化工生產(chǎn)操作與控制講義

化工生產(chǎn)操作與控制應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)項(xiàng)目七乙酸生產(chǎn)技術(shù)任務(wù)一乙烯液相氧化法生產(chǎn)乙醛任務(wù)二乙醛氧化制醋酸知識(shí)目標(biāo)掌握醋酸生產(chǎn)的原理熟悉醋酸的生產(chǎn)步驟及相關(guān)知識(shí)了解國(guó)內(nèi)外乙酸生產(chǎn)現(xiàn)狀及主要生產(chǎn)方法能力目標(biāo)能夠分析如何選擇工藝條件根據(jù)化學(xué)反應(yīng)規(guī)律，能夠判斷原料的優(yōu)劣能夠進(jìn)行開停車操作能夠畫出醋酸生產(chǎn)的工藝流程圖

乙烯是烯烴中最簡(jiǎn)單的化合物，由于它具有極其活潑的雙鍵結(jié)構(gòu)，因而其反應(yīng)能力很強(qiáng)，且成本低、純度高、易于加工利用，所以是有機(jī)化工中最重要的基本原料。通過(guò)乙烯的聚合、氧化、鹵化、烷基化、水合、羰基化、齊聚等反應(yīng)的實(shí)現(xiàn)，可以得到一系列極有價(jià)值的乙烯衍生物，如環(huán)氧乙烷、乙二醇、乙醛、醋酸、醋酸乙烯、乙苯、聚乙烯等，由乙烯出發(fā)還可生產(chǎn)溶劑、表面活性劑、增塑劑、合成洗滌劑、農(nóng)藥、醫(yī)藥等。目前，乙烯的產(chǎn)量在各種有機(jī)產(chǎn)品中居首位。就用途而言，乙烯最大的消費(fèi)是塑料工業(yè)，其中尤以聚乙烯所需乙烯量最大，乙烯的其它消費(fèi)依次為環(huán)氧乙烷、乙苯、乙醛、乙醇，還有醋酸乙烯、α-烯烴、鹵代烷等。概述任務(wù)一乙烯液相氧化法生產(chǎn)乙醛1、乙醛的性質(zhì)和用途性質(zhì)用途乙醛是無(wú)色透明、易揮發(fā)的液體，具有辛辣的刺激性氣味。沸點(diǎn)20.8℃，冰點(diǎn)-124℃，著火點(diǎn)43℃，自燃溫度185℃。乙醛蒸汽與空氣形成爆炸性混合物，爆炸范圍3.8～57％。乙醛與水、乙醇、乙醚及其它多種有機(jī)液體能以任何比例混和。乙醛蒸汽對(duì)人的眼鼻、呼吸器官有刺激作用，對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)有麻醉作用，形成慢中毒，表現(xiàn)為體重減輕、貧血、神志恍惚、聽覺(jué)錯(cuò)亂等癥狀。乙醛是有機(jī)化工產(chǎn)品的重要中間體，因其分子中具有羰基，反應(yīng)能力很強(qiáng)，容易發(fā)生氧化、縮合、環(huán)化、聚合及許多類型的加成反應(yīng)。乙醛產(chǎn)量的一半以上用于生產(chǎn)醋酸及其衍生物(如醋酐、醋酸酯等)，也用于制備丁醇、異丁醇、季戊四醇等產(chǎn)品，這些產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于紡織、醫(yī)藥、塑料、化纖、染料、香料和食品等工業(yè)。乙醛的主要用途見下表：一、概述二、工業(yè)生產(chǎn)方法乙炔水合法乙醇氧化或脫氫法

烴類氧化法

乙烯直接氧化法

乙炔在硫酸汞催化劑的作用下，液相水合生產(chǎn)乙醛的方法早在1916年就實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化，它的反應(yīng)方程式為：C2H2+H2O→CH3CHO此法技術(shù)成熟，并可得到純度高、產(chǎn)率高的乙醛，但是當(dāng)所用乙炔來(lái)自電石時(shí)，則需消耗大量的電力，同時(shí)它所使用的催化劑中含有硫酸，催化劑再生時(shí)需用硝酸，設(shè)備的腐蝕嚴(yán)重。催化劑中還含有汞，在生產(chǎn)過(guò)程中易揮發(fā)，嚴(yán)重影響工人的身體健康。所以此法逐步被淘汰。乙醇氧化法是用銀或銅作催化劑，在550℃左右的溫度下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)式為：CH3CH2OH+O2→CH3CHO+H2O此法生產(chǎn)乙醛的轉(zhuǎn)化率為35％左右，產(chǎn)率達(dá)90～95％，在此反應(yīng)中易生成一些深度的氧化產(chǎn)物而消耗一部分乙醇。乙醇脫氫法是以銅或以鉻活化的銅作催化劑，在260～290℃的溫度下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)式為：CH3CH2OH→CH3CHO+H2

由于反應(yīng)溫度較低，不易生成深度氧化物，所生成的乙醛也不易分解，并副產(chǎn)高純度氫氣，因而，用脫氫法比用氧化法更為優(yōu)越。工業(yè)上也有將氧化法和脫氫法結(jié)合起來(lái)的工藝，即只提供不足量的空氣作氧化劑，氧化反應(yīng)釋放的熱量正好為脫氫反應(yīng)所吸收，解決了熱量的供應(yīng)和消散問(wèn)題。用乙醇為原料來(lái)生產(chǎn)乙醛，還需注意原料乙醇的來(lái)源，如乙醇由糧食發(fā)酵而得，顯然是不合理的；如果由乙烯水合而得，就比較經(jīng)濟(jì)合理?，F(xiàn)在，乙醇法已經(jīng)成為石油化工中生產(chǎn)乙醛的重要方法。以丙烷或丁烷等飽和烴類為原料，催化或非催化氣相氧化，能制得含有甲醛、乙醛、醇、酸、酮、酯等復(fù)雜有機(jī)含氧化合物。由于各種產(chǎn)物的生成量均較大，它們的沸點(diǎn)較接近，分離困難，回收不易，還有較大的設(shè)備腐蝕問(wèn)題，所以，該法一般采用不多。乙烯液相氧化法是二十世紀(jì)六十年代的新工藝。它具有原料便宜，成本低及乙醛收率高，副反應(yīng)少等優(yōu)點(diǎn)，目前被認(rèn)為是生產(chǎn)乙醛最經(jīng)濟(jì)的方法，世界上約有70％的乙醛是采用此法來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)的，但在乙烯液相氧化法中需采用氯化鈀、氯化銅的鹽酸溶液作催化劑，對(duì)設(shè)備的腐蝕極為嚴(yán)重，需用貴金屬鈦等特殊材料。為避免此缺點(diǎn)，又研究了乙烯氣相氧化生產(chǎn)乙醛的新方法，即將氧化鈀載在氧化鋁、硅酸鋁、沸石等載體上進(jìn)行氣固相反應(yīng)來(lái)合成乙醛，已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，并尋找非鈀催化劑。