Ι.Tổng quan về sản xuất và ứng dụng của acid acetic. ΙΙ.Cấu tạo và tính chất lí hoá của acid axetic. ΙΙΙ.Quy trình sản xuất acid axetic từ metanol và cacbon monoxyt của BASF và Monsanto 1.Giới thiệu. 2.Bản chất hoá học và điều kiện phản ứng. 3.Sơ đồ công nghệ của BASF và Monsanto IV.Nhận xét V.Tài liệu tham khảo
ĐỀ TÀI Tìm hiểu cấu tạo, tính chất lí hoá, công nghệ sản xuất acid Acetic GVHD:PSG.TS.Phạm Thanh Huyền Nhóm sinh viên thực Đặng Đình Hiệp Đặng Văn Quý Mục lục Ι.Tổng quan sản xuất ứng dụng acid acetic ΙΙ.Cấu tạo tính chất lí hoá acid axetic ΙΙΙ.Quy trình sản xuất acid axetic từ metanol cacbon monoxyt BASF Monsanto 1.Giới thiệu 2.Bản chất hoá học điều kiện phản ứng 3.Sơ đồ công nghệ BASF Monsanto IV.Nhận xét V.Tài liệu tham khảo I.Tổng quan sản xuất ứng dụng acid acetic → Lĩnh vực ứng dụng : Acid acetic acid có ứng dụng rộng dãi công nghiệp Những ứng dụng quan trọng acid axetic bao gồm: + Sản xuất monomevinylaxetat dùng để sản xuất polime vinylaxetat để sản xuất sơn chất kết dính + Các este sản xuất từ acetic etylaxetat ,n-butylaxetat,propylaxetat Chúng sử dụng cho sản xuất dung môi + Sản xuất acetic anhydrit dùng tổng hợp aspirin hợp chất khác + Ngoài có ứng dụng khác thực phẩm ,làm dung môi I.Tổng quan sản xuất ứng dụng acid acetic → Về tình hình sản xuất : + Các phương pháp sản xuất acid acetic : • Phương pháp cacbonyl hoá metanol • Phương pháp oxi hoá etylen • Oxi hoá axetandehit • Phương pháp sinh học I.Tổng quan sản xuất ứng dụng acid acetic + Acid acetic sản xuất theo phương pháp : +phương pháp sinh học(10%) +phương pháp tổng hợp(90%) + Sản lượng : 0.5 triệu tấn/năm +Hoa kì(50%) +Châu âu 0.1 triệu tấn/năm +Nhật 0.7 triệu tấn/năm lại tái chế + Các nhà sản xuất acid acetic : + Đứng đầu :Celanese Công ty hoá BP + Ngoài có công ty khác :Milennium Chamical,Sterling Chamical ,Eastman,Samsung Svensk Etanolkemi II.Cấu tạo tính lí hoá acid acetic 1.Cấu tạo acid acetic + Công thức phân tử CH3COOH + Khối lượng phần tử 60.0(dvc) + Nhiệt độ sôi 118.12˚C,nhiệt độ nóng chảy16.5˚C + Tỷ trọng 1.049g/cm3(l) ,1.266g/cm3(s) + Acid acetic hoà tan hoàn toàn nước dung môi không phân cực khác clorofom ,hexan… + Acid acetic có tính acid yếu : pka = 4.76 25˚C II.Cấu tạo tính lí hoá acid acetic Tính chất hoá học + Acid acetic có tính axit yếu : ăn mòn số kim loại Fe, Mg, Zn tạo muối kim loai tương ứng hydro Đối với nhôm có lớp oxyt nhôm bảo vệ bên nên acetic ăn mòn nhôm nên dùng để chứa vận chuyển acid acetic + Phản ứng nhóm cacbonyl : phản ứng este hoá với ancol xúc tác axit bazơ, phản ứng với kiềm tạo ethonat kim loại kiềm nước.Ngoài có phản ứng khác : phản ứng nhóm OH nhóm Cl hay NH2 ,hay phản ứng trùng ngưng phân tử axid acetic tạo anhidrit axetic + Ở 440˚C xảy phản ứng phân huỷ acid acetic tạo thành cacbon dioxit metan tạo ethanol nước ΙΙΙ.Quy trình sản xuất acid axetic từmetanol cacbon monoxyt BASF Monsanto Giới thiệu CH3OH + CO CH3COOH ΔH298 = -138.6 (kJ/mole) Về chất hoá học công nghệ BASF Monsanto giống dựa phảnứng trên.Nhưng khác xúc tác động học phản ứng 3.Công nghệ Monsanto + chế phản ứng + Điều kiện tiến hành +nhiệt độ : 180˚C-200˚C +áp suất : 30-40at + xúc tác phức Rh 3.Sơ đồ công nghệ Mosanto 10 3.Công nghệ BASF + Cơ chế phản ứng + Điều kiện phản ứng : Nhiệt độ : 250˚C Áp suất : + xúc tác Co(CO)8 + sử dụng chất hoạt hoá Co(II)iotua để tái sinh chỗ Co2(CO)8 11 475 at Sơ đồ công nghệ BASF 12 Sơ đồ công nghệ BASF a Thiết bị gia nhiệt b Lò phản ứng c Thiết bị làm lạnh d Thiết bị phân li áp suất cao e Thiết bị phân li áp suất trung f g h 13 bình Buồng giãn nở Buồng phân li Cột tách khí i k l m n o p Cột tách xúc tác Tháp làm khô Cột tinh chế axit Tháp tách cặn Tháp phụ Tháp rửa Cột rửa khí 4.Phản ứng oxi hoá axetandehyt Dựa vào phản ứng : CH3CHO + O2 CH3CHO ΔH˚298= -265kJ/mol Phản ứng tiến hành pha lỏng: +xúc tác : với có mặt muối axetat mangan hay coban +nhiệt độ: 80-95 ˚C Phản ứng pha khí với xúc tác Pd, 200-250 ˚C,áp suất 0.2-1Mpa 14 4.Phản ứng oxi hoá axetandehyt 15 IV Nhận xét Hiện nhu cầu axit acetic nước lớn việc có quy trình sản xuất axit acetic vô quan trọng Axit acetic có nhiều ứng dụng sản xuất vinylaxetat để sản xuất polivinyl axetat dùng cho công nghệ sơn hay chất kết dính ,hay sản xuất anhydrit axetic đặc biệt sử dụng nhiều thực phẩm Hiện với nhu cầu lớn sử dụng acid axetic phương pháp sinh học không phương pháp chủ yếu mà thay vào phương pháp tổng hợp cho xuất chất lượng cao 16 Tài liệu tham khảo GS.Đào Văn Tường.Giáo trình động học xúc tác Giáo trình công nghệ tổng hợp hữu hoá dầu GS.Hoàng Trọng Yêm.Giáo trình hoá hữu 17 THANK YOU FOR LISTENING 18