Thiết kế phân xưởng sản xuất acid acetic bằng phương pháp lên men phục vụ chế biến mủ cao su”

3


L M 

ethanol acid

 ...
 g  h h c c non tr nh nhu c
 s v trong ho   l.  bi l
 v ng ch bi cao su thi nhi ang ph tri r m v vn l th
ng  hi nay th acid acetic l h ch c vai tr kh th
thi trong quy tr l  t  nhi.
Do l m n n nghi c kh h nhi  n ngu nguy li 
 m r, hoa qu ch, tinh b, c...) trong n kh d d.V
i ki nh v th r th h cho vi tri khai v  d quy tr 
acid acetic b  v th t  vi nghi c
v thi k m quy tr  sinh h 
c ngh sinh h) mang  ngh th ti trong t h ph tri  n ta hi
nay v trong tng lai.
 c l m  ch  t th hi  t Thiết kế phân xƣởng sản
xuất acid acetic bằng phƣơng pháp lên men phục vụ chế biến mủ cao su”  B
m C Ngh Sinh H thu tr  h N L, th ph H Ch Minh 
n 2005.

4






 t  th hi d tr vi ph t v x l c s li thu th 
t th t v t nhi  t li khoa h c gi tr nh thi k m m h ph
x   v cho y c ch bi
 h n ph ho to ph h v c  m k thu v
c ngh  ta hi nay. M h ph     v hi su 
 cho hi qu kinh t cao. Do ,  thi k m m h  ch
c th hi c y c sau:
Ph t v l ch  h
L ch ch vi sinh v acid acetic cho n su cao v  
L ch nguy li l m tr 
L ch v li trong n thay th cho v li n ngo l ch mang
vi khu acid acetic trong qu tr 
T to, thi k quy tr  c thi h v tr  k
thu c n ta.
 gi hi qu kinh t v kh n  
ph v ch bi  c m  kh.

5







1:





6
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LATEX (MỦ) CAO SU THIÊN NHIÊN


1.1 TRẠNG THÁI THIÊN NHIÊN CỦA LATEX CAO SU [8]
 m s lo th v c kh n t ra latex. Ch
n n l i ki c  c cao su, nh kh h t c nh c ti ra m
 c ch cao su.
1.1.1 Hệ thống latex và latex cao su
Latex  t t nh  g nh nguy sinh ch, nh v c
th ph hi di kh. T b latex  m l nguy sinh ch l bao ph,
bao c m kh b l  n ti ra latex. T theo lo c cao su, h th latex
 th t  l r r kh tng th v nhau (c  h h c
lo c cao su); ho t c  k th trong nhu m nh kh tng
giao v nhau; ho t m  n ni ti c v chung t ti. Lo m
n ch c  gi Hevea v Manihot (thu h Euphorbiaceae).
D m th hay m nh, c m   v trong nhu m th v,
 bi l trong v t l libe v. C c quan kh c c c  c ch latex.
To b h th latex  k, c ph r c  cho latex ti ch ra ngo.
Nhi th nghi  ch minh latex v cao su trong latex l do nguy sinh
ch c     ra. Nh v,      ch  n v mu
kho do r c h th, khng ph t quang t h c l. S thay  
ph latex kh th n quan s h  n  c th kh nhau t
theo lo. Trong nh thuy a ra, c thuy cho latex ch l ch ngo ti, ho l
m ngu ch t d, ho thuy cho r latex l ch lu chuy t trung

d ch ho l ch b v ch t thng ...
Cao su l m ch  ra qua c ph  kh v ng t li
ti b  t m hydrocarbon c 5 nguy t carbon, chuy h ch  
-methylcrotonic. Acid n l do s h h  acetone.






7
1.1.2 Thành phần và tính chất latex
A. Thành phần latex
Hydrocarbon cao su: chi h l cao trong latex (g 40%) v c
th nguy l (C
5
H
8
)
n
. Nh nghi c g   i t k lu hydrocarbon cao
su l ch kh c cao su  d d polymer (ch tr ph), c ph t kh t
5.10
5
 3.10
6
Da. Trong , tr 60% l c hydrocarbon c ph t kh ln tr
1.10
6
Da. H l hydrocarbon c tr l ph t th (nh h 25000 Da) c

 h t  c c cao su.
Đạm: ch y  l protein hay nh d xu t qu tr hydrate h
enzyme, chi kho 2%, trong  protein chi t 1-1,5%. T l n thay  theo
th ph c cao su trong latex. Protein b v c h t  
 th giao tr do m ph b  t t i nh c nh COO