三、乙烯液相氧化法生產(chǎn)乙醛1.反應(yīng)原理在一定的條件下，將乙烯和氧(或空氣)通入氯化鈀和氯化銅的鹽酸溶液中，乙烯被氧化為乙醛。實(shí)際上這個(gè)反應(yīng)分三步進(jìn)行：(1)乙烯的羰化。乙烯在氯化鈀水溶液中氧化為乙醛并析出金屬鈀。在此反應(yīng)中，產(chǎn)物乙醛分子中氧是由水分子提供的。(2)金屬鈀的氧化。反應(yīng)(1)析出的金屬鈀被氯化銅氧化為氯化鈀，而氯化銅被還原為氯化亞銅。(3)氯化亞銅的氧化。反應(yīng)(2)生成的氯化亞銅在鹽酸溶液中迅速被空氣氧化為氯化銅?？梢姡仙鲜鋈齻€(gè)個(gè)反應(yīng)組組成了催催化劑的的循環(huán)體體系這里PdCl2是催化劑劑，CuCl2是氧化劑劑，也可可視為間間接催化化劑，因因?yàn)闆](méi)有有CuCl2的存在，，就不能能完成此此催化過(guò)過(guò)程。但但氧的存存在也是是必要的的，雖然然反應(yīng)(1)和和(2)不需要要氧，而而反應(yīng)(3)須須將還原原生成的的CuCl再氧氧化為CuCl2，以保持持催化劑劑溶液中中有一定定濃度的的CuCl2。由于在鈀鈀鹽催化化下，氧氧不直接接與乙烯烯氧化，，使得乙乙烯氧化化反應(yīng)具具有良好好的選擇擇性。但但如果條條件控制制不當(dāng)，，也將有有下列副副反應(yīng)發(fā)發(fā)生：平行副反反應(yīng)：乙烯與HCl反反應(yīng)生成成氯乙烷烷副產(chǎn)物物。串連副反反應(yīng)：主要是氯氯化、氧氧化和縮縮合等反反應(yīng)。產(chǎn)物乙醛醛的氧氯氯化反應(yīng)應(yīng)，可生生成氯代代醛；醛醛進(jìn)一步步氧化，，生成相相應(yīng)的酸酸；醛縮縮合可制制得不飽飽和醛和和樹脂狀狀物質(zhì)等等。其它副反反應(yīng):在乙烯氧氧化制乙乙醛時(shí)，，尚有氯氯甲烷和和草酸銅銅等副產(chǎn)產(chǎn)物生成成。氯甲甲烷可能能是由氯氯乙醛脫脫羰或氯氯乙酸脫脫羧生成成。而草草酸則可可能是由由三氯乙乙醛水解解和氧化化生成，，草酸與與催化劑劑溶液中中Cu++離子作用用，生成成草酸銅銅沉淀。。這些副反反應(yīng)的發(fā)發(fā)生，不不僅影響響產(chǎn)品的的產(chǎn)率，，而且影影響催化化劑的活活性。這這是因?yàn)闉樵诟狈捶磻?yīng)中要要消耗氯氯，同時(shí)時(shí)，草酸酸使Cu++沉淀，這這就必然然會(huì)使催催化劑溶溶液中Cu++離子濃度度降低。。三、影響響氧化的的因素原料純度度原料氣配配比反應(yīng)壓力力反應(yīng)溫度度催化劑的的組成空速原料乙烯烯中炔烴烴、硫化化氫和一一氧化碳碳等雜質(zhì)的存存在，危危害很大大，易使使催化劑劑中毒，降低低反應(yīng)速速度。乙乙炔分別別與亞銅銅鹽和鈀鹽作作用，生生成相應(yīng)應(yīng)的易爆爆炸的乙乙炔銅和乙炔炔鈀化合合物。同同時(shí)使催催化劑溶溶液的組成發(fā)發(fā)生變化化，并引引起發(fā)泡泡；硫化化氫與氯化鈀鈀在酸性性溶液中中能生成成硫化物物沉淀；一氧氧化碳的的存在，，能將鈀鈀鹽還原原為鈀。因此此原料質(zhì)質(zhì)量必須須控制嚴(yán)嚴(yán)格。一一般要求：乙乙烯純度度大于99.5％，乙乙炔含量量小于30ppm，氧的的純度在在99.5％以以上。工業(yè)上采采用乙烯烯大量過(guò)過(guò)量的辦辦法，使使混合物的組組成處在在爆炸范范圍之外外，這樣樣，乙烯的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化率相相應(yīng)會(huì)降降到30～35％，并并將有大量量未反應(yīng)應(yīng)的乙烯烯氣要循循環(huán)使用用。為使循環(huán)環(huán)乙烯氣氣組成穩(wěn)穩(wěn)定，惰惰性氣體體不致過(guò)于積積累，生生產(chǎn)中需需放掉一一小部分分循環(huán)乙烯氣氣。在實(shí)際操操作中，，為保證證安全，，必須控控制循環(huán)乙乙烯氣中中氧的含含量在8％左右右，乙烯含量量在65％左右右，若氧氧含量達(dá)達(dá)到9％％或乙烯含含量降至至60％％時(shí)，就就須立即即停車，，并用氮?dú)鈿庵脫Q系系統(tǒng)中的的氣體，，排入火火炬燒掉。乙烯氧化化生成乙乙醛的反反應(yīng)是在在氣—液液相中進(jìn)行行的，增增加壓力力有利于于氣體在在液體中溶溶解，加加速反應(yīng)應(yīng)的進(jìn)行行，但考考慮到生產(chǎn)產(chǎn)中的能能量消耗耗、設(shè)備備防腐的的熱性能和和副產(chǎn)物物的生成成等因素素，反應(yīng)應(yīng)壓力就不不宜過(guò)高高，一般般控制在在300～350KPa。。乙烯直接接氧化為為乙醛的的反應(yīng)，，所放出出的熱量較較大，降降低溫度度，對(duì)反反應(yīng)平衡衡有利。為為使反應(yīng)應(yīng)能在一一定的溫溫度下進(jìn)進(jìn)行，必須須及時(shí)引引出過(guò)量量的反應(yīng)應(yīng)熱。生生產(chǎn)中就是是利用此此熱量來(lái)來(lái)蒸發(fā)乙乙醛和催催化劑溶液液中的水水，達(dá)到到引出過(guò)過(guò)量反應(yīng)應(yīng)熱的目的的。反應(yīng)溫度度是根據(jù)據(jù)給定壓壓力而確確定的，，在壓力300～～350KPa時(shí)，反反應(yīng)溫度度為120～～130℃。若空速過(guò)過(guò)大，原原料氣與與催化劑劑溶液的的接觸時(shí)間間過(guò)短，，乙烯尚尚未反應(yīng)應(yīng)就離開開反應(yīng)區(qū)，，從而使使乙烯轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化率下下降。反反之，空速速太小，，原料氣氣與催化化劑溶液液的接觸時(shí)間增增加，乙烯的的反應(yīng)進(jìn)行得得完全。雖乙烯烯的轉(zhuǎn)化率增增加，但副反反應(yīng)產(chǎn)物的增加加也顯著，結(jié)結(jié)果使產(chǎn)率下下降。工業(yè)生產(chǎn)中必必須選擇一個(gè)個(gè)適宜的催化化劑溶液組成，，并控制其鈀鈀含量、銅含含量、氧化度和和pH值等，，以保持催化化劑活性的穩(wěn)定。。工業(yè)采用較低低的鈀含量來(lái)來(lái)保證必要的的反應(yīng)速度。一一般是約0.5kg鈀／／m3溶液，銅與鈀的的比值在100以上。