I. Quá trình cacbonyl hoá metanol [1, 2, 3, 4, 8, 16, 32]
1. Giới thiệu
Do cả CO và CH3OH đều có thể đợc điều chế từ than đá. Nếu điều chế axit axetic từ than đá qua metanol ta có thể giảm bớt đợc một giai đoạn so với điều chế qua axetylen.
+Than đá → Khí tổng hợp → Metanol → Axit axetic.
+ Than đá → Cacbua canxi → Axetylen →Anhydric Axetic → A.Axetic ở những nớc không có dầu mỏ phơng pháp này có nhiều thuận lợi.
Từ năm 1913, hãng BASF đã mô tả quá trình sản xuất axit axetic từ metanol và monoxitcacbon ở nhiệt độ cao và áp suất cao :
CH3OH + CO → CH3COOH ∆H = - 138,6 KJ
Do điều kiện nhiệt độ và áp suất khắc nghiệt cùng với sự có mặt của các chất ăn mòn mạnh đã ngăn cản việc thơng mại hoá quá trình này. Năm 1941, Reppe đã chứng minh hiệu quả xúc tác của các cacbonyl kim loại nhóm VIII cho phản ứng cacbonyl hoá bao gồm cả quá trình hydroformyl hoá. Điều này dẫn đến việc ra đời và phát triển công nghệ nhiệt độ cao (250oC) và áp suất cao (70 MPa) vói sự có mặt của xúc tác Coban iodua. Quá trình này đợc BASF đa vào sản xuất thơng mại ở Ludwigshafen(Đức). Công suất ban đầu đạt 3600 tấn/năm. Đến năm 1964 tăng lên 10000 tấn/năm và đạt 35000 tấn/năm vào năm 1970. Năm 1981 công suất đạt 45000 tấn/năm. Năm 1966, công ty Borden Chemical xây dựng nhà máy sản xuất axit axetic ở Geismar, bang Lousiana, Mỹ dựa trên công nghệ của BASF với năng suất thiết kế 45000 tấn/năm và đến năm 1981 tăng lên 64000 tấn/năm.
Nguyễn Văn Thuận - Hoá Dầu -K47-QN 33
Bảng 7: Một số ứng dụng của Axit axetic.
9%16% 16% 2% Axit axetic 10% 12% 49% 2% Axetanilit Anhydrit axetic Axetyl clorua Amoni axetat Xenlulo axetat Axit Cloroaxetic Butyl axetat Isopropyl - axetat TPA/DMT Vinyl axetat Axetoaxetic este
Axetylsalisilic axit (aspirin) Vinyl axetat
Xenlulo axetat este
Tổng hợp hữu cơ, thuốc nhuộm. Axetamit 2,4-D và 2,4,5-T axit Cacboxymetylxenlulo natri Etylcloroaxetat Glyxerin Sarcosin Axit thioglycolic
Dung môi cho nước thơm Chiết hương liệu
Axetoaxetic este Poly (vinyl axetat)
Poly (vinyl clorua)Chất ổn định peroxit Chất lưu hoá cao su
Chất trợ nhuộm Dược phẩm Thuốc nhuộm Dung môi Chất trợ hàn
Chất chống axit trong sơn, thuốc nổ, mỹ phẩm. Chất làm mềm da, vải, fim.
Thuốc diệt cỏ Chất trợ tẩy rửa Chất nhũ hoá
Phụ gia cho giấy, sợi, sơn latec. Thực phẩm (như kem) Tổng hợp hữu cơ Dung môi Thùng nhuộm Tổng hợp hữu cơ Phụ gia thực phẩm Chất tẩy Chất thử sắt ổn định dung dịch Chất ổn định vinyl Tổng hợp cafein Nhựa Chất dẻo tổng hợp Sơn Gốm tự nhiên Dược phẩm Thuốc nhuộm Poly(vinyl alcol) Poly(vinyl butyral) Poly(vinyl formal)
Các sản phẩm nhựa công nghiệp Màng bọc
Kính bền
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng sản xuất axit axetic
Năm 1968, Monsanto đã công bố phát hiện về chất xúc tác mới Rodi đợc hoạt hoá bởi hợp chất iodua có hoạt tính và độ chọn lọc tốt cho quá trình cacbonyl hoá metanol để tạo thành axit axetic. Metanol thậm chí có thể cacbonyl hoá ở áp suất khí quyển với hiệu suất theo metanol là 99% và theo CO là 90%. Quá trình này đợc thơng mại hoá bởi Monsanto vào năm 1970 ở Texas. Công suất ban đầu đạt 135 000 tấn/năm vào năm 1975. Điều kiện tiến hành quá trình Monsanto mềm hơn nhiều (3 MPa và 180oC ) so với quá trình BASF.