v nh 
NH
4
+
t do v m ph b t .
Lipid: trong latex, lipid v d xu  chi kho 2%, c th tr ly
b r hay acetone. Th ph lipid trong latex kh ph t, qua c 
 kh  nhi d v d xu, bao g:
- C ch  gi nh acid oleic, acid linoleic, acid stearic v acid palmetic
- C ch ph t nh c sterol (phytosterol), c ester c sterol,
carotenoid, h ch phosphatid, glycolipid, sulfolipid ...
Lipid  vai tr l nh ch ho  b m v tham gia v t  
giao tr. Ch c g   latex do phosphorus c phospholipid tham gia v
 magnesium (t l Mg/P kh th h s g   latex).
Glucid: trong khi protein v lipid   h  t ch   
glucid c t ch y t nh ch  l t 2-3% trong latex ti) l kh
c t  g  t ch latex. C glucid t th trong latex: quebrachitol (1-
methylinositol); dambonite (1,2-demethylinositol) v dambose (inositol)
Khoáng: c nh h h c dng dung d sinh h kh trong m th vt,
trong th phn latex ch kh nhi c lo mu kho d d mu h tan
nh: K, Mg, P, Ca, Cu, Fe, Mn, Rb...

8
B. Tính chất latex
Tỉ trọng:  kho 0,97; l s k h   tr cao su l 0,92 v
serum l 1,02. S d serum c t tr cao h n do ch c  tan.
Độ nhớt: latex thu c gi kh nhau tuy c c h l cao su th
nh  nh l kh nhau. Nguy nh do s k h v ammoniac, k th
trung b c ph t cao su v h l c ch kho t. T qu,  nh
latex ti c 35% cao su l 12-15 centipoises, latex    h l 40-120 cp.
Sức căng mặt ngoài: m latex 30-40% cao su l kho 38-40 dynes\cm
2
,
trong l s c m ngo c nguy ch l 73 dynes\cm
2
. Lipid v d xu
lipid l t nh  h  s c m ngo latex, nh l c savon acid b.
pH :tr s   h quan tr ti    latex. Latex ti
khi ch ra kh c cao su c tr s g b ho th h 7.  trong v gi pH s
h xu g 6 v latex s b  l.  l s  nhi 
Tính dẫn điện:  d i   ngh theo h l cao su v
h l acid b bay h  trong  serum l ch  h tr ti 
tr s  d i  bi do c h ch ion h m n ch.
Enzyme: latex ti c ch c enzyme nh catalase, tyrosinase, oxydase v
peroxydase, esterase. Ngo tr catalase, c ezyme kh  c ch ki h i k.
C enzyme oxydase, peroxydase trong latex x t t d  peroxide
t nh ch c t latex l cho cao su c m h x ho h n
C enzyme ph h protein (protease) s c  c cao su ho do vi khu
x nh v s t n s h th protein c th l ngu g g   latex ng
sinh. Latex ti  ngo tr, trong v gi n s b   t nhi l do c enzyme
c s trong latex th g l enzyme coagulase.

Vi khuẩn: trong latex ng ta t th nhi lo vi khu ( nh l 27 lo),
c kh n ph h glucid v g h th protein. Khi ph h glucid trong i
ki hi kh s t th acid acetic, acid lactic, acid butyric v carbonic g  
latex. C trong i ki k kh c vi khu ph h protein t ng m t ra
m s ch ph ti m v t m latex.




9
1.2 SỰ ĐÔNG ĐẶC LATEX [13]
1.2.1 Bản chất của sự đông đặc latex
B ch   li quan m thi  kh n t i 
c h t cao su trong latex b l  th tr b m c h t n.
Kh n t i   h t cao su l do h th tr b m m l
protein n c h cao su mang i t  ph t protein . C tr 
ph t protein l t h  acid amin c c th t qu:
NH
2
-R-COOH
V -NH
2
l g amin; -COOH l g acid; -R- l m m hydrocarbon. Khi
trong m dung d  i n bi hi  tr th c b i t:
NH
2
-R-COOH <=>
+
NH
3

-R-COO
-

Khi trong m dung d acid:
+
NH
3
-R-COO
-
<=>
+
NH
3
-R-COOH
Khi trong m dung d ki:
+
NH
3
-R-COO
-
<=> NH
2
-R-COO
-

M s ph t acid amin c c t nh R kh ph t n c c  t
i  v dng ch l nhau d  c ph t mang in t. Do  c ph
t protein c mang m i t x , khi h th l b m c m h t cao
su th l cho h t cao su  c kh n t i.
Qua c ph  th nghi, x  i  i  h c

lo latex cao su l tng ng pH = 4,7. Khi t t trong dung d c  pH > 4,7
th c h t cao su mang i t  (c g -COO
-
chi u th) v ng l khi
pH < 4,7 th c h t cao su mang i t dng (c g NH
3
+
chi u th).
C h t cao su latex ti m pH tng ng 7  mang i  nh tr
h a s c th nh t. Ch s t i  h t cao
su  t ra l  t i gi c h t n t   th giao tr 
kh cho hi t   x ra. M kh c ph t protein c c t h
n m gi cho c ph t  xung quanh m v ph t n
ch l s va ch gi c h t,  c l y t   Do , khi
hai y t c b b ph v th s g ra hi t 