氧化度一般以以二價(jià)銅離子子與總銅離子(二價(jià)銅離離子與一價(jià)銅銅離子的總和和)的比值來(lái)表示示?？傘~量控控制在65～～75kg/m3，氧化度度在50％左左右。pH值一般控控制在0.8～1.2。。催化劑中鈀鹽含量減少少和氯化亞銅銅沉淀的生成成，都會(huì)導(dǎo)致pH值上升。四、工藝流程程乙烯液相氧化化法有兩種生生產(chǎn)工藝，即即：一步法和和二步法，一步法工藝是是指羰基化反反應(yīng)和氧化反反應(yīng)在同一反反應(yīng)器中進(jìn)行行，用氧氣作氧化劑，故故又稱氧氣法法。二步法工藝是是指羰基化反反應(yīng)和氧化反反應(yīng)分別在不不同的反應(yīng)器器中進(jìn)行，用用空氣作氧化劑，故故又稱空氣法法。一步法工藝流流程(1)氧化系系統(tǒng)主要設(shè)備：反反應(yīng)器和除沫沫器(2)蒸餾系系統(tǒng)主要設(shè)備：脫脫輕組分塔和和乙醛精餾塔塔回收丁烯醛(3)催化劑劑再生系統(tǒng)主要設(shè)備：再再生器-水蒸蒸汽加熱(草草酸銅分解)催化劑再生在反應(yīng)系統(tǒng)中中除生成乙醛醛外，還生成成少量的不溶溶性固體副產(chǎn)產(chǎn)物。為了保保持催化劑的的活性與組成成，并使這些些不溶性殘?jiān)刂圃诘秃?，須從催催化劑循環(huán)管管中連續(xù)抽出出一部分催化化劑溶液送到到催化劑再生生單元進(jìn)行再再生副產(chǎn)物被分解解，回收鈀和和銅，恢復(fù)催催化劑的活性性，經(jīng)再生后后的催化劑溶溶液再返回反反應(yīng)系統(tǒng)循環(huán)環(huán)使用。從反應(yīng)系統(tǒng)催催化劑循環(huán)管管抽出的催化化劑溶液，加加入氧氣和鹽鹽酸，把氯化化亞銅氧化為為氯化銅。該該段管路稱為為“氧化管””，在氧化管管中的反應(yīng)為為：2CuCl+2HCl+O2→2CuCl2+H2O再生器中的催催化劑用蒸汽汽直接加熱到到170℃左左右，通入氧氧氣，使催化化劑溶液中的的副產(chǎn)物草酸酸銅和不溶性性殘?jiān)玫椒址纸?，同時(shí)生生成二氧化碳碳。工藝設(shè)備防腐腐措施在催化劑溶液液中含有鹽酸酸，對(duì)設(shè)備腐腐蝕極為嚴(yán)重重。因此，在反應(yīng)應(yīng)條件下反應(yīng)應(yīng)器和除沫器器必須具有良良好的耐腐蝕蝕性能，兩設(shè)設(shè)備的防腐措措施是內(nèi)襯防防腐橡膠和耐耐酸瓷磚。其余設(shè)備溫度度﹤80℃，，內(nèi)襯防腐橡橡膠，若溫度﹥80℃，橡橡膠及耐酸瓷瓷磚兼襯。對(duì)于口徑小的的，難以襯防防腐材料的管管道及管件，，采用鈦鋼金金屬管。(如如冷凝器，氧氧化管，法蘭蘭等)在乙醛精制部部分，因副產(chǎn)產(chǎn)物中含有少少量乙酸及其其氯化物，對(duì)對(duì)設(shè)備也有腐腐蝕，需采用用含鉬不銹鋼鋼。與純乙醛接觸觸的設(shè)備和管管道，無(wú)腐蝕蝕，可用一般般碳鋼知識(shí)鏈接---草酸草酸，即乙二酸，，最簡(jiǎn)單的二二元酸。結(jié)構(gòu)構(gòu)簡(jiǎn)式HOOCCOOH。它一般是是無(wú)色透明結(jié)結(jié)晶，對(duì)人體體有害，會(huì)使使人體內(nèi)的酸酸堿度失去平平衡，影響兒兒童的發(fā)育。。晶體受熱至至100℃時(shí)時(shí)失去結(jié)晶水水，成為無(wú)水水草酸。無(wú)水水草酸的熔點(diǎn)點(diǎn)為189.5℃，能溶溶于水或乙醇醇，不溶于乙乙醚。實(shí)驗(yàn)室室可以利用草草酸受熱分解解來(lái)制取一氧氧化碳?xì)怏w。。在人尿中也也含有少量草草酸，草酸鈣鈣是尿道結(jié)石石的主要成分分。知識(shí)鏈接---草酸草酸廣泛存在在于自然界中中，特別是植植物中，例如如草本植物、、大黃屬植物物、酢漿草、、菠菜等，并并常以鉀鹽的的形式存在。。在人或肉食食動(dòng)物的尿中中，草酸以鈣鈣鹽或草尿酸酸的形式存在在。此外，腎腎和膀胱結(jié)石石中也含有草草酸鈣。無(wú)水水草酸為無(wú)色色晶體，有吸吸濕性；熔點(diǎn)點(diǎn)189.5℃；在約157℃時(shí)升升華；易溶于于水，能溶于于乙醚。商品品草酸含兩分分子結(jié)晶水；；無(wú)色晶體；；熔點(diǎn)101.5℃，加加熱至100℃可失去結(jié)結(jié)晶水；微溶溶于乙醚。草草酸分子中兩兩個(gè)羧基直接接相連，具有有一些特殊性性質(zhì)。知識(shí)鏈接---草酸酸例如，草酸酸具有還原原性，可使使高錳酸鉀還原成二價(jià)價(jià)錳，這一一反應(yīng)在定定量分析中中被用作測(cè)測(cè)定高錳酸酸鉀濃度的的方法；草草酸還可用用作纖維、、油脂和制制革工業(yè)的的漂白劑，，也是利用用它的還原原性。草酸酸受熱發(fā)生生脫羧脫水水，生成二二氧化碳、、一氧化碳碳和水。草草酸能與許許多金屬形形成溶于水水的絡(luò)合物物。知識(shí)鏈接---草酸酸草酸遍布于于自然界，，常以草酸酸鹽形式存存在于植物物如伏牛花花、羊蹄草草、酢漿草草和酸模草草的細(xì)胞膜膜，幾乎所所有的植物物都含有草草酸鈣。草草酸是植物物特別是草草本植物常常具有的成成分，多以以鉀鹽或鈣鈣鹽的形式式存在。秋海棠、芭蕉中以以游離酸的的形式存在在。工業(yè)上是由由一氧化碳碳與氫氧化鈉作用，先生生成甲酸鈉鈉，再經(jīng)迅迅速加熱至至300℃℃，即轉(zhuǎn)變變成草酸。。將木屑等等碳水化合合物與濃氫氫氧化鈉水水溶液于240～285℃共共熱，也可可生成草酸酸鈉。在釩釩催化下碳碳水化合物物經(jīng)濃硝酸氧化，最終終產(chǎn)物也是是草酸。草草酸可作鐵鐵銹、墨水水跡的清洗洗劑和金屬屬拋光劑。。草酸銻可可作媒染劑劑，草酸鐵鐵銨是印制制藍(lán)圖的藥藥劑。知識(shí)鏈接---草酸酸草酸工業(yè)化化生產(chǎn)方法法主要有：：甲酸鈉法、氧化法法、羰基合合成法、乙二醇氧化法、丙丙烯氧化法法、一氧化化碳偶聯(lián)法法。1.甲酸鈉鈉法一氧化化碳凈化后后在加壓情情況下與氫氫氧化鈉反反應(yīng)，生成成甲酸鈉，，然后經(jīng)高高溫脫氫生生成草酸鈉鈉，草酸鈉鈉再經(jīng)鉛化化（或鈣化化）、酸化化、結(jié)晶和和脫水干燥燥等工序，，得到成品品草酸。一一氧化碳與與氫氧化鈉鈉合成壓力力一般為1.8-2.0MPa。脫氫氫溫度為400℃。。2.氧化法法以淀粉或或葡萄糖母母液為原料料，在礬觸觸媒存在下下，與硝酸酸-硫酸進(jìn)進(jìn)行氧化反反應(yīng)得草酸酸。廢氣中中的氧化氮氮送吸收塔塔回收生成成稀硝酸。。