利用废醋酸生产醋酸乙酯
稀醋酸回收技术及应用
稀醋酸回收技术及应用2010-03-11醋酸是一种重要有机化工原料,主要用于生产醋酸乙烯单体、醋酐、对苯二甲酸(PTA)、聚乙烯醇、醋酸酯类、醋酸纤维素等,广泛应用于化工、轻纺、医药、染料等行业。
醋酸制备和使用的各种工业生产过程中,会产生大量含醋酸废水,对其进行回收利用不仅具有重大的经济效益,而且有利于环境保护。
近年来很多研究者对醋酸稀溶液的分离问题开展了研究工作,当前国内外醋酸水溶液的分离方法主要有精馏法、溶剂萃取法、吸附法、中和法和萃取精馏联合法等。
一、精馏法普通精馏法醋酸与水不形成共沸物,可采取普通精馏法,塔底得到醋酸。
醋酸-水虽然不形成恒沸物,但二者挥发度接近,且属于高度非理想物系,若要得到高纯的醋酸,普通精馏需要很多的塔板和很大的回流比,这将耗费大量加热蒸汽,经济效果差,故一般不采用。
该法主要用于含水量小的粗醋酸的提纯。
共沸精馏法操作过程是:低沸点的挟带剂和原料液共同进入共沸精馏塔,使得醋酸与水的相对挥发度增大,塔顶蒸出水和挟带剂,经冷却后分层分离,挟带剂返回塔中,水被排放,在塔釜即可得到醋酸产品。
采用共沸精馏法时,一般要求醋酸含量较高,挟带剂组成稳定。
共沸精馏和普通精馏相比,塔板数和回流比降低,能耗低。
常用的挟带剂有醋酸乙酯、醋酸异丙酯、醋酸丁酯、醋酸乙酯/苯、二异丙醚/苯、三氯三氟甲烷、环己烷、正戊酸乙酯、醋酸甘油酯、己醚等。
二、溶剂萃取法溶剂萃取法是用于分离水和醋酸最早的方法之一,萃取分离的效果与选用的萃取剂及工艺流程有关。
与醋酸沸点相比较,萃取剂可分为低沸点萃取剂和高沸点萃取剂;按照萃取剂官能团类型可分为含氧萃取剂、含磷萃取剂和有机胺萃取剂。
低沸点溶剂萃取法该法使用沸点比醋酸低的萃取剂,主要是含氧萃取剂,例如低分子量的酯、醇、醚和酮。
虽然这类萃取剂萃取醋酸的分配系数不大,但应用广泛,主要因为溶剂与醋酸容易分离。
该法适用于处理浓度较高的醋酸溶液。
高沸点溶剂萃取法醋酸高沸点萃取剂有含磷萃取剂和有机胺萃取剂,如三辛基氧磷(TOPO)、磷酸三丁酯(TBP)、环己酮、三辛胺。
酯化法
酯化法:是利用酸和醇的酯化反应,向浓度范围在10%到30%之间的醋酸水溶液中加入醇,在无机酸的催化下发生酯化反应。
从而达到生成酯并分离醋酸的目的,酯与水的沸点相差较大,所以可以采用普通精馏方法将生成的酯分离,然后水解可得到醋酸和醇。
案例1:张章福等就利用醋酸和乙醇的酯化反应,以含醋酸的废水生产醋酸乙酯。
开发出了一套新工艺,小试成功后,在椒江市光明化工厂实现了该工艺的工业化。
生产出来的醋酸乙酯达到了工业级的标准,并收到了良好的经济效益。
案例2:辽宁石油化工大学石油化工学院刘春生等采用酯化法,以十二烷基磺酸铁为催化剂使异辛醇与醋酸反应,对质量分数为6%的低含量醋酸水溶液的处理进行了研究。
考察了反应时间、催化剂质量、醇酸摩尔比等因素对醋酸转化率的影响。
结果表明,当质量分数为6%的醋酸溶液为100mL 时,醇酸摩尔比为3∶1,十二烷基磺酸铁质量为0.6g,99℃下反应6h 后醋酸转化率达68.6%。
不仅有效地降低了溶液中的醋酸含量,产物乙酸异辛酯还是重要的化工产品,具有环保和经济双重价值。
此法具有催化剂用量少、不水解、反应条件温和、速度快、转化率高、无污染等优点,操作简单安全,有着良好的实用前景。