10
1.2.2 Các phƣơng pháp làm đông đặc latex
Đông đặc tự nhiên
Latex ti n  ngo tr s t nhi . M c t qu ng
ta th nh hi t n l do nh nguy nh chnh sau:
- C enzyme hay vi khu  t d t nh ch c t latex phi cao su
d  vi l gi  latex g hi t  nhi.
- Ngay t l c m latex  c ch anhydride carbonic m h l v
ti t t l (do s kh ) l gi pH.
- D t d   protease (nh trypsin, peptidase ...), protein b
dehydrat h v nh th latex s b  tr hay nung n l.

- M s t nh v g  kh l gi pH. N ta gi
pH b 8 nh x, s  x ra.  l do c lipid ph h  
phosphotid, lecithid  b dehydrat h b enzyme. D  s th l savon
kh tan (alcalinoterreuz) thay th l protein c h cao su v g 
Đông đặc bằng cồn
Khi ta cho v latex m l c   s l cho latex b 
nh l do t d kh n . R c n  cao (96%) l m ch kh
n m, cho n khi    th h trong serum n s h th tr s h
n b th  protein b quanh c h t cao su. Ch m y t v i
t th kh   b t   cho latex v s  ra.
Đông đặc bằng cách khuấy trộn
Khi khu tr m v k d latex s v  khu  l
cho  n trung b  h ph t cao su t  khi   s
  kh ch   t i v v hi h l protein h n. N cho
th v latex ch c t d l gi    nh oxid k th s 
   d trong c nghi ch t 
ch  g l m giai o  t m t.






11
Đông đặc bằng acid
 l  th d v hi qu nh. Acid khi
 latex s c t d l gi pH v gi cho latex  t   i
(khi  s  t i kh c n v 
Khi ta cho acid v latex, s  x ra nhanh ch nh kh ph
l ngay l t m n sinh ra v m t  tng . N ta cho acid v qu nhanh

v qu i  i  s  x ra. Khi  c h t cao
su s mang i t dng, mu   v  latex th ch c b sung
th ki  a pH v i  i.









Trong c nghi cao su, ng ta th d acid formic (l d 0,5%
theo kh l latex) v nh l acid acetic (li d 1%) v ch t ra kinh t v
ph bi. Th ra m acid  h , g u hi.
Hi nay, h h c c s  n ta  
  m b acid acetic. Do , nhu c v  cung  l
acid n cho ng cao su l r l.








Hình 1.1. Sự thành lập các vùng theo độ pH
8 9
V latex  
(kh 

6 7 5 10 4 pH 2 3 1
V latex b

 bi di

V latex  
(kh 

12
Đông đặc bằng muối hay chất điện giải
Hin nay ta bi r l khi cho m d mu v latex v th t t d, g
 ch i gi cho v v tr h  s  k ch
g  sau: ph t th giao tr b kh i t do s h i
t  ngh v s  k t sinh ra sau s kh m i t.
Tr s  k ( c) thay  t theo latex v b ch , ch y
l mu cation b v i t  h t cao su l . T d  m
hi t kh m i t n n t theo h tr  t kh th c
  c ion ki K
+
, Na
+
(nh mu  NaCl). N ch c th x ra
v c ion Ca
++
, Mg
++
, Sr
++
, Ba
++

v c nhanh h n v ion Al
+++
.
 h   anion mu t s    kh  k. Th t
nh mu        nitrate calcium hay chloride calcium,
chloride magnesium, sulfate magnesium v sulfate nh.
Latex kh ph lu lu nh v t d . Ch h
latex th t (dialyse - latex b l m ph l ch  gi) b  h
d t d . Nh yu t nh m, tu c cao su, t ch  v
canh t v.v...   h t t ch kho ch   h t
s 
Đông đặc bởi nhiệt độ
Latex c th b  l l, khi h nhi  t -  tr l
nhi  b th n s  c l do nhi  qu th  ph
v h thg h thu n c h n h nh kh
 d trong th t, b v vi l l ph k d t 15 ng th s 
 c th x ra.
V ch h h kh c t d g t latex  nhi  b th, nhng
l c t d g     l, nh ch n g l ch nh nhi
(agents thermosensible). Tr h ti bi l khi latex c m ion k v ion
ammonium; khi n , chg t th ion dng ph h Zinc ammonium g 