知識(shí)鏈接---草酸酸3.羰基合合成法一氧氧化碳經(jīng)提提純到90%以上，，在鈀催化化劑存在下下與丁醇發(fā)發(fā)生羰基化化反應(yīng)，生生成草酸二二丁酯，然然后通過(guò)水水解得到草草酸，此法法分為液相相法和氣相相法兩種，，氣相法反反應(yīng)條件較較低，反應(yīng)應(yīng)壓力為300-400kPa。而液液相法反應(yīng)應(yīng)壓力為13.0-15.0MPa。。4.乙二醇醇氧化法以以乙二醇為為原料，在在硝酸和硫硫酸存在下下，用空氣氣氧化而得得。5.丙烯氧氧化法氧氧化過(guò)程分分兩步進(jìn)行行。第一步步用硝酸氧氧化，使丙丙烯轉(zhuǎn)化為為α-硝基基乳酸；然然后進(jìn)一步步催化氧化化得到草酸酸。第二步步也可采用用混酸為氧氧化劑。丙丙烯氧化法法生產(chǎn)工業(yè)業(yè)級(jí)草酸二二水化合物物，以丙烯烯計(jì)總收率率大于90%。原料消耗定定額：焦炭炭（84%）510kg/t、硫酸（（100%）950kg/t、燒堿（（100%）920kg/t。知識(shí)鏈接---草酸酸自然界中草草酸通常以以鹽的形式式存在于許許多植物細(xì)細(xì)胞膜中。。從前工業(yè)業(yè)上用木屑屑和強(qiáng)堿在在240～～250℃℃共熔，首首先制取草草酸鹽，再再經(jīng)酸化即即得草酸。。后來(lái)，采采用甲酸鈉鈉脫氫法生生產(chǎn)草酸。。工業(yè)上取取一氧化碳碳(如黃磷生產(chǎn)尾氣)經(jīng)苛性鈉鈉吸收后,制得甲酸酸鈉，后者者在380℃下脫氫得到草酸鈉鈉，再經(jīng)石石灰、硫酸酸處理，制制成草酸。。反應(yīng)式為為：知識(shí)鏈接---草酸酸知識(shí)識(shí)鏈鏈接接---草草酸酸草酸酸用用途途：：作漂漂白白劑劑草酸酸主主要要用用作作還還原原劑劑和和漂漂白白劑劑，，用于于生生產(chǎn)產(chǎn)抗抗菌菌素素和和冰片片等藥藥物物以以及及提提煉煉稀稀有有金金屬屬的的溶溶劑劑、、染染料料還還原原劑劑、、鞣鞣革革劑劑等等。。草酸酸還還可可用用于于鈷鈷-鉬鉬-鋁鋁催催化化劑劑的的生生產(chǎn)產(chǎn)、、金金屬屬和和大大理理石石的的清清洗洗及及紡紡織織品品的的漂漂白白。。用于于金金屬屬表表面面清清洗洗和和處處理理，，稀土土元元素素提取取、、紡紡織織印印染染、、皮皮革革加加工工、、催催化化劑劑制制備備等等。。作作還還原原劑劑在有有機(jī)機(jī)合合成成工工業(yè)業(yè)主主要要用用于于生生產(chǎn)產(chǎn)對(duì)對(duì)苯二二酚酚、季戊戊四四醇醇、草酸酸鈷鈷、草酸酸鎳鎳、沒(méi)食食子子酸酸等化化工工產(chǎn)產(chǎn)品品。。塑料料工工業(yè)業(yè)用用于于生生產(chǎn)產(chǎn)聚氯氯乙乙烯烯、氨基基塑塑料料、脲醛醛塑塑料料、漆漆片片等等。。知識(shí)識(shí)鏈鏈接接---草草酸酸染料料工工業(yè)業(yè)用用于于制制造造鹽鹽基基品品綠綠等等。。印染染工工業(yè)業(yè)可可代代替替乙乙酸酸，，用用作作色色素素染染料料的的顯顯色色助助染染劑劑、、漂漂白白劑劑。。醫(yī)藥藥工工業(yè)業(yè)用用于于制制造造金霉霉素素、土霉霉素素、四環(huán)環(huán)素素、鏈霉霉素素、麻黃黃素素。此外外，，草草酸酸還還可可用用于于合合成成各各種種草草酸酸酯酯、、草草酸酸鹽鹽和和草草酰酰胺胺等等產(chǎn)產(chǎn)品品，，而而以以草草酸酸二二乙乙酯酯及及草草酸酸鈉鈉、、草草酸酸鈣鈣等等產(chǎn)產(chǎn)量量最最大大。。作作媒媒染染劑劑草酸銻銻可作作媒染染劑，，草酸酸鐵銨銨是印印制藍(lán)圖的藥劑劑。知識(shí)鏈鏈接---草酸酸除銹功功能草酸可可用來(lái)來(lái)除銹銹。并并且生生成的的酸式式草酸酸鹽溶溶解度度很大大，但但有一一定毒毒性。。使用用時(shí)，，不要要吃或或喝就就行了了。皮皮膚膚接觸觸草酸酸后，，應(yīng)應(yīng)及時(shí)時(shí)用水水清洗洗。不過(guò)使使用時(shí)時(shí)要小小心，，草酸酸對(duì)不不銹鋼鋼有較較強(qiáng)的的腐蝕蝕性。。濃度度高的的草酸酸也容容易腐腐蝕手手。草酸可可以除除銹，，到到賣化化學(xué)試試劑的的店里里買一一瓶草草酸,取一一些,用溫溫水配配成的的溶液液在銹銹漬上上擦。。賣草草酸的的店里里,一一般還還賣些些醫(yī)藥藥器械械,玻玻璃儀儀器.草酸酸可以以除銹銹,但但有一一定毒毒性.溶于于水和和酒精精,使使用時(shí)時(shí),不不要吃吃或喝喝就行行了.然后用用金相相砂紙紙擦,最后后噴涂涂油漆漆。知識(shí)鏈鏈接---草酸酸在我們們身邊邊，草草酸一一般用用作除除銹劑劑或者者可以以除去去白衣衣衫上上的墨墨水污污跡，，而它它其實(shí)實(shí)也是是一種種可以以能致致人死死命的的危險(xiǎn)險(xiǎn)的化化學(xué)物物質(zhì)。?？墒鞘谴蠹壹抑赖榔綍r(shí)時(shí)愛吃吃的巧巧克力力中不不也含含有草草酸嗎嗎？不不要慌慌張，，這種種危險(xiǎn)險(xiǎn)情況況極少少出現(xiàn)現(xiàn)。我我們每每天都都通過(guò)過(guò)許多多不同同渠道道攝入入草酸酸，草草酸在在很多多食品品中都都有少少量存存在，，而在在少數(shù)數(shù)食品品中含含量很很高。?？煽煽删蛯賹儆诤孔钭罡叩牡氖称菲分灰?，，，每100克可可可中中含有有500毫毫克草草酸；；綠色色蔬菜菜中的的草酸酸含量量一般般很高高，每每100克克菠菜菜含600毫克克，大大黃含含500毫毫克，，甜菜菜、花花生、、茶中中也有有較多多的草草酸。。平均均一個(gè)個(gè)人一一天大大約攝攝入150毫克克草酸酸，而而草酸酸的致致死劑劑量是是1500毫克克左右右。知識(shí)鏈鏈接---草酸酸大黃在美國(guó)國(guó)曾被被稱為為“食食用大大黃””，在在過(guò)去去，人人們常常把它它和糖糖放在在一起起燉了了吃。。大黃黃最出出名的的特性性是治治療便便秘,因?yàn)闉樗心苣艽碳ぜつc道道排出出自然然毒素素的物物質(zhì)———草草酸。。一碗碗燉爛爛的大大黃里里含有有的草草酸已已經(jīng)接接近于于使人人中毒毒的劑劑量。。第一一次世世界大大戰(zhàn)期期間，，由于于有人人把大大黃葉葉當(dāng)作作蔬菜菜吃，，以至至于草草酸中中毒身身亡。。而吃吃巧克克力則則無(wú)須須擔(dān)心心，無(wú)無(wú)論你你對(duì)巧巧克力力多么么喜愛愛，但但巧克克力中中的草草酸含含量太太低，，就是是你吃吃的無(wú)無(wú)法下下咽的的時(shí)候候，體體內(nèi)的的草酸酸含量量達(dá)不不到讓讓你腹腹瀉的的程度度。