Az ecetsav használatának módszerei. Ecetsav

Ecetsav (metán-karbonsav, etánsav) CH3COOH - színtelen folyadék, csípős illattal és savanyú ízzel. A vízmentes ecetsavat nevezik"Ice". Az olvadáspont16, 75 ° C, forráspont118, 1 °; 17, 1 ° 10 mm nyomáson. Hg. oszlop, 42, 4 ° 40 mm-en, 62, 2 ° 100 mm-en, 98, 1 ° 400 mm-en. és 109 ° 560 mm-en. higanyoszlop.Az ecetsav fajlagos hője0, 480 cal / g. A Qcombustion 209, 4 kcal / mol.Az ecetsav a gyenge savakhoz tartozik, a K = disszociációs állandó1, 75 . 10 -5 . Minden szempontból vízzel, alkohollal, éterrel, benzollal keverjük és szén-diszulfidban nem oldódik. Ha ecetsavval vízzel hígítjuk, az oldat térfogata csökken. Maximális sűrűségAz 1, 0748 g / cm3 a monohidrátnak felel meg.Az ecetsav az elsőként az emberiség számára ismert savak (ecet formájában alakult ki, amelyet a bor savanyítása során alakítanak ki). Koncentrált formában Stahl in1700 évre, és a kompozíciót Berzelius határozza meg1814. Az ecetsav gyakori a növényekben, mind szabad formában, mind sók és észterek formájában; a rothadó és erjedő tejtermékek alkotják. Az alkoholos folyadékok ecettel való átalakítása (3 - 15% ecetsav) baktériumok hatására lép felMicoderma aceti ecetsavas gomba . A fermentált folyadékból desztillációval kapjuk80% ecetsav - ecetsav. Az ecetsavat korlátozott mértékben állítják elő"Faecet"   - a fa száraz desztillációjának egyik terméke.Az ecetsav előállításának fő ipari módszere az acetaldehid szintetizált oxidálásaacetilénből Kucherov-reakció szerint. Az oxidációt levegő vagy oxigén képezi60 ° C és katalizátor (CH3COC) 2Mn. Így kap95 - 97% ecetsav. Acetátok jelenlétébena kobalt és a réz 40 ° C-on ecetsav (50-55%), ecetsavanhidrid (30-35%) és víz (~ 10%) keverékét kapja. A keveréket desztillációval elválasztjuk. Az etilén, az etil-alkohol és mások oxidációja, valamint a hatásnitroetán kénsav.A tiszta ecetsavat technikai termékekből kinyerjük. Az ecetsav hidroxilcsoportja nagyon reaktív és halogénatomra cserélhető,SH, OC2H5, NH2, NHNH2, N3, NHOH és mások különféle származékai, például acetil-klorid CH3COCl, ecetsavanhidrid (CH3CO) 2O, acetamid CH3CONH2, azid CH3CON3; az ecetsavat alkoholokkal észterezzük észterek (acetátok) CH3COOR előállítására amelyek közül a legegyszerűbb a nagyon illékony folyadékok gyümölcsös illattal (például amil-acetát és izoamil-acetát)."Körte lényege"), kevésbé virágos illattal (terc-butil-ciklohexil-acetát).Néhány ecetsav-észter fizikai tulajdonságait a táblázat tartalmazza; Ezeket széles körben használják oldószerekként (különösen etil-acetátként) nitrocellulóz lakkokhoz, gliptál- és poliésztergyantákhoz, film és celluloid előállításához, valamint az élelmiszeriparban és a parfümökben. A polimerek előállításában a vinil-acetát alapú mesterséges szálak, lakkok és ragasztók jelentős szerepet játszanak.Az ecetsav széles körű és sokoldalú alkalmazást talál. A technika állása szerint a CH3 acetilcsoport bevitele az egyik leggyakoribb reakciója. CO, amely védi például az aromás aminokatNH2 csoport az oxidáció során a nitrálás során; kapjon számos gyógyszert (aszpirin, fenacetin és mások).Az aceton, a cellulóz-acetát, a szintetikus színezékek előállításához jelentős mennyiségű ecetsav kerül felhasználásra a szövetek festésére és nyomtatására, valamint az élelmiszeriparban. Az ecetsav bázikus sóiAl, Fe, Cr   és mások a színezésben a mordánsok; erős kötést biztosítanak a festék és a textilszálak között.Az ecetsavgőzök irritálják a felső légutak nyálkahártyáit. A gőzök krónikus hatásai az orrnyálkahártya és a kötőhártya-gyulladás betegségeihez vezetnek. Gőzének megengedett maximális koncentrációja a levegőben0,005 mg / l. 30% feletti koncentrációjú oldatok égési sérüléseket okoznak

1. oldal

A koncentrált ecetsav is spontán gyullad a nátrium-peroxiddal. A reakció robbanásként megy végbe egy láng kialakulásával.