13
1.3 QUY TRÌNH ĐÁNH ĐÔNG MỦ CAO SU
1.3.1 Mô hình sản xuất mủ cao su kết hợp quy trình sản xuất acid acetic

1.3.2 Các bƣớc trong quy trình đánh đông mủ cao su
Thu nhận và sơ chế latex cao su :
 c ch h m  c th s m ki dung
t t 20-30l. Sau  trung v m xe b c dung t t 1,5-5 m
3
v 
v n s xu. Khi thu nh m   b c d m l dung
d ammoniac 3% ho h h ammoniac v acid boric.
Đồng nhất mủ tại nhà máy :
Khi t n m t b lg t 10-20 m
3
  nh m
 nhi ngu kh nhau b c x  v m chi m
khu quay tr v v t ch.
Thu nhận và sơ chế latex
Vận chuyển latex tới nơi sản xuất
Đồng nhất latex tại nhà máy
Lọc sạch tạp chất
Chế biến cao su thành phẩm
Xác định hàm lƣợng cao
su khô DRC
Đánh đông mủ cao su
Rửa sạch và sấy khô
Acid acetic
Hình 1.2 Mô hình quy trình đánh đông mủ cao su

14
Trong giai o n m latex
s   ,  th nh
b lg ch kh  c trong

m. Vi l gi n  ch
kh  ammoniac s gi ti
ki l acid trong giai o 
 m. Sau , dung d 
x  h l ch kh DRC
(Dry Rubber Content) v l ch khg  c l.
Quy trình lọc mủ
M sau khi khu tr   s i qua m thi b l. M 
c vi n l nh gi l c h m   trong khi chuy ch v c m v
c, l, v, c ch l l l trong m. Th th th c c s ch bi nh d
cc lo r l  gi (kho 20 l/inch) hay qua l l c m  d h (60-80
l/inch). T cc nh m c c su l th th d m l quay tr.
Quá trình xử lý đông đặc mủ cao su
 nay t n ta c nhi  ng  nh
chung c    nh l:
- Phƣơng pháp đánh đông trong bể hợp :





Hình 1.3. Bể khuấy trộn mủ latex
Máy khuấy
Van đóng mở
Hình 1.4. Bể đánh đông dạng bể hợp có vách ngăn
(a). Dạng vách ngăn không xen kẽ (a). Dạng vách ngăn xen kẽ

15
B  k c dung t kho 1500 l, x b xim b trong c
tr l ch th. Trong b l c v ng x    b h kim

ch th v kh r, kho c gi hai v t 5-10 cm, c hai d v ng:
v ng xen k (h 1.4a) v kh xen k (h 1.4b). 
h tr v acid s a v b theo m d, m s  v 
l ra nh c m s g   b.
- Phƣơng pháp đánh đông trong mƣơng dài :
    ch
v c m v 
l    mng
n c chi d t 10-
20m, n   nhau
vi kho c l 20cm.
Mng c b r v s
kho 40cm. Kh m   l nh cho n v  l cao
t  mng.  l   r nh, th th 
  th c t 3,7-10 kg acid acetic nguy ch cho 1t 
cao su th ph (t l 1%).
- Phƣơng pháp đánh đông bằng máy ly tâm
 l    kh c nh
m t nh g  ly t  kt t c
h t cao su trong d latex khi n  qua m m ly t c s v quay
l. Sau ly t c ph t cao su kh h  t d  
v ph d serum (n v c ch h tan) s  bs ph
m ly t.
Làm sạch, sấy khô và chế biến thành phẩm
  s  th t kh h t d v 
cho v m b n  r s. Sau , c t   v m l
s b h n  s kh. T t lo s ph  ch bi th c
nh quy tr ch bi kh nhau nh x kh t m t x kh (RSS), cao su
Creps, cao su c... Cu c l  g bao b th ph.