知識(shí)識(shí)鏈鏈接接---草草酸酸在大大黃黃流流行行的的時(shí)時(shí)候候，，烹烹制制大大黃黃食食品品方方法法層層出出不不窮窮，，曾曾經(jīng)經(jīng)使使用用鋁鋁鍋鍋來(lái)來(lái)燉燉大大黃黃，，發(fā)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)意意想想不不到到的的好好處處：：它它能能把把鋁鋁鍋鍋““燉燉””的的很很干干凈凈。。之之所所以以有有這這樣樣的的效效果果，，是是因因?yàn)闉椴莶菟崴崮苣馨寻唁X鋁鍋鍋氧氧化化膜膜和和表表面面金金屬屬溶溶解解掉掉。。當(dāng)當(dāng)然然，，這這種種方方法法還還會(huì)會(huì)使使食食者者攝攝取取鋁鋁元元素素造造成成潛潛在在的的危危害害。。知識(shí)識(shí)鏈鏈接接---草草酸酸草酸酸這這種種與與金金屬屬相相互互作作用用的的特特性性還還能能解解釋釋其其他他一一些些令令人人驚驚奇奇的的反反常?，F(xiàn)現(xiàn)象象，，這這也也是是營(yíng)營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)學(xué)學(xué)家家總總是是說(shuō)說(shuō)大大黃黃不不利利于于健健康康的的原原因因：：草草酸酸與與一一些些人人體體必必需需的的無(wú)無(wú)機(jī)機(jī)鹽鹽發(fā)發(fā)生生相相互互作作用用，，比比如如鐵鐵離離子子、、鎂鎂離離子子，，尤尤其其是是鈣鈣離離子子。。在在我我們們?nèi)杖粘３５牡臓I(yíng)營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)食食譜譜中中，，菠菠菜菜是是一一種種富富含含鐵鐵的的蔬蔬菜菜，，的的確確，，菠菠菜菜里里所所含含有有鐵鐵元元素素要要高高于于其其他他多多數(shù)數(shù)蔬蔬菜菜，，100克克菠菠菜菜含含有有4毫毫克克的的鐵鐵?。”M盡管管如如此此，，但但它它所所含含有有的的草草酸酸會(huì)會(huì)使使95%的的鐵鐵元元素素不不能能對(duì)對(duì)人人體體產(chǎn)產(chǎn)生生有有益益的的影影響響，，也也就就是是說(shuō)說(shuō)人人們們只只能能吸吸收收其其中中的的5%的的鐵鐵元元素素。。著著名名卡卡通通人人物物““大大力力水水手手””把把他他的的神神力力歸歸功功于于菠菠菜菜，，其其實(shí)實(shí)這這不不過(guò)過(guò)是是個(gè)個(gè)錯(cuò)錯(cuò)誤誤的的觀觀念念。。知識(shí)識(shí)鏈鏈接接---草草酸酸有科科學(xué)學(xué)家家認(rèn)認(rèn)為為，，不不論論采采用用什什么么方方法法，，菠菜菜只能能當(dāng)當(dāng)作作一一種種普普通通的的蔬蔬菜菜來(lái)來(lái)吃吃，，除除了了能能從從中中得得到到適適量量的的植植物物蛋蛋白白和和一一點(diǎn)點(diǎn)VC外外，，很很難難得得到到什什么么無(wú)無(wú)機(jī)機(jī)鹽鹽營(yíng)營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)。。鎂鎂離離子子是是葉葉綠綠素素的的中中心心金金屬屬離離子子，，烹烹調(diào)調(diào)綠綠色色蔬蔬菜菜時(shí)時(shí)倘倘若若蓋蓋上上鍋鍋蓋蓋，，由由于于草草酸酸和和鎂鎂離離子子結(jié)結(jié)合合，，使使炒炒出出來(lái)來(lái)的的蔬蔬菜菜發(fā)發(fā)黃黃，，所所以以朝朝綠綠色色蔬蔬菜菜時(shí)時(shí)打打開開鍋鍋蓋蓋，，讓讓草草酸酸能能及及時(shí)時(shí)揮揮發(fā)發(fā)出出去去，，保保持持蔬蔬菜菜的的色色澤澤。。知識(shí)識(shí)鏈鏈接接---草草酸酸草酸酸的的致致命命之之處處在在于于它它能能使使人人體體血血液液中中的的鈣鈣離離子子含含量量降降低低到到臨臨界界水水平平。。大大家家都都知知道道鈣鈣對(duì)對(duì)血血液液保保持持穩(wěn)穩(wěn)定定的的酸酸度度和和黏黏度度起起著著至至關(guān)關(guān)重重要要的的作作用用，，并并對(duì)對(duì)磷磷酸酸鹽鹽在在體體內(nèi)內(nèi)的的運(yùn)運(yùn)送送和和凝凝結(jié)結(jié)也也起起關(guān)關(guān)鍵鍵作作用用。。如如果果草草酸酸中中毒毒了了，，該該如如何何解解毒毒可可能能是是各各位位所所關(guān)關(guān)心心的的?。膹幕瘜W(xué)學(xué)平平衡衡角角度度考考慮慮，，我我們們應(yīng)應(yīng)該該及及時(shí)時(shí)補(bǔ)補(bǔ)充充血血液液中中鈣鈣離離子子，，而而電電視視廣廣告告中中一一度度成成為為熱熱點(diǎn)點(diǎn)的的葡葡萄萄糖糖酸酸鈣鈣恰恰是是對(duì)對(duì)癥癥下下藥藥的的解解毒毒劑劑。。知識(shí)鏈接---草酸即使體內(nèi)的草草酸含量還不不足以使人有有性命之憂，，但它對(duì)鈣離離子的作用還還是不容忽視視，因?yàn)樗苣苄纬刹蝗苄孕缘牟菟徕}，，其晶體會(huì)在在膀胱、腎臟等器官官內(nèi)長(zhǎng)成結(jié)石石，使人十分分痛苦。雖然然我們平時(shí)可可以避免過(guò)多多食用以上食食品，但我們們不可能完全全把草酸排除除在體外，因因?yàn)槿藗兛梢砸詮钠渌赖阔@得。例如如著名化學(xué)家家鮑林就曾經(jīng)經(jīng)提倡服用大大量VC來(lái)預(yù)預(yù)防感冒，非非典時(shí)期保健健學(xué)家也建議議用VC增強(qiáng)強(qiáng)身體抵抗力力；但物極必必反，對(duì)于過(guò)過(guò)剩的VC，，我們的體內(nèi)內(nèi)是無(wú)法儲(chǔ)存存的，而它就就可以轉(zhuǎn)化為為草酸。所以以攝入過(guò)量的的VC，容易易引起腹瀉，，甚至可能患患上腎結(jié)石。。如果平時(shí)我我們攝取水的的量太少，上上述情況就很很可能發(fā)生。。相關(guān)鏈接：乙醛的用途之之一是生產(chǎn)乙乙酸（醋酸））。醋酸是一種重重要的有機(jī)化化工原料，在在有機(jī)酸中產(chǎn)產(chǎn)量最大，是是近幾年世界界上發(fā)展較快快的一種重要要有機(jī)化工產(chǎn)產(chǎn)品，預(yù)計(jì)我我國(guó)2010年需求量將將達(dá)到1440～1620kt。目目前醋酸生產(chǎn)產(chǎn)工藝主要有有甲醇羰基合合成法、乙醛醛氧化法和丁丁烷液相氧化化法。