A koncentrált ecetsav súlyos égési sérüléseket okozhat, ha bőrrel vagy nyálkahártyával érintkezik. Az ecetsav gőzök belélegezve irritálják az orr és a légutak nyálkahártyáit.

A jégként ismert koncentrált ecetsav súlyos égési sérüléseket okoz és elpusztítja a szerves anyagot. Semlegesítve ammóniával és szóda oldattal.

Az abszorpciós tisztítóberendezésekből származó koncentrált ecetsav belép a desztillációs oszlopba az acetonparkból, majd a másodlagos rektifikáláshoz, hogy forgalmazható ecetsavat kapjunk. Az itt desztillált acetont, valamint a ketén desztillációs oszlop alján lévő acetont semlegesítés után semlegesítjük.

A koncentrált ecetsav gyorsan felszívódik a bőr és az izomszövet fehérje anyagaiból, és fájdalmas és nehezen gyógyítható égési sérüléseket és fekélyeket okoz.

A 11 abszorpciós oszlopokból származó koncentrált ecetsav a 10 desztillációs oszlopba kerül az aceton elválasztására. A 10. oszlopból nyert nyers ecetsavat a 13 kollekcióba gyűjtöttük, ahonnan a 14 desztillációs oszlopba tápláljuk be a desztillációval történő megerősítéshez és tisztításhoz.

A koncentrált ecetsav mérgező, 30% feletti koncentrációjú oldatok égési sérüléseket okoznak.

Az agresszív koncentrált ecetsav, amely a K-JUS katalizátor elkerülhetetlen társa, amint azt a tesztek mutatják, már az első 24 órában korróziós károsodást okoz a szénacél számára. Továbbá, a korróziós fókuszok lokalizálódnak és nem képződnek sem a felszínen, sem a mélységben, mivel a sav a vulkanizálás után elpárolog a rendszerből. A masszív acél és más termékek korróziós károsodása aligha lehet jelentős. Ha azonban sziloxánvegyületeket vagy tömítőanyagokat, mint pl. Rádiótechnikát és más kritikus termékeket öntenek kis acél-, réz- és sárgaréz alkatrészekkel vagy vékony huzalokkal, a savas korrózió lehetőségét meg kell határozni.

A koncentrált ecetsav nem vezet elektromos áramra: a műszer lámpa nem világít.

Koncentrált ecetsavat veszünk az oszlop aljáról, alsó részéből vagy a kazánból. Az oszlop elegendő számú lemezével ez a sav szinte vízmentes és igen kis mennyiségű kötőanyaggal előállítható. Azokban az esetekben azonban, amikor a belépő magasabb forráspontú komponens az ecetsavra vonatkoztatva, az oszlopról kilépő sav általában jelentős mennyiségben tartalmazza azt, ezért külön oszlopokban további desztillációt igényel.

A legkoncentráltabb ecetsavat a folyadékfázisból a fortifikációs oszlop felső lemezeiből veszik fel; a 10 hűtőszekrény és a 11 vákuumvevő után nagy koncentrációjú oldatot készítünk.

Egy szerves vagy karbonsav-monobázisos savat, amelynek molekulája két szénatomot és egy karboxilcsoportot tartalmaz (ezt a nevet azért kapta, mert karbonil- és karboxilcsoportokból áll), etánt (az azonos számú szénatomot tartalmazó alkánnal vagy ecetsavval) vagy ecetsavat nevezzük. Ő, mint a szerves vegyületek ezen osztályának valamennyi alacsonyabb alifás képviselője, erős szaga van. Kémiai képlete: CH3COOH. Szobahőmérsékleten színtelen folyadék. Sűrűség - 1,05 g / cm3. A molekulatömeg 60,05 g / mol. + 16,75 ° C-os hőmérsékleten olvad (az alábbiakban megkeményedik, kristályok jégnek tűnnek, ezért jégnek nevezik őket). 118,1 ° C hőmérsékleten forral. A törésmutató 1 372.