Hình 1.5. Bể đánh đông dạng máng dài

16
1.3.3 Ý nghĩa của việc thiết kế một phân xƣởng sản xuất acid acetic theo
phƣơng pháp sinh học phục vụ cho chế biến mủ cao su
Hi nay, h h c   ch bi    t n ta   
  d m d l ch y v   h ph
 t  . V s l cao su ng c t cao,  bi n
2004 ng cao su  ng su cao nh v t s l 270000 t, trong  xu
kh  250000 t cao su th ph qua c th tr ch , ch , ch
M v  bi l Trung Qu. Vi Nam hi ang l n  th 6 th gii v s
l v th 4 v ch bi, xu kh cao su th ph. Nh v,  
l cao su 270000 t th c 2700 t acid acetic nguy ch m v i ki
n ta hi nay th ph nh to b lg acid acetic tr t c n kh. Qua ,
th r nhu c  ch bi  r l.
 gi quy tri  nhu cu acid acetic trong ng cao su c x d th
c m h ph x c t c c s ch bi cao su. Vi x
d c ph x n ngay t n em l c l  l:
- Hi nay, n ta cha th x d m nh m 
quy m l do h ch v m c ngh v v  t qu l. Do , vi x d
c m h nh ph h v i ki  c s ch bi cao su l ph h.
- X d c m h  tr nhu c t n s gi t t
linh ho trong vi x  n su  h d tr n l i
. Kh nh v c c th ch  trong vi l ch nguy li 
acid acetic ty theo i ki  v nh .
- Ch   cung  acid acetic gi l gi chi ph 
gi gi th s ph v l t t ch  ph tr th tr.
C th th r x d c m h  c nh m
ch bi   ngh th ti v m kinh t c nh chi l ph tri
 cao su n ta hi nay. Do , vi c lm nh hi nay l nghi c v

x d  quy tr c v  h
nh, ph h v  ta.




17
CHƢƠNG 2: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ACID ACETIC

2.1 TÍNH CHẤT VÀ ỨNG DỤNG CỦA ACID ACETIC [17]
2.1.1 Các tính chất hóa lý của acid acetic
Tính chất vật lý
Acid acetic (Ethanoid acid) c c th ph t CH
3
COOH, kh l ph
t 60,5 kg/kmol, l m ch l kh m, c m h, v chua, c kh n h 
t ; t
nc
=16,63t
s
=118,1t tr d
20
=1,0492; ch s kh x n
b
20
=1,3718;
 nh  20 1,21.10
-3
Ns/m
2

. Acid acetic l acid y c h s ph ly nhi
  25 k=1,75.10
-5
.
Acid acetic tan trong n v cc dung m th (r, acetol, chloruafol,
dichloethane...) v l dung m t cho nhi h ch h c (nh, tinh du...). Acid
acetic c t d ph h da, g b,  m nhi kim lo v h kim, h tan
t nhi ch v c.
Tính chất hóa học
 t ch h h  b s c m c nh
carboxyl trong ph t. Acid acetic c kh n trung h c base, oxit base,  acid
carbonic ra kh mu .
CH
3
COOH  CH
3
COO
-
+ H
+


2CH
3
COOH + Ca(OH)
2
 (CH
3
COO)
2

Ca + 2H
2
O
2CH
3
COOH + CaO  (CH
3
COO)
2
Ca + H
2
O
2CH
3
COOH + CaCO
3
 (CH
3
COO)
2
Ca + CO
2
+ H
2
O
C kim lo t do c th thay th hydro trong acid acetic:
CH
3
COOH + Na  CH3COONa + 1/2H
2


 acid cromic, permanganat kali.
T ch n  tinh ch acid acetic ra kh c t ch h c. Hi
acid c th ch nhi  400 khi un n qu 420 h n b ph
h th aceton, cacbonic v n.
2CH
3
COOH  (CH
3
)
2
CO + CO
2
+ H
2
O 



18
Khi c m c mu  h acid acetic b ph h m t
300 th methanol v oxit cacbon:
CH
3
COOH  CH
3
OH + CO
H acid acetic ch trong kh kh v ng l s xanh t th cacbonic
v n ch n c c ch x t v x ra  nhi  tr :
CH

3
COOH + 2O
2
 2CO
2
+ 2H
2
O
Acid acetic t v c acid m th h ch k d [CH3COOH].X,
trong  X l cantion acid; khi pha lo th ph  v anhydrid sunfuric t th
sunfo acetic v  acid nitric b kh t th acid diacetylnitric.
CH
3
COOH + H
2
SO
4
 [CH
3
COOH].[SO
4
H
2
]
CH
3
COOH + SO
3
 CH
2

SO
3
HCOOH
CH
3
COOH + HNO
3
 (CH
3
COO)
2
N(OH)
3

2.1.2 Các ứng dụng của acid acetic
Acid acetic c gi tr k thu to l, n  r trong h h
t h h c v nhi l v c nghi kh. C 
c s ph  b  b 1.
Bảng 2.1. Các ứng dụng của acid acetic và các sản phẩm của nó

C s ph s c
(ch bi tr ti t acid acetic)

C s ph th c
(ch bi t c s ph s c)

- D , d ph, dung m
- Mu, m l Sunfua
- Chlo acid acetic
- Chlo acetyl, ketan

- Anhydrid acetic
- Acetat cellulose, Acetat gluco
- Polyvinyl acetat
- C   ch

- Ch c m, d ph, th ph
- S m, m phim kh ch
- Thu s tr v di c
- Thu nhu hu c, kh b m
- C ch th, c lo verni
- Th tinh kh v
- C ch d v phim 
- Keo t m cao su




