64-19-7 乙酸

危险性质：危险化学品

常用分析试剂；广泛用于中和或酸化作用；非水滴定溶剂；配制缓冲溶液；化学合成；制造色素、药物、乙酸纤维、乙酰化合物等；许多有机物的良好溶剂；也用于溶解磷、硫、氢卤酸等；药用辅料，pH调节剂和溶剂。

医药; 农药; 染料; 食品; 涂料; 香料

1.乙酸在自然界分布很广。例如在水果或植物油中，主要以酯的形式存在；在动物的组织内、排泄物和血液中以游离酸的形式存在。许多微生物可以将不同的有机物通过发酵转化为乙酸。中国古代就有关于制醋的记载，早在公元前，人类已能用酒经各种乙酸菌氧化发酵制醋，19世纪后期，发现将木材干馏可以获得乙酸。1911年，在德国建成了世界上第一套乙醛氧化生产乙酸的工业装置。不久又研究发展了低碳烃氧化生产乙酸的方法。1960年原联邦德国采用甲醇在高压（20MPa）下经羰基化制乙酸的方法。随后，美国孟山都公司采用铑络合物催化剂（以碘化物作助催化剂），使甲醇羰基化制乙酸的压力降到0.3-3.0MPa，并于1970年建成生产能力135kt乙酸的甲醇低压羰基化工业装置。由于该法技术经济先进，从70年代中期起新建的大厂多采用甲醇低压羰基化法。1984年世界乙酸的年生产能力已达6Mt，其中低压羰基化法约占40%。1.发酵法 利用淀粉发酵所得的淡酒液(含3-6%乙醇)，在醋母的菌的作用下，于35℃左右进行发酵，淡酒液就被空气氧化成醋。醋中除含3-6%的乙酸外，尚含有其他有机酸，酯类和蛋白质。发酵的主要用来制食用醋。2.合成法 它是工业生产乙酸的主要方法。(1)乙醛氧化法。以乙醛为原料,采用氧气或空气为氧化剂,在50-80℃,0.6-1.0MPa和乙酸锰催化剂在存下，于鼓泡塔式反应器中进行液相氧化(见本条工业实例)。 (2)甲醇低压羰基化法。又称孟山都法。采用铑的羰基化合物和碘化物组成的催化剂系统,使甲醇和一氧化碳在水乙酸介质中于175℃左右和低于3.0MPa的条件下反应，生成乙酸。由于催化剂的活性和选择性都很高，故副反应很少。反应产物先后经脱经组分塔和脱水塔处理，分出的劝组分和含水乙酸可循环返回反应器，离开反应器的气体先用冷甲醇洗涤，以回收带出的碘甲烷(中间产物)，然后送往一氧化碳回收装置。所得粗产品再经精馏提纯即得成品乙酸。以甲醇汁，产率>99%。甲醇低压羰基化法制乙酸，具有原料价廉，操作条件缓和，乙酸产率高，产品质量好和工艺过程简单等优点，目前乙酸生产中技术经济最先进的方法。但反应介质有严重的腐蚀性，需要使用昂贵的特种钢材。 (3)甲醇高压羰基合成法。甲醇与一氧化碳在乙酸水溶液中反应，以羰基钴为催化剂，碘甲烷为助催化剂，反应条件为250℃和70MPa。反应后的产物经分离系统分离后，即可得成品。以甲醇计，收率可达90%。 (4)低碳烷烃液相氧化法。常用正丁烷为原料，以乙酸为溶剂,在170-180℃，5.5MPa和乙酸钴催化剂存在下，用空气为氧化剂进行液相氧化。也可以用液化石油气或轻质油为原料。这一方使用的原料比较便宜，但工艺流程较长，腐蚀严重，且乙酸收率不高，故仅限于有廉价丁烷或液化石油气供应的地区性区采用。例如美国Celance公司用丁烷氧化，收率76%，副产甲酸6%。如以炼油厂30-100℃轻油为原料，氧化温度165-167℃，压力3.92-4.90MPa，催化剂环烷酸钴用量约为进油量的万分之零点一。经空气液相氧化制得的混合酸，经六个塔分离得乙酸，其收率为轻油的40%左右。