據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)，全球醋酸酸工藝生產(chǎn)中中，甲醇羰基基合成法占64%，乙醛醛氧化法占19%，其余余為丁烷氧化化法。乙醛氧化法是是以醋酸錳為為催化劑，乙乙醛在常壓或或加壓下與氧氧氣或空氣進(jìn)進(jìn)行液相氧化化反應(yīng)生成醋醋酸，其主反反應(yīng)是：CH3CHO+O2→CH3COOH+346.01KJ/mol目前，乙醛氧氧化法競(jìng)爭(zhēng)力力不斷下降，，甲醇氧化法法可以采用煤煤或天然氣為為原料，具有有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)爭(zhēng)力。醋酸的最大用用途是生產(chǎn)醋醋酸乙烯酯，，其次是用于于生產(chǎn)醋酸纖纖維素、醋酐酐、醋酸酯，，并可用作對(duì)對(duì)二甲苯生產(chǎn)產(chǎn)對(duì)苯二甲酸酸的溶劑。任務(wù)二乙乙醛氧化制醋醋酸醋酸，分子式式CH3COOH，分分子量60.06，化學(xué)學(xué)名稱為乙酸酸。很早以前前，中國(guó)就已已經(jīng)用糧食釀釀造食醋。食食醋中含有3%～5%的的乙酸，故乙乙酸俗稱醋酸酸。乙酸是大宗化化工產(chǎn)品，是是最重要的有有機(jī)酸之一。。主要用于生生產(chǎn)乙酸乙烯烯、乙酐、乙乙酸酯及乙酸酸纖維素等。。聚乙酸乙烯烯酯可制成薄薄膜和粘合劑劑，也是合成成纖維維綸的的原料。乙酸酸纖維素可制制造人造絲和和電影膠片。。低級(jí)醇形成成的乙酸酯是是優(yōu)良的溶劑劑，廣泛用于于油漆工業(yè)。。乙酸是氧化化反應(yīng)的良好好溶劑(例如如用于對(duì)二甲甲苯氧化生產(chǎn)產(chǎn)對(duì)苯二甲酸酸)。乙酸是是有機(jī)合成工工業(yè)的重要原原料，用于合合成乙酐、丙丙二酸二乙酯酯、乙酰乙酸酸乙酯、鹵代代乙酸等，也也可制造藥物物如阿司匹林林、農(nóng)藥2,4-滴等。。還用于生產(chǎn)產(chǎn)乙酸鹽，如如錳、鈉、鉛鉛、鋁、鋅、、鈷等金屬的的鹽，廣泛用用作催化劑，織物物染色及皮革革鞣制工業(yè)中中的助劑。如如乙酸鋁是媒媒染劑、醫(yī)藥藥用的消毒劑劑和收劍劑；；乙酸鉛是油油漆顏色鉛白白；四乙酸鉛鉛是有機(jī)合成成試劑。可使使1,2-二二醇氧化成醛醛或酮；乙酸酸鈉、乙酸鉀鉀是生物化學(xué)學(xué)上普遍應(yīng)用用的緩沖劑。。在食品工業(yè)業(yè)中,乙酸用用作酸化劑,增香劑和香香料.制造合合成食醋時(shí),用水將乙酸酸稀釋至4-5濃度,添添加各種調(diào)味味劑,風(fēng)味與與醇造醒相似似,制造時(shí)間間短,價(jià)格便便宜.乙酸有有強(qiáng)腐蝕性.對(duì)皮膚有刺刺激痛,發(fā)水水泡.屬二級(jí)級(jí)有機(jī)酸性腐腐蝕物品.二、醋酸的原原料來(lái)源及生生產(chǎn)方法生產(chǎn)制造醋酸酸的原料有多多種，基本原原料有乙醛、、甲醇、一氧化化碳、裂解輕輕汽油以及農(nóng)農(nóng)副產(chǎn)品等。。乙醛是生產(chǎn)產(chǎn)醋酸的主要要原料之一。。醋酸生產(chǎn)有乙乙醛氧化法、、甲醇碳基合合成法、淀粉粉發(fā)酵法、水水果及其下腳腳料發(fā)酵法以以及木材干餾餾法等，工業(yè)業(yè)化生產(chǎn)方法法主要有以下下幾種。典型生產(chǎn)技術(shù)術(shù)甲醇低壓羰基合成法又稱孟山都法法。采用銠的的羰基化合物物和碘化物組組成的催化劑劑系統(tǒng),使甲甲醇和一氧化化碳在水乙酸酸介質(zhì)中于175℃左右右和低于3.0MPa的的條件下反應(yīng)應(yīng)，生成乙酸酸。由于催化化劑的活性和和選擇性都很很高，故副反反應(yīng)很少。反反應(yīng)產(chǎn)物先后后經(jīng)脫經(jīng)組分分塔和脫水塔塔處理，分出出的勸組分和和含水乙酸可可循環(huán)返回反反應(yīng)器，離開開反應(yīng)器的氣氣體先用冷甲甲醇洗滌，以以回收帶出的的碘甲烷(中中間產(chǎn)物)，，然后送往一一氧化碳回收收裝置。所得得粗產(chǎn)品再經(jīng)經(jīng)精餾提純即即得成品乙酸酸。以甲醇汁汁，產(chǎn)率>99%。甲醇醇低壓羰基化化法制乙酸，，具有原料價(jià)價(jià)廉，操作條條件緩和，乙乙酸產(chǎn)率高，，產(chǎn)品質(zhì)量好好和工藝過(guò)程程簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)，目前乙酸酸生產(chǎn)中技術(shù)術(shù)經(jīng)濟(jì)最先進(jìn)進(jìn)的方法。但但反應(yīng)介質(zhì)有有嚴(yán)重的腐蝕蝕性，需要使使用昂貴的特特種鋼材。甲醇高壓羰基基合成法甲甲醇與一氧化化碳在乙酸水水溶液中反應(yīng)應(yīng)，以羰基鈷鈷為催化劑，，碘甲烷為助助催化劑，反反應(yīng)條件為250℃和70MPa。。反應(yīng)后的產(chǎn)產(chǎn)物經(jīng)分離系系統(tǒng)分離后，，即可得成品品。以甲醇計(jì)計(jì)，收率可達(dá)達(dá)90%。又稱孟山都法法。采用銠的的羰基化合物物和碘化物組組成的催化劑劑系統(tǒng),使甲甲醇和一氧化化碳在水乙酸酸介質(zhì)中于175℃左右右和低于3.0MPa的的條件下反應(yīng)應(yīng)，生成乙酸酸。由于催化化劑的活性和和選擇性都很很高，故副反反應(yīng)很少。反反應(yīng)產(chǎn)物先后后經(jīng)脫經(jīng)組分分塔和脫水塔塔處理，分出出的勸組分和和含水乙酸可可循環(huán)返回反反應(yīng)器，離開開反應(yīng)器的氣氣體先用冷甲甲醇洗滌，以以回收帶出的的碘甲烷(中中間產(chǎn)物)，，然后送往一一氧化碳回收收裝置。所得得粗產(chǎn)品再經(jīng)經(jīng)精餾提純即即得成品乙酸酸。以甲醇汁汁，產(chǎn)率>99%。甲醇醇低壓羰基化化法制乙酸，，具有原料價(jià)價(jià)廉，操作條條件緩和，乙乙酸產(chǎn)率高，，產(chǎn)品質(zhì)量好好和工藝過(guò)程程簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)，目前乙酸酸生產(chǎn)中技術(shù)術(shù)經(jīng)濟(jì)最先進(jìn)進(jìn)的方法。但但反應(yīng)介質(zhì)有有嚴(yán)重的腐蝕蝕性，需要使使用昂貴的特特種鋼材。