络合萃取法:案例:大庆石油化工总厂采用萃取—蒸馏和萃取—反萃取工艺选择了 N235 与磷酸三丁酯混合萃取剂回收大庆石油化工总厂废水中的醋酸,回收率达到 90%以上,并且大大的降低了废水的 COD 。
以叔胺为络合剂的三元混合萃取剂实验了脉冲筛板塔萃取分离醋酸稀溶液过程,并对萃取剂的再生和回收做了详细的研究,结果表明该萃取剂具有良好的稳定性,可以多次循环使用。
合成醋酸盐法合成醋酸盐法是通过对浓醋酸废水或稀醋酸废水经过浓缩后,加入一些化合物,经过反应而生成醋酸盐。
直接用含醋酸质量分数为 30%~40%废醋酸液与质量分数在 98%以上的纯碱为原料合成能广泛运用于化工行业和医药行业中的三水醋酸钠。
该法进行了工业化试验取得了满意效果,得到的醋酸纳产品符合国家标准。
含醋酸废水的一般处理方法
含醋酸废水的一般处理方法醋酸作为一种重要的有机化工原料,广泛应用于轻纺、医药、染料、香料、农药等行业,但这些行业生产过程大多会产生不同浓度废醋酸,若不进行回收利用或处理方法不当,会造成污染,增加生产成本;如果能进行有效的处理,对污染防治、经济效益、持续发展等多方面有着重要的意义。
废醋酸处理大致可以分为两类:提纯废醋酸与合成下游产品。
1分离提纯提纯废稀醋酸的方法主要有:萃取、膜分离、吸附、精馏以及上述部分方法的联合。
1.1萃取法据报道,对醋酸有较强萃取能力的萃取剂主要是叔胺类化合物的三辛胺(TOA)和磷酰类化合物的氧化三辛膦(TOPO),配以极性稀释剂。
许林妹等用磷酸三丁酯(TBP)络合萃取废醋酸,证明TBP萃取稀溶液时效果较好,分配系数与TBP浓度成正比,与萃取温度成反比。
以叔胺为萃取剂进行醋酸提取分离,采用pH值“摆动效应”进行溶剂再生的工艺路线在实验室取得很好的效果,但要实现工业化,须解决萃取剂的萃取能力不够强、处理费用高、溶剂再生易乳化等问题。
1.2膜分离法膜分离利用离子、分子和微粒的电性,几何尺寸的差别,将多组分的混合物进行精细分离。
在多种膜分离法中,用于有机溶剂回收纯化的操作方法主要是:扩散透析和渗透蒸发。
张和等人用普通电渗析处理质量分数为2.5%醋酸的废水,醋酸可以浓缩到质量分数为20%,但是当水中醋酸降为0.1%时操作电压急剧升高。
基于此余立新等提出双极性膜电渗析法处理极稀醋酸废水,可以得到质量分数为36%以上的浓缩醋酸,即使是还含有其它有机物的极稀废水,也可以使其pH值从4升到7。
但该过程电流效率低,过程能耗较高。
渗透蒸发处理稀醋酸国外研究较多,一般不采用单一组分膜,而是制成复合膜,增加膜热稳定性及渗透分离能力。
Kariduraganavar等用聚乙烯醇硅树脂混合制成的膜渗透蒸发分离醋酸-水,有很好的效果,操作条件30℃,PVA(聚乙烯醇)与TEOS(四乙基原硅酸盐)质量比1∶2,进料流率3.33×10-2 kg(m2·h)-1,分离10%~90%废醋酸,最大分离因子为1 116,该文章称交联密度越大,膜渗透蒸发效果越好,膜吸附是Langmuir吸附模型控制的放热过程。
醋酸乙酯的生产工艺设计
醋酸乙酯的生产工艺设计醋酸乙酯是一种常见的有机溶剂,在化学工业中有广泛的应用。
下面将详细介绍醋酸乙酯的生产工艺设计。
工艺流程:醋酸乙酯的生产可以采用酸碱催化剂催化的酯化反应法。
具体的工艺流程如下:1. 原料准备:将乙醇、醋酸和催化剂(如硫酸)按照一定的比例准备好。