A szerves vegyületek ezen osztályának képviselői gyengébbek, mint a kénsav vagy sósav, de ehhez képest az ecetsav lesz a legerősebb. Kémiai tulajdonságait a karbonil- és hidroxilcsoportok határozzák meg. Annyira befolyásolják egymást, hogy az anyag kémiai tulajdonságai csak kismértékben hasonlítanak a karbonilvegyületek (aldehidek, amidok, ketonok, észterek) vagy alkoholok tulajdonságaira. Az O-H kötés ionizálódik, mivel az elektronokat a karbonilcsoport eltávolítja. Ezért a kötés sokkal könnyebben disszociálható, mint az alkoholokban. Az elektronok eltolódása a hidroxilcsoportról a karbonilcsoportra részben csökkenti a szénatom pozitív töltését, ami megnehezíti a nukleofil megtámadását. Ezért a karbonilvegyületekkel könnyen kölcsönhatásba lépő anyagok nem reagálnak a CH3COOH-val.

Az ecetsav kis mértékben képes elválasztani a hidrogénionok képződésével: CH3COOH + H2O + CH3CO2 + + H3O +. Bázisokkal jellemezhető, aminek eredményeként a sók képződnek: NaOH + CH3COOH → CH3COONa + H2O. A karbonsav-sók általában vízben oldódnak. Ez a tulajdonság megkönnyíti a természetes forrásokból történő kitermelésüket. Ezért a savak a szerves anyagok közül elsőként izoláltak. Például az etánt savanyú borból nyerték. A CH3COOH molekulák között erős hidrogénkötések jönnek létre, amelyek miatt szerves oldószerekben és a gázfázisban dimerként létezik.

Az ecetsav bármilyen arányban keverhető vízzel. A koncentráció függvényében megváltoztatja tulajdonságait. Mérsékelten agresszív a fémekre, beleértve a vasat, a magnéziumot és a cinket. Ez hidrogént és sókat képez, amelyeket acetátnak neveznek: Mg + 2 CH3COOH → (CH3COO) 2Mg + H2. Mivel az alumínium passziváló saválló filmet képez, a CH3COOH szállítására alumínium tartályokat, valamint rozsdamentes acél tartályokat használnak.

Az iparban az ecetsavat ugyanazzal az aldehiddel oxidáljuk: 2CH3COH + O2 → 2CH3COOH. 800 kg aldehidből tonna CH3COOH-t kapunk. A modernebb gyártási módszer azonban a bután folyadékfázisú oxidációja 150-170 ° C hőmérsékleten és 50 atm nyomáson: CH3CH2CH2CH3 + 2O2 → 2CH3COOH + 2 H2O. Valójában a reakció sokkal nehezebb, mint az ábrán látható. Az ecetsav mellett számos melléktermék képződik. Mindkét módszer helyettesíthető (az olajár növekedése miatt) metanol-karbonilezéssel: CO + CH3OH → CH3COOH. Az eljárás egy katalizátor jelenlétében történik, amely ródium-sók és promóterek (aktivátorok) - jodidionok. A biokémiai termelésben bizonyos mikroorganizmusok fermentációs képességét, majd a CH3COOH-ban végzett oxidációt alkalmazzuk: C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O. A folyamat nagyon összetett és több szakaszban halad.

Az ecetsavat a GOST 19814-74 (szintetikus és regenerált), a GOST 18270-72 (nagy tisztaságú) és a GOST 61-75 (reaktív) szerint állítják elő. Ez egy fontos kémiai reagens és az ipari vegyi anyag, amelyet főként a termelésben használnak, műanyag, mesterséges szálak, festékek, film stb. Ez a nyersanyag a vinil-acetát előállításához, amelyet a sevilen (etilén komonomerje) előállításának folyamatában használnak. Az ecetsav alkalmazása kémiai és fizikai tulajdonságai miatt van. A CH3COOH-sók a színezékek rögzítésére szolgáló szálak.

A háztartásokban a hígított ecetsavat gyakran használják vízkőmentesítő szerként. Az élelmiszeriparban az E260 élelmiszer-adalékanyag kódja, savtartalom-szabályozó és fűszerezésként kerül felhasználásra. Az EU-ban, USA-ban, Ausztráliában és Új-Zélandon engedélyezett élelmiszer-kiegészítő. Az élelmiszeriparban az ecetet tartalmazó termékek konzerválására használják, CH3COOH koncentrációban vízben 3–15%, vagy alapanyaggal, 70% -kal. Számos ecetsavat használnak a cukrásziparban.