乙醛氧化化法；間接法：：即乙烯烯-乙乙醛氧化化法,在在20世世紀(jì)60年年代發(fā)展展迅速,但是隨隨著Monsanto甲醇醇羰基化化工藝的的發(fā)展,乙烯-乙醛醛法的比比重逐步步減少,這是因因?yàn)樵摲ǚㄔ诩夹g(shù)術(shù)經(jīng)濟(jì)各各項(xiàng)指標(biāo)標(biāo)上不及及甲醇羰羰基化工工藝。目前該工工藝仍是是我國(guó)醋醋酸的主主要生產(chǎn)產(chǎn)方法。。該工藝以以乙醛為為原料,采用醋醋酸錳、、醋酸鈷鈷或醋酸酸銅液相相催化劑劑,在50～80℃℃、0.6～0.8MPa進(jìn)行行氧化反反應(yīng),乙乙醛轉(zhuǎn)化化率在90%以上,醋酸選選擇性高高于95%。。工藝用用的所有有設(shè)備必必須采用用不銹鋼鋼材料。。直接法：：不經(jīng)過(guò)過(guò)乙醛的的醋酸生生產(chǎn)工藝藝于1997年在千葉葉工廠建建成一套套生產(chǎn)能能力為100kt/a的醋酸裝裝置,該裝置采采用鈀系系新催化化劑,反應(yīng)在固固定床反反應(yīng)器內(nèi)內(nèi)進(jìn)行,反應(yīng)溫度度約150～160℃℃,壓力約0.9MPa,乙烯單程程轉(zhuǎn)化率率為7.4%,醋酸、乙乙醛、CO2的選擇性性分別為為86.4%、8.1%和5.1%。低碳烷烴烴液相氧氧化法。。常用正正丁烷為為原料，，以乙酸酸為溶劑劑,在170-180℃，5.5MPa和和乙酸鈷鈷、醋酸酸鉻、醋醋酸釩或或醋酸錳錳催化劑劑存在下下，用空空氣為氧氧化劑進(jìn)進(jìn)行液相相氧化。。也可以以用液化化石油氣氣或輕質(zhì)質(zhì)油為原原料。這這一方法法使用的的原料比比較便宜宜，但工工藝流程程較長(zhǎng)，，腐蝕嚴(yán)嚴(yán)重，且且乙酸收收率不高高，故僅僅限于有有廉價(jià)丁丁烷或液液化石油油氣供應(yīng)應(yīng)的地區(qū)區(qū)性區(qū)采采用。最最終產(chǎn)物物為甲酸酸、丙酸酸和醋酸酸產(chǎn)品,醋酸∶∶甲酸∶∶丙酸的的比例為為1∶0.25∶0.10。。項(xiàng)目乙醛氧化法低碳烷烴液相氧化法甲醇羰基化法乙烯-乙醛乙醛-醋酸正丁烷液相氧化輕烴液相氧化孟山都法催化劑鈀/銅鹽醋酸錳醋酸鈷醋酸錳銠碘配合物溫度/℃125-13066150-225200175-245壓力/MPa1.11.05.65.3≤4.0原料乙烯乙醇正丁烷石腦油甲醇CO收率/%959557409990原料消耗/(kg/t)6707701076150540530副產(chǎn)品醋酸甲酯甲酸、丙酮等甲酸、丙酸等幾種醋酸酸生產(chǎn)方方法技術(shù)術(shù)經(jīng)濟(jì)比比較名稱酒精法乙炔法乙烯法低壓羰基合成法催化劑體系醋酸錳硫酸汞醋酸錳反應(yīng)溫度/℃70-8098-10560-80180-200反應(yīng)壓力/MPa0.150.13-0.150.31-0.352.65-2.8主要原料乙醇，氧乙炔乙烯甲醇，一氧化碳轉(zhuǎn)化率/%887495.9099.90消耗定額/(kg/t)920606528.634545.530冷卻水/(m2/t/(kW·h/t)7001408529汽/(kg/t)500075030002200工業(yè)化年份1930191619601970幾種醋酸酸生產(chǎn)方方法的消消耗定額額比較低壓羰基基合成法法能耗約約為乙醇醇法的80%，，乙烯法法的75%，單單位成本本比酒精精法低一一半，比比乙烯法法低10%以上上。5.1.2技技術(shù)發(fā)展展動(dòng)向甲醇羰化化工藝:日本千代代田公司司開發(fā)的的“Acetica””的甲醇醇羰化制制醋酸技技術(shù),采采用固載載化多相相催化劑劑（負(fù)載于一一種未透透露材料料的小球球上）體系和泡泡罩塔反反應(yīng)器。。與傳統(tǒng)統(tǒng)均相甲甲醇羰化化工藝相相比,銠銠催化劑劑固載于于聚乙烯烯基吡啶啶樹脂相相絡(luò)合物物上,從從而克服服了昂貴貴金屬銠銠的流失失。該工工藝同樣樣以聚乙乙烯基吡吡啶樹脂脂相絡(luò)合合的銠為為催化劑劑,碘甲甲烷為助助催化劑劑。據(jù)報(bào)報(bào)道,該該工藝以以甲醇計(jì)計(jì),醋酸酸收率大大于99%。。反應(yīng)器大大小可減減小30%～～50%,副產(chǎn)物物可減少少約30%,投資資及操作作費(fèi)用可可降低20%。乙烷法合合成工藝藝:UnionCarbide于20世世紀(jì)80年代代開發(fā)的的以乙烷烷和乙烯烯混合物物為原料料催化氧氧化制醋醋酸工藝藝(“Ethoxene”工工藝)具具有較較高的選選擇性,其主要要特征是是除醋酸酸之外,還副產(chǎn)產(chǎn)大量乙乙烯。Sabic公公司開發(fā)發(fā)了其專專有的乙乙烷催化化氧化制制醋酸技技術(shù),即即乙烷與與純氧或或空氣在在150～450℃℃、0.102～5.1MPa下下可反反應(yīng)生成成醋酸。。催化劑劑體系由由Mo、、V、、Nb與與Pd的氧氧化物混混合物焙焙燒制成成,醋酸酸選擇性性達(dá)71%。。由于該該工藝的的乙烷費(fèi)費(fèi)用低,其生產(chǎn)產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性性可與甲甲醇羰化化技術(shù)相相競(jìng)爭(zhēng)。。Sabic醋醋酸技術(shù)術(shù)工藝包包包括一一套工業(yè)業(yè)化裝置置的催化化劑、新新型氧化化反應(yīng)器器設(shè)計(jì)、、一體化化的工藝藝流程及及基礎(chǔ)工工程的設(shè)設(shè)計(jì)。由合成氣氣制醋酸酸工藝UnionCarbide公司司透露,采用單單個(gè)反應(yīng)應(yīng)器和多多組分催催化劑體體系可使使合成氣氣轉(zhuǎn)化成成醋酸。。此多組組分催化化劑包括括合成甲甲醇催化化劑和甲甲醇羰基基化催化化劑。這這些催化化劑可以以用在分分開的反反應(yīng)床中中或者是是以兩種種催化劑劑的摻和和劑形式式使用。。合成甲甲醇催化化劑是一一種金屬屬基的固固體催化化劑,例例如Cu/ZnO、、銅-稀稀土金金屬和負(fù)負(fù)載型元元素周期期表中VII、、VIII、負(fù)負(fù)族金屬屬元素。。甲醇羰基基化催化化劑是固固體超強(qiáng)強(qiáng)酸、雜雜多酸、、粘土、、沸石、、分子篩篩及其他他同類物物。該催催化劑體體系本身身具有兩兩個(gè)重要要特點(diǎn):不需要要鹵化物物;甲醇醇羰基化化反應(yīng)中中氫氣的的存在可可提高和和延長(zhǎng)催催化劑活活性和壽壽命;不不用碘碘甲烷(MeI)可可以在工工藝設(shè)計(jì)計(jì)、裝置置建材和和產(chǎn)物提提純方面面節(jié)省一一些費(fèi)用用。