19
2.2 CÁC PHƢƠNG PHÁP SẢN XUẤT ACID ACETIC [20]
 nhi  nhau, nh ch y
b b :
-  h
-  g
-  h
-  sinh
2.2.1 Sản xuất acid acetic bằng phƣơng pháp hóa học
Nguy li  C
2
H
2

, C
2
H
5
OH hay C
2
H
4
cho ti h qu tr t
h c x t s acetaldehyd. Sau , em oxy h acetaldehyd nh c x
t  nhi  v  su cao s :
 + H
2
O
CH
2
= CH
2
+ 
2

Giai o oxy h acetaldehyd th acid acid acetic d x t Mangan,
-80  i ch acid c hi su cao.
 hi nay d ngu nguy li t metanol v CO b 
.
CH
3
OH + CO  CH
3
COOH

 c gi tr th t kh cao nh do t nhi s ph ph
n l gi hiu su  ph  l nhi t ch c khi c c
ch  h n kh s d trong ch bi th ph.












CH
3
CHO



CH
3
COOH



+O
2

20
2.2.2 Sản xuất acid acetic bằng phƣơng pháp hóa gỗ
- Sản xuất acid acetic từ bột gỗ
Trong qu tr ch g cho bay h l i qua n v  
acid acetic (d mu Canxi acetat)  tan, k t c v c h ch kh g l
b gi g. Ph h b gi g b H
2
SO
4
hay HCl sau  l s v thu acid
acetic b c ch c.
- Sản xuất acid acetic từ giấm gỗ
 th ph g g,  l dung d n c ch
acid acetic, metanol, h  v m s h ch h c kh v h l c ch t
thu v gi g, tu th v   ... T gi g, t tic b
mu kim lo hay b m trong c qu tr t tr ti.
- Tách acid acetic trực tiếp từ nƣớc ngƣng khi chƣng gỗ
 t acid acetic t b gi g c ti t nhi v li ph, nhi li v
n l kh l . Do , ng ta t c t acid acetic tr ti t n ng
khi ch g. Sau khi ng t h ch g,  l v t :
- L nh  tr l ch l ch l acid acetic kh  k.
- L d ch l nh do acid acetic c v m s ch kh keo t l,
em gia c n ng  nhi ch kh.
2.2.3 Sản xuất acid acetic bằng phƣơng pháp hỗn hợp
 ra  c v s ph tri  d v h g
nh t d nh ph li , n cao hi qu kinh t c ng n.
M v qu tr  nh sau:

- Oxy h c hydrocacbon th nh propan, butan s t th acetaldehyd,
formandehid, aceton v c s ph khoxy h c x t th
acid acetic
- Trong qu tr  li t than  v kh t nhi s 
acid acetic v m s s ph kh.
- D  ph g b acid (hay mu acid) c v m s
ch kh  nhi  v  su nh  s  cellulose v dung d g
nhi ch nh acid acetic, ethanol... em l men dung d n v t acid acetic t
dung d len men n.


21
2.2.4 Sản xuất acid acetic bằng phƣơng pháp sinh hóa
Vi  qu tr c vi sinh v tham gia  , bia, mu
d, l tng, l gi ...   ph hi v s d t xa x. 
cu th k XVII, con ng  ph hi ra vi sinh v nhng th t ph sau nh
c hi l lao c nh b h Louis Pasteur th khoa h v vi sinh m ch th
ra i.
Ng nay trong c l v khoa h k thu n chung v k thu th phm
n ri, ng vi sinh v  v ang l c s cho nh quy tr  lo
th ph, d ph... c gi tr cao, ch l t.
Vi sinh v c kh n ph tri k di v c kh  t  hi c
 h nh  nh c enzyme c trong c th ch. Nh c enzyme
n, nhi  h r kh x ra  i ki b th v  su, nhi
,  pH v x ra v t  r cao. Kh nh v c th
t d ngay v n  r th  ch m  sinh ra c s ph ph, ch v
v m n t i ki thu l cho vi ti h c quy tr  
.
Tr c s c c trnh nghi c  ph hi ra nhng  t 
v,  bi l t sinh t h cao, vi sinh v ng c  r

v nhi ng  m nh sinh t h  h c
acid h c, sinh t h c thu kh  ch ph enzyme...
B c s ph tri  vi sinh v h, c ngh 
     ng c   thi v quy tr c ngh v
nh ch vi sinh v c kh  cao. 
 th ch l qu tr oxy h c h ch hu c c trong m tr
nu c th r ethylic, r sau  r ethylic s  ti  chuy
th  nh vi kh acetobacter khi c m  tr t
nay c b :
- 
- 
- 
-  h


