История и промышленные методы производства уксусной кислоты и уксусного ангидрида. Физико-химические основы процесса. Технологическая схема совместного производства уксусной кислоты и уксусного ангидрида

1

Оглавление

Введение.................................................................................................. 3

1  Технологические свойства и применение......................................... 4

2  История и промышленные методы производства уксусной кислоты и ................................................................................................................. уксусного ангидрида............................................................................... 6

3  Производство уксусной кислоты окислением ацетальдегида.......... 9

3.1  Физико-химические основы процесса........................................ 9

3.2  Технологическая схема производства уксусной кислоты....... 11

4  Технологическая схема совместного производства уксусной кислоты и уксусного ангидрида........................................................... 13

Заключение............................................................................................ 15

Список литературы............................................................................... 16

Введение

В синтезе органических соединений различают исходные вещества, промежуточные продукты (полупродукты) и готовый продукт. Исходные вещества представляют собой простые углеводороды, являющиеся основным сырьем органического синтеза. Полупродуктом является образующееся в результате производства промежуточное вещество, которое используется в качестве сырья для получения целевого вещества. Целевым веществом и готовым продуктом в изучаемом производстве является уксусная кислота и её ангидрид.

Методы производства уксусной кислоты зависят от дальнейшего применения продукта. В рамках промышленного производства используется метод окисления ацетальдегида. Но существует и другой метод, позволяющий получить сразу два продукта: уксусную кислоту и уксусный ангидрид, который является наиболее экономичным.  

1  Технологические свойства и применение

Уксусная кислота (этановая кислота) представляет бесцветную жидкость с резким запахом, с температурой кипения 118°С, температурой плавления 16,75°С и плотностью 1,05 т/м³. Безводная, так называемая «ледяная» уксусная кислота образует за счет водородных связей димерциклического строения.

Критическая температура составляет 321,6°С. Уксусная кислота смешивается во всех отношениях с этанолом, диэтиловым эфиром, бензолом и другими органическими растворителями и с водой. Растворяет некоторые неорганические и органические вещества, например, серу, фосфор, ацетаты целлюлозы. С воздухом уксусная кислота образует взрывчатые смеси с пределами воспламенения от 3,3 до 22,0% об. Температура вспышки равна 34°С, температура самовоспламенения 354°С.

Уксусная кислота слабая. Константа ее диссоциации 1,75×10-5. Образует многочисленные растворимые в воде соли (ацетаты) и этерифицируется спиртами с получением сложных эфиров. Уксусная кислота обладает высокой коррозионной активностью по отношению ко многим металлам, особенно в парах и при температуре кипения, что необходимо учитывать при выборе материалов для аппаратуры. В ледяной кислоте стойки, как на холоду, так и при температуре кипения, алюминий, кремнистый и хромистый чугуны, некоторые сорта нержавеющей стали, но разрушается медь. Техническая уксусная кислота обладает большей коррозионной активностью, которая усиливается в контакте с воздухом. Из неметаллических материалов стойки по отношению к уксусной кислоте специальные сорта керамики и эмали, кислотоупорные цементы и бетоны и некоторые виды полимерных материалов (полихлорвиниловые и фенолальдегидные пластмассы). Ингибитор коррозии в растворах уксусной кислоты — перманганат калия.

В парах уксусная кислота обладает раздражающим действием на дыхательные пути, ПДК для нее составляет 5 мг/м³.

Уксусный ангидрид представляет бесцветную подвижную жидкость с резким