5.1.1生產(chǎn)技術(shù)術(shù)現(xiàn)狀1911年全全球首套套乙醛氧氧化合成成醋酸的的工業(yè)裝裝置在德德國(guó)建成成投產(chǎn);1960年德國(guó)國(guó)BASF公公司開發(fā)發(fā)的以甲甲醇為原原料、鈷鈷為催化化劑的高高壓、高高溫甲醇醇羰基化化合成醋醋酸工藝藝實(shí)現(xiàn)工工業(yè)化;1983年美美國(guó)Eastman公公司建建成醋酸酸-醋醋酐聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)技術(shù)的的工業(yè)裝裝置。近年來(lái),傳統(tǒng)甲甲醇羰基基化等工工藝不斷斷得到改改進(jìn),新新工藝、、新技術(shù)術(shù)又層出出不窮,從而使使醋酸生生產(chǎn)技術(shù)術(shù)不斷升升級(jí)換代代。任務(wù)二乙乙醛氧化化生產(chǎn)醋醋酸乙醛物理理性質(zhì)外觀：無(wú)無(wú)色液體體，有強(qiáng)強(qiáng)烈的刺刺激臭味，易揮發(fā)發(fā)。所含官能能團(tuán)：醛醛基（－－CHO）熔點(diǎn)(℃℃)：-121沸點(diǎn)(℃℃)：20.8相對(duì)密度(水=1)：0.78引燃燃溫度(℃)：：140爆炸上限限%(V/V)：57.0爆炸下限限%(V/V)：4.0溶解性：：能跟水水、乙醇醇、乙醚醚、氯仿等互溶乙醛化學(xué)學(xué)性質(zhì)工業(yè)制乙乙醛方程程式：2CH3CH2OH+O2——→2CH3CHO+2H2O（加熱熱，催化劑Ｃu/Ag)乙炔水化化法：C2H2+H2O－→CH3CHO（（催化劑劑，加熱熱）是加加成反應(yīng)應(yīng)，也是是還原反反應(yīng)。乙烯氧化化法：2CH2=CH2+O2－→2CH3CHO（（催化劑劑，加熱熱，加壓壓）乙醛催化化氧化：：2CH3CHO+O2－→2CH3COOH（催化化劑，加加熱）乙醛燃燒燒：2CH3CHO+5O2—→4H2O+4CO2銀鏡反應(yīng)應(yīng)：CH3CHO+2Ag(NH3)2OH——→CH3COONH4+2Ag+3NH3+H2O乙醛與新新制的氫氧化銅銅：CH3CHO+2Cu(OH)2—→CH3COOH+Cu2O+2H2O(加熱，，紅色Cu2O沉淀））主要用途途危危險(xiǎn)險(xiǎn)性主要用途途：用用于制造造醋酸、、醋酐、合成樹脂脂、橡膠、塑料、香料，也用于制制革、制藥藥、造紙、、醫(yī)藥，用用作防腐劑、防毒劑、、顯像劑、、溶劑、還原劑等等。低濃度引起起眼、鼻及及上呼吸道道刺激癥狀狀及支氣管炎。高濃度吸吸入尚有麻麻醉作用。。乙酸的性質(zhì)質(zhì)及用途乙酸的性質(zhì)質(zhì)及用途性質(zhì)用途乙酸又名醋醋酸，是具具有刺激氣氣味的無(wú)色色透明液體體，無(wú)水乙乙酸在低溫溫時(shí)凝固成成冰狀，(凝固點(diǎn)為為16.8℃)俗稱稱冰醋酸。。其沸點(diǎn)118.1℃。爆炸限４-17.0%,乙酸是重要要的有機(jī)酸酸之一，是是許多有機(jī)機(jī)物的良好好溶劑，能能與水、醇醇、酯和氯氯仿等有機(jī)機(jī)溶劑以任任何比例相相混合。乙酸除用作作溶劑外，，還有廣泛泛用途，乙乙酸在食品品工業(yè)作防防腐劑；在在有機(jī)化工工生產(chǎn)中，，乙酸裂解解可制得乙乙酸酐，而而乙酸酐是是制取乙酸酸纖維的原原料；另外，由乙乙酸制得聚聚酯類，可可作為油漆漆的溶劑和和增塑劑；；催化自氧化化任務(wù)二乙乙醛氧氧化生產(chǎn)醋醋酸一、工藝原原理主反應(yīng)主要副反反應(yīng)：（過(guò)氧醋酸酸）（二醋酸亞亞乙酸）所以主要副副產(chǎn)物有甲甲酸、醋酸酸甲酯、甲甲醇、二氧氧化碳等醋酸酐乙醛氧化制制醋酸可以以在氣相或或液相中進(jìn)進(jìn)行，且氣氣相氧化比比液相容易易進(jìn)行，不不必使用催催化劑。但但是，由于于乙醛的爆爆炸極限范范圍較寬，，生產(chǎn)不安安全，而且且乙醛氧化化是強(qiáng)放熱熱反應(yīng)，氣氣相氧化不不能保證反反應(yīng)熱的均均勻移出，，會(huì)引起局局部過(guò)熱，，使乙醛深深度氧化等等副反應(yīng)增增多，醋酸酸收率低等等原因，工工業(yè)生產(chǎn)中中都采用液液相氧化法法。在氧化劑選選擇方面，，原則上采采用空氣或或氧氣均可可。當(dāng)用空空氣時(shí)，大大量氮?dú)庠谠跉庖航佑|觸面上形成成很厚的氣氣膜，阻止止氧的有效效擴(kuò)散和吸吸收，從而而降低設(shè)備備的利用率率。若用氧氧氣氧化，，應(yīng)充分保保證氧氣和和乙醛在液液相中反應(yīng)應(yīng)，以避免免反應(yīng)在氣氣相中進(jìn)行行；且在塔塔頂應(yīng)引入入氮?dú)庖韵∠♂屛矚?，，使尾氣組組成不致達(dá)達(dá)到爆炸范范圍。目前前生產(chǎn)中采采用氧氣作作氧化劑的的較多。2．反應(yīng)機(jī)機(jī)理和催化化劑自由基鏈反反應(yīng)機(jī)理自由基反應(yīng)應(yīng)機(jī)理認(rèn)為為，乙醛氧氧化反應(yīng)存存在誘導(dǎo)期期，在誘導(dǎo)導(dǎo)期時(shí)，乙乙醛以很慢慢的速度吸吸收氧氣，，從而生成成過(guò)氧醋酸酸。過(guò)氧醋酸能能使催化劑劑醋酸鹽中中的Mn2+氧化為Mn3+Mn3+存在溶液中中，可引發(fā)發(fā)原料乙醛醛產(chǎn)生自由由基。整個(gè)個(gè)自由基反反應(yīng)同烴類類裂解相同同，有三個(gè)個(gè)階段組成成。（1）連引引發(fā)經(jīng)過(guò)上述鏈鏈引發(fā)后，，氧化反應(yīng)應(yīng)速度加快快，由于自自由基的存存在使分子子鏈增長(zhǎng)。（2）鏈傳傳遞（乙醛單過(guò)過(guò)醋酸酯））（3）鏈終終止通常情況下下，反應(yīng)速速率常數(shù)k1、k2、k3、、k8和k9小于k4、k5、k6、、k7。因因此，乙醛醛氧化生成成醋酸的反反應(yīng)初期存存在一引發(fā)發(fā)階段，即即誘導(dǎo)期，，這也是生生產(chǎn)中必須須有催化劑劑存在下才才能順利進(jìn)進(jìn)行的原因因之一。另一方面，，從上述機(jī)機(jī)理中可見見，乙醛氧氧化首先生生成的是過(guò)過(guò)氧醋酸。。過(guò)氧醋酸酸是一種不不穩(wěn)定的具具有爆炸性性的化合物