zn.
Nhỏ 5
giọt CH3COOH
vào ống nghiệm
có sẵn CaCO3
Giấy quỳ ngả
màu đỏ
Màu hồng nhạt
dần dung
dịch không
màu
Bột CuO tan
dần thành
dung dịch

màu xanh
Có bọt khí
bay lên
Có sủi bọt
TN1:
Đổi màu chỉ thị
Hiện tượng
TN2:
Tác dụng với
Bazơ
TN3:
Tác dụng với
Oxit Bazơ
TN4:
Tác dụng với
Kim loại
TN5:
Tác dụng với
Muối
5

Tác dụng với rượu Etylic (phản ứng este hoá)
CH3COOH + C2H5OH  CH3COOC2H5 + H2O

Tác dụng với NaOH (phản ứng xà phóng hoá)
CH3COOH + NaOH  CH3COONa + H2O
6
Ứng
dụng
Monome vinyl

axetat
Sản xuất Este
Axetic anhydrit
Làm dung
môi
Giấm
Ứng dụng
khác
7
Monome vinyl axetat

Đây là ứng dụng chủ yếu của axit axetic. Ứng dụng này tiêu
thụ khoảng 40% đến 45% sản lượng axit axetic trên thế giới.

Phản ứng: (Xúc tác Pd)
2H3C-COOH+ 2C2H4+O2→2H3C-CO-O-CH=CH2+ 2H2O

Vinyl axetate được polyme hóa tạo poly-vinyl axetat hoặc
thành các polyme khác ứng dụng trong sơn và chất kết dính
8
II. Lịch sử
Năm 1910
Năm 1847
TK VIII
Phát hiện
Hầu hết được sản xuất
chưng cất từ rượu chưng cất từ gỗ
Hermann: Tổng hợp axit
axetic từ vật liệu vô cơ
Geber: người đầu tiên cô đọng axit

axetic từ giấm bằng các chưng cất.
Khi cho bia, rượu vang tiếp xúc với
không khí
9
1
•
Quá trình oxy hoá axetaldehyt
2
•
Oxy hoá trực tiếp HC
3
•
Từ khí tổng hợp
4
•
Tổng hợp từ methanol và CO
III. Các phương pháp sản xuất
10
1.Quá trình oxy hóa axetaldehyt
o
Tác nhân oxy hoá là oxy hoặc không khí có thể thực hiện
trong hai pha (lỏng và khí).
o
Nguyên tắc:
CH3CHO + ½ O2  CH3COOH, ∆H < 0
o
Chất trung gian:
CH3CHO + ½ O2  CH3CO3H
o
Sản phẩm phụ formandehyt, acid formic, metyl và etyl

acetat, aceton, CO2 .
11
Quá trình oxy hóa axetaldehyt(tt)
Tác nhân oxy hoá Không khí Oxy
Xúc tác Muối acetat của mangan hoặc coban
Nhiệt độ (◦C)
Áp suất (MPa)
Độ chuyển hoá 1 lần (%)
Hiệu suất (%mol)
55-65
0.2-1
91-92
93-94
70-80
0.15-0.3
96-98
95-96
Bảng 1. thông số công nghệ trong pha lỏng
12
Quá trình oxy hóa axetaldehyt(tt)
Bảng 2. thông số công nghệ trong pha khí
Tác nhân oxy hoá
Xúc tác Hơi nước và Pd
Nhiệt độ (◦C)
Áp suất (MPa)
Độ chuyển hoá 1 lần (%)
Hiệu suất (%mol)
200-250
0.2-1
45

92
13
Oxidation
of farafinic
n-butane
oxidation
Oxidation
of light
gasolines
Oxidation
olefinic
Direct
oxidation of
n-butene
indirect
oxidation of
n-butene
2.Oxy hóa trực tiếp HC
14
Oxidation of farafinic
Oxy hoá HC no là một quá trình
không dễ thực hiện trong công nghiệp vì
nguyên liệu này rất bền vững, khó bị oxi
hoá. Ngoài ra quá trình tương đối khó kiểm
soát vì phản ứng luôn có xu hướng oxi hoá
hoàn toàn tạo CO2 và H2O
15
Oxidation of farafinic (tt)

Xúc tác: muối acetates của cobalt,

chromium, vanadium, manganese.