22
2.2.5 Phân tích và lựa chọn phƣơng pháp sản xuất acid acetic
Trong b ,  th gi chi
u th nh l  h h h (nh l c n ph tri) do c hi
qu kinh t cao, thi b g nh, n su cao s ph c n  cao v  t ch.
 h v  giai o th d, ch c quy tr n 
 r do t kinh t th, h th  t g ch
th s c l t nh n c s l g l (nh c n  ).
 Vi Nam, ch th  v   
h v  h v ch th   c y c v m  k
thu   g c  gi h v m
qu tr v  l g nhi kh kh v m nguy li g  
n  c th tri khai t n ta.
Trong khi , qu tr  b vi sinh v  c  n ta t r l
, n  tr th m s ph  th  v trong n.

Ngu gi  kh  d trong  c nh gi cho ch
l r t. Vi  s ph: tinh b, m r, n  tr c 
gi ta t d  nguy li s c t ch ph ph
t ng kh (nh n nghi ph...). Qua  c c th b v
m tr kh b  nhi, duy tr c b sinh th. Nh v, n ta  c n t
c b v   v v tr  khoa h k
thu  hi nay th ho to c th thi k m quy tr acid acetic.
T nh ph t, so s c u i v nh i  
 n nh tr, c nh  gi t h ti b khoa h k
thu trong n cho th vi l ch   l
th .








23
2.3. SẢN XUẤT ACID ACETIC BẰNG PHƢƠNG PHÁP SINH HÓA
2.3.1 Quá trình lên men acid acetic
 qu tr oxy h - kh sinh h  thu n l v c ch trung
gian. M qu trh mu ti h  h ph cung c m ngu n l
c thi.  th hi c ho  s nh sinh tr, sinh s v ph tri 
m, vi sinh v c  h ph c n l. N l  s  ra trong
qu tr  C  ch  l d d h n t tr
trong c m cacbon v  ph ra trong c  do s chuy
electron t m n l n sang m n l kh.
Nguy li ban   tr  nhg h ch hu c cao ph

t nh tinh b, polysaccharide, lipip, protein... v nh ch v  c cho s s.
N  nguy li ch tinh b ph qua ba giai o chuy h:
- Giai o m : chuy tinh bt th 
- Giai o hai : chuy  th c
- Giai o ba : chuy c th acid acetic
N  nguy li ch  th ch qua hai giai o hai v ba
N  ti t nguy li l c  c t i ki thu l 
vi khu chuy c thh acid.
C  x ra trong c qu tr  nh 
chuy hydro. Nh s chuy hydro c tng ng v s chuy electron, v
nguy t hydro c th t ra th proton H
+
v electron. C enzyme x t cho
qu tr t nguy t hydro kh c ch g l enzyme dehydrogenase.
Trong qu tr , r  th acid acetic. 
, s chuy    hi nh s xu hi   
Adenine Dinucleotide Phophat d oxy h      th
NADPH
2
 qua chu h  thu nh n l, song c ch kh
b ph gi ho to n  l qu tr oxy h kh ho to.






24
2.3.2. Bản chất sinh hóa của quá trình lên men acid acetic
 qu tr oxy h r ethylic th acid acetic nh c

 acetic) x t trong i ki hi kh. Phng
tr t qu  tr :
C
2
H
5
OH + O
2
= CH
3
COOH + H
2
O + 177Kcal (1.1)
 x .  chuy h th acid acetic,
ru v oxy ph   th v   . Khi  c enzyme oxy h 
 s tham gia oxy h r th 
th s thot ra kh  tan trong dung d m tr (xem h 2.1).









, qu tr oxy h x ra r ph t ph tri qua ba
giai o. Ba giai o   t nh sau:
C
2

H
5
OH + O
2
 CH
3
CHO + H
2
O (1.2)
CH
3
CHO + H
2
O  CH
3
CH(OH)
2
(1.3)
CH
3
CH(OH)
2
+ O
2
 CH
3
COOH + H
2
O (1.4)
CH

3
CHO: Acetaldehyd ; CH
3
CH(OH)
2
: Hydrate acetaldehyd
i n lu  l, khi m tr  r th n acetic s tham
gia qu tr oxy h acid acetic th CO
2
v H
2
O  thu nh n l d cho
qu tr sinh trg v ph tri 
CH
3
COOH + O
2
 CO
2
+ H
2
O (1.5)
 l s oxy h r c h cho qu tr . Ch v th trong d
 ng ta c  l m l c khog 0,3-0,5%  n c
th  m kh  m  l.


