羰基化(醋酸)

7%对苯二甲酸21.2%醋酸纤维醋酸酯我国主要采用甲醇羰基化法、乙烯法和乙醇法三种方法生产醋酸。甲醇羰基合成醋酸是当前大规模生产的主要技术路线,将逐步取代乙烯法和乙醇法成为生产醋酸的主要方法。4.5.2.1 醋酸生产方法(1)发酵法(2)乙醛氧化法利用淀粉发酵所得到的淡酒液,被空气氧化成醋,除含3~6%乙酸外,还含有其它有机酸、酯类和蛋白质。以醋酸锰为催化剂,乙醛与氧气或空气在温度70~75℃和压力250KPa条件下,进行液相氧化反应,生产醋酸。乙炔-乙醛法乙烯-乙醛法乙醇-乙醛法乙醛原料来源(3)丁烷液相氧化法(4)甲醇低压羰化法丁烷为原料,醋酸为溶剂,醋酸钴为催化剂,在170~180℃和5.5MPa下用空气作为氧化剂进行液相氧化反应。特点:原料价格便宜,但是工艺流程长,腐蚀严重,且醋酸收率不高,所以仅限于有廉价丁烷或液化石油气供应的地区采用。美国孟山都公司开发的铑催化剂175℃和3.0MPa,甲醇羰基合成醋酸的收率高达99%。缺点:反应介质腐蚀性强,需要采用昂贵的特种钢材如金属锆。贵金属铑催化剂价格昂贵,分离回收困难。BASF公司开发的羰基钴——碘化物催化剂高温200~250℃高压50~70MPa甲醇羰基合成醋酸的生产工艺。缺点:反应条件苛刻、腐蚀严重,收率低,工业上未广泛采用。4.5.2.2 反应原理及催化剂主反应△H= -134.4KJ/molCH3OH + CO → CH3COOH副反应CH3COOH + CH3OH CH3COOCH3 + H2OCO + H2O CO2 + H22CH3OHCH3OCH3 + H2O在低压下将生成的副产物乙酸甲酯和二甲醚循环回反应器,羰化生成醋酸,故以甲醇计,生成醋酸选择性可高达99%。在高温、高催化剂浓度、低的甲醇浓度时,CO与H2O发生变换反应,以CO计生成醋酸选择性仅为90%。