其中乙醇和醋酸可以采购到市场上的工业级纯品。
2. 酯化反应:将乙醇和醋酸加入反应釜中,并加入一定量的催化剂,进行酯化反应。
反应温度一般在120-150摄氏度之间,反应时间视具体的催化剂和反应条件来定。
3. 分离提纯:酯化反应结束后,在反应釜中得到混合物。
混合物中会含有醋酸乙酯、副产物和催化剂等,需要进行分离和提纯。
首先通过蒸馏将醋酸乙酯和未反应的醋酸分离,然后在碱洗塔中用碱洗去残留的醋酸,最后通过蒸馏将醋酸乙酯纯化。
4. 产品收集:最后将纯化后的醋酸乙酯收集起来,并进行检验,确保产品质量符合要求。
工艺优化:为了提高醋酸乙酯的生产效率和产品质量,可以进行一些工艺优化措施,如增加反应釜的体积,提高反应温度和压力,采用切割醋酸回流系统等。
同时,催化剂的选择也对反应效果有影响,可以尝试使用不同的催化剂,如磷酸、盐酸等。
安全环保:在醋酸乙酯的生产过程中,需要注意安全和环保问题。
首先,要在合理的温度和压力范围内进行反应,避免产生过高的温度或压力。
其次,催化剂的使用要控制在合理的浓度,避免对环境造成污染。
最后,在废水和废气处理方面要按照相关的法规进行处理,保证环境的安全和健康。
总之,醋酸乙酯的生产工艺设计需要对酯化反应的条件进行合理选择,进行后续的分离提纯和产品收集工序。
同时,为了提高生产效率和产品质量,可以优化工艺流程和采用高效催化剂。
在生产过程中,要注重安全环保,合理处理废水和废气。
制备乙酸乙酯的方法
制备乙酸乙酯的方法乙酸乙酯,化学式为C4H8O2,是一种广泛应用的有机溶剂和化学原料,常用于涂料、胶水、油墨、溶剂等领域。
其制备方法主要有热酸酯化反应、酯化脱水反应、醇酸酯化反应和乙酸酯化等多种方法。
下面将对其中的几种常见方法进行详细介绍。
1.热酸酯化反应:乙酸乙酯的热酸酯化反应是将乙酸和乙醇在酸催化条件下,加热反应制得。
反应方程式为:CH3COOH+C2H5OH⇌CH3COOC2H5+H2O反应中,可以选择使用无水硫酸、磷酸或甲基磺酸等酸性催化剂,常见的有硫酸-甲醇体系或硫酸-磷酸体系。
实验步骤如下:1)准备酸催化剂,在干燥条件下称取正确量的硫酸或磷酸,然后与足量的甲醇或乙醇混合,迅速搅拌,以求充分溶解。
2)在一个圆底烧瓶中,称取适量的乙酸和乙醇,加入先前制备好的酸催化剂,搅拌均匀。
3)将反应混合物置于沸水中加热,使反应温度保持在80-100℃之间,反应3-5小时。
4)反应完全后,用碱溶液中和酸催化剂,再用饱和氯化钠溶液洗涤,分离出有机相。
5)用脱水剂(如无水硫酸钠)处理有机相,去除其中的水分。
6)最后,经过过滤和蒸馏,可以得到纯净的乙酸乙酯。
2.酯化脱水反应:酯化脱水反应是将乙酸和乙醇在较低温度和空气中反应,生成乙酸乙酯。
反应方程为:2CH3COOH+C2H5OH⇌CH3COOC2H5+H2O具体实验操作如下:1)在一个圆底烧瓶中称取适量的乙酸和乙醇,加入少量的酸催化剂(如硫酸或磷酸)。
2)随后,加入酯化脱水剂(如氢氧化钠),混合均匀。
3)放入反应管,加入少量的铜丝促使其起火,用来加热反应。
4)在摄取器中接收生成的乙酸乙酯。
5)反应完全后,通过乙酸乙酯的沸点较低,进行简单的蒸馏分离,得到高纯度的乙酸乙酯。
3.醇酸酯化反应:醇酸酯化反应是将醇与酸在催化剂存在下,加热反应生成酯的一种方法。