CH
3
COOH

CH
3
COOH
C
2
H
5
OH
CO
2

M tr
M tr

Hình 2.1. Quá trình oxy hóa rƣợu thành acid

25
2.3.3 Các phƣơng pháp sản xuất acid acetic bằng cách lên men
Y t quan tr t quy  hi su v n su  
tic ch l b m ti x gi  kh, c ch v t b
vi sinh v. Hi nay,  c b  c :
Phƣơng pháp chậm
 l  truy th  Ph. Qu tr 
men x ra  b m ti x pha gi kh d  kh kh (b m tho)
trong nh th   k nh sau:
Th    dung t 0,25-
0,3 m
3
b g s v c h tang tr,
gi c th  vang (xem

h 2.2). Nguyn li ng l n
nho      gi  
Acetobacter orleaneuse.  ti m
l gi ti ch l cao (kho
1/5 th t th  acid h v sau  d  v
  1/2 ho 2/3 th t. Ti h  nhi  th. Qu tr 
k th sau v tu, khi  h l  5-6%, h l c c l
kho 0,2-0,3%. H l n l kh th r c kh n b oxy h ti, l gi
 acid. Do , gi xong ph  v ti th ngay.
 ch y  th ph, v gi l ra c m th
r  tr, n  acid v ph. Tuy nhi n su  do th gian
 d, thit b c k.
Phƣơng pháp nhanh (phƣơng pháp Đức)
 t  m ti x pha gi l, kh v vi sinnh v l
nh b sung v li b trong thi b n n su v hi su cao h, kh ph
 i y .
    ng ta t d  ch qua th 
men (g l generator), b trong   v li b c m vi khu tr b m,
kh kh i ng chi t d l, d  h nhanh nh vi khu.


Hình 2.2. Thùng lên
men giấm theo phƣơng pháp chậm

26
N generator  cao, i ki  nh
  ch t th ch c cho d  
qua th m l  c th    
thi b.
u i: th    ; thi b

 gi, n su cao,  ; s ph c n
 cao 11-12%. Nh i: hi su kh cao,
ph ch v li b ph h.

Phƣơng pháp chìm (phƣơng pháp sục khí)
  kh kh  qua kh d  li s t
th m th huy ph vi pha r l vi khu gi; pha l l d 
 ho th gi r  c hi su cao, t
thi l 91-92%, c n kh ch t i ki v h c th  t 98-99%.
Ngo ra, c acetator cho n
su cao h hai l so v
nhanh. N      
qu n  ch    
kh sinh, men b m. Tuy c nh
u i l nh m  g  m
 r do nhu c ph
t  b, t   kh cao
v vi  h ph c oxy li t
trong qu tr 
Phƣơng pháp hỗn hợp (phƣơng pháp lai)
 l   ch. Ng ta thi k
m h th  3 ph: ph tr l l  vi sinh v, ho  nh
; ph d l m th ch ph dung d  
men  ph tr ch xu (gi thi b );d c l h th th
kh m; kh s  qua ph dung d n r chuy ng l ph tr.


M tr v
Kh kh ra

Kh kh v

D 

Hình 2.4. Thiết bị lên men
theo phƣơng pháp chìm

M tr v

Kh kh ra

Kh kh v

S ph ra

Hình 2.3. Thiết bị lên men
theo phƣơng pháp nhanh
Thu s ph


27
Khi ng cung c oxy qua b ph
s kh (khi ngu i b ng  ng) v
kh  h  vi khu v l  c
van th kh trong thi b  ra v
kh kh  v nh th kh t nhi, do
 m  n tr  v kh b
ch.
   kh ph nh
i v u i    p

nhanh v ch, trong  u i l nh l
hi su  cao, n  acid thu nh  trong kho -12%.
Chọn phƣơng pháp lên men
 do c nhi nh i nh  n tr n khi l ch
     tr    kh d   .
 tuy c nhi u i nh trong t h hi nay  Vi Nam
ch th i theo h n  ph t t h i ng thi h, tr 
khoa h k thu c h ch kh th    nghi ng kh khe
v th s v t ph t  ph l s kh kh nh t ch, d m l
cho kh kh b t nhi sau khi i qua m n qu, ...
 h v nh  h kh khe h nh n v c m s
v  m hi nay ta kh   n, ch h nh v  n kh l kh, b ph
ph ph kh m c li t v  .
   tri v ho thi 
tr  cao g 100 n qua. V c nh u i nh th , y
c v thi b v k thu kh cao ta c th    g  nhi m
tr. V v, h l nh trong giai o hi nay v trong tng lai g l n 






T




M tr v
Kh tho ra

V li b ch
vi khun
D 
Kh v
Thu s ph
Hình 2.5. Thiết bị lên men
theo phƣơng pháp hỗn hợp