Nhiệt độ thích hợp nhất từ 160-180oC

Áp suất đủ lớn để duy trì môi trường phản
ứng trong pha lỏng, hoặc 4.5-5.5 MPa đối với
n-butan, 2-4 MPa đối với naphtha
16
Oxidation of farafinic (tt)
A.Oxy hoá n-butane
C4H10 + 5/2 O2  CH3COOH + H2O ∆H298 ~ -990
kJ/mol
Các loại sản phẩm phụ tạo thành chia làm 2 loại dựa
vào nhiệt độ sôi so với nước:
-
loại có ts thấp hơn ts của nước như: etyl axetat, metyl
etyl xeton, metyl vinyl xeton.
-
Loại có ts cao hơn ts của nước như: axit formic,
propionic, acrylic, butylic, axetyl axeton.
17
Oxidation of farafinic (tt)
B.Oxy hoá light gasolines
Nguyên liệu: xăng nhẹ (naphtha) có nhiệt độ sôi trên 95oC
Sản phẩm: acid acetic
(acid formic, propionic butyric, sucxinic)
Thông số
Nhiệt độ (◦C)
Áp suất (MPa)
Tỷ lệ oxy/nguyên liệu tối thiếu

Xúc tác
180-185
4.5-5
0.5
Cobalt
18
Oxidation of olefin
A.Direct oxidation of n-butenes
nC4H8 + 2O2  CH3COOH ∆H ~ -985 kJ/mol
Phản ứng tiến hành trong pha khí với oxy dư
Thông số
Nhiệt độ
Áp suất (MPa)
Xúc tác
Độ chuyển hoá 1 lần
Độ chọn lọc
250-300
1.5-3
Vanadium oxide (Ti, Zn, Al, etc)
60-90
50-70
19
cracking
CH3CH2CH(CH3)-O-CO-CH3 + 2O2  CH3COOH
esterification
n-C4H8 + CH3COOH  CH3CH2CH(CH3 )-O-CO-
CH3
Oxidation of olefin (tt)
B.Indirect oxidation of n-butenes
20

Oxidation of olefin (tt)
o
Catalytic esterification of n-butenes.
T= 110oC
P= 1.5-2 MPa
o
Oxidizing cracking of butyl acetate.
T= 195oC
P= 6 MPa
o
Acetic acid separation and purification.

21
3.Từ khí tổng hợp
2CO + 2H2  CH3COOH

Tỷ lệ H2/CO = ?

Hiệu suất: 70%

Xúc tác Rh

T= 250-300oC

P= 10-30 MPa

Độ chuyển hoá 1 lần 20% (CO)
22

Quá trình cabonyl hoá methanol là một quá trình toả

nhiệt:
CH3OH + CO → CH3COOH, ∆H(298)= -138,6 KJ/mol
Phương pháp này trở nên phổ biến và kinh tế khi
methanol được tổng hợp với số lượng lớn và giá thành thấp
4.Tổng hợp từ methanol và CO
23
Hai công nghệ phổ biến của phương pháp sản xuất
này thiết kế bởi BASF và Monsanto
Thông số BASF Monsanto
Xúc tác
Nhiệt độ (◦C)
Áp suất (MPa)
Độ chọn lọc
CoI2
250
65
90% (MeOH)
70% (CO)
RhI2
200
35
99% (MeOH)
90% (CO)
24
IV. Thị trường trong và ngoài nước

Nhu cầu toàn cầu đối với axit axetic tăng
liên tục qua các năm.

Nhu cầu sử dụng axit axetic ở nước ta chủ

yếu là nhập khẩu.
25