每生产1t乙酸，得副产品丙酸0.1t，丁二酸0.02t，甲酸0.12t，中性酸0.4t.约消耗轻油2.4t，催化剂0.2kg。乙醛氧化制乙酸的工业实例：乙醛和乙酸锰从塔底部加入氧化塔，分段通入氧气，反应温度控制在70-75℃,塔顶气相压力维持在9.81×104Pa，塔顶通入适量的氮气以防止气相发生爆炸。连续出料。反应生成的粗乙酸凝固点应在8.5-9℃之间，流入浓缩精制工序，尾气经低温冷却，冷凝液回流氧化塔,气体放空。粗乙酸连续进入浓缩塔，塔顶温度控制在95-103℃，冷凝器冷凝的稀乙酸，在稀酸回收塔内回收乙酸，不能冷凝的气体进入低温冷凝成稀乙醛回收使用。除去低沸点的粗乙酸连续加入乙酸蒸发锅，塔顶温度维持在120℃左右，馏出的乙酸即为成品。塔底高沸点物和催化剂可灼烧，以除去有机物后回收催化剂。食品酸味剂用乙酸按GB1903-80，含量≥98.0%,杂质指标应符合要求。试剂乙酸的提纯方法：在工业级乙酸中加入高锰酸钾粉末(为乙酸重量的1-2%)，充分搅拌使溶解.加入量应保持1h内高锰酸钾不褪色。最后分去下部不溶解部分。在蒸馏塔中蒸出乙酸，再向新蒸出的乙酸中加入适量粉状铬酐。使其溶解，分取上层清液进行蒸馏。取中间馏分即为成品。脱水的方法除用乙酐外，还可利用乙酸乙酯、乙酸丁酯、苯、二异丙醚等与水组成的共沸混合物，进行共沸蒸馏脱水。 2.乙醛氧化法：乙醛和乙酸锰从塔底部加入氧化塔，分段通入氧气，反应温度控制在70～75℃，塔顶气相压力维持在0.098MPa，塔顶通人适量的氮气以防止气相发生爆炸。反应生成的粗乙酸凝固点应在8.5～9.0℃之间，连续出料进入精制工段。尾气经低温冷却，冷凝液回流氧化塔，气体放空。粗乙酸连续进入浓缩塔，塔顶温度控制在95～103℃，冷凝器冷凝的稀乙酸在稀酸回收塔内回收乙酸，不能冷凝的气体进入低温冷凝器冷凝成稀乙醛回收使用。除去低沸点的粗乙酸连续加入乙酸蒸发锅，塔顶温度维持在120℃左右，蒸馏出的乙酸即为成品。 3.低碳烷烃液相氧化法：常以丁烷为原料，乙酸为溶剂，乙酸钴为催化剂，以空气为氧化剂，在170～180℃：和5.5MPa条件下进行液相催化氧化。也可以30～100℃的轻油为原料。所得混合酸经6个塔分离得乙酸。精制方法：乙酸中含有水、乙醛、丙酮、甲酸、丙酸、酯类、硫酸盐、亚硫酸盐、氯化物、乙酸盐等杂质。精制方法是在乙酸中加入与水等摩尔的酐，使与存在的水反应，再加入铬酸酐（每100mL乙酸加2g铬酸酐），在接近沸点的温度加热1小时，然后分馏。也可加入2%6小时后分馏。进一步纯化可用分步结晶的方法。无水乙酸（冰醋酸）容易吸收水分。脱水的方法除用乙酸酐外，也可用干燥剂如高氯酸镁、无水硫酸铜、三乙酸硼、三乙酸铬等。此外，尚可利用乙酸乙酯、乙酸丁酯、苯、二异丙醚等与水组成的共沸混合物，进行共沸蒸馏脱水。 4.工业上可用甲醇羰基化法生产乙酸；然后经高锰酸钾氧化，过滤和蒸馏可得精品乙酸。 在低于15℃的温度下使乙酸恒温结晶，然后真空吸滤或离心分离滤出其结晶部分，即为成品纯冰乙酸。 5.乙炔法：将乙炔与水在催化剂存在下直接水合得到乙醛,然后在醋酸锰催化剂的乙酸溶液中,用氧气将乙醛氧化而得。 6.乙烯法：将乙烯和氧气在催化剂存在下,一步直接氧化合成乙醛,再氧化即得乙酸。轻油液相氧化法:将轻油在钴催化剂存在下,液相氧化生成乙酸、甲酸、丙酸、丁酸等混合物,再经蒸馏,两次精馏而得。 7.乙烯氧化法