乙酸乙酯的制备即可以通过乙醇与乙酸酯化反应得到。
反应方程式为:CH3COOH+C2H5OH⇌CH3COOC2H5+H2O实验步骤如下:1)在一个圆底烧瓶中称取适量的乙酸和乙醇,加入适量的催化剂(如硫酸铵)混合均匀。
含醋酸废水的一般处理方法
含醋酸废水的一般处理方法醋酸作为一种重要的有机化工原料,广泛应用于轻纺、医药、染料、香料、农药等行业,但这些行业生产过程大多会产生不同浓度废醋酸,假设不进行回收利用或处理方法不当,会造成污染,增加生产本钱;如果能进行有效的处理,对污染防治、经济效益、持续开展等多方面有着重要的意义。
废醋酸处理大致可以分为两类:提纯废醋酸与合成下游产品。
1别离提纯提纯废稀醋酸的方法主要有:萃取、膜别离、吸附、精馏以及上述局部方法的联合。
1.1萃取法据报道,对醋酸有较强萃取能力的萃取剂主要是叔胺类化合物的三辛胺(TOA)和磷酰类化合物的氧化三辛膦(TOPO),配以极性稀释剂。
许林妹等用磷酸三丁酯(TBP)络合萃取废醋酸,证明TBP萃取稀溶液时效果较好,分配系数与TBP浓度成正比,与萃取温度成反比。
以叔胺为萃取剂进行醋酸提取别离,采用pH值“摆动效应〞进行溶剂再生的工艺路线在实验室取得很好的效果,但要实现工业化,须解决萃取剂的萃取能力不够强、处理费用高、溶剂再生易乳化等问题。
1.2膜别离法膜别离利用离子、分子和微粒的电性,几何尺寸的差异,将多组分的混合物进行精细别离。
在多种膜别离法中,用于有机溶剂回收纯化的操作方法主要是:扩散透析和渗透蒸发。
张和等人用普通电渗析处理质量分数为2.5%醋酸的废水,醋酸可以浓缩到质量分数为20%,但是当水中醋酸降为0.1%时操作电压急剧升高。
基于此余立新等提出双极性膜电渗析法处理极稀醋酸废水,可以得到质量分数为36%以上的浓缩醋酸,即使是还含有其它有机物的极稀废水,也可以使其pH值从4升到7。
但该过程电流效率低,过程能耗较高。
渗透蒸发处理稀醋酸国外研究较多,一般不采用单一组分膜,而是制成复合膜,增加膜热稳定性及渗透别离能力。
Kariduraganavar等用聚乙烯醇硅树脂混合制成的膜渗透蒸发别离醋酸-水,有很好的效果,操作条件30℃,PVA(聚乙烯醇)与TEOS(四乙基原硅酸盐)质量比1∶2,进料流率3.33×10-2 kg(m2·h)-1,别离10%~90%废醋酸,最大别离因子为1 116,该文章称交联密度越大,膜渗透蒸发效果越好,膜吸附是Langmuir吸附模型控制的放热过程。
含醋酸废水的一般处理方法
含醋酸废水的一般处理方法醋酸作为一种重要的有机化工原料,广泛应用于轻纺、医药、染料、香料、农药等行业,但这些行业生产过程大多会产生不同浓度废醋酸,若不进行回收利用或处理方法不当,会造成污染,增加生产成本;如果能进行有效的处理,对污染防治、经济效益、持续发展等多方面有着重要的意义。
废醋酸处理大致可以分为两类:提纯废醋酸与合成下游产品。
1分离提纯提纯废稀醋酸的方法主要有:萃取、膜分离、吸附、精馏以及上述部分方法的联合。
1.1萃取法据报道,对醋酸有较强萃取能力的萃取剂主要是叔胺类化合物的三辛胺(TOA)和磷酰类化合物的氧化三辛膦(TOPO),配以极性稀释剂。
许林妹等用磷酸三丁酯(TBP)络合萃取废醋酸,证明TBP萃取稀溶液时效果较好,分配系数与TBP浓度成正比,与萃取温度成反比。
以叔胺为萃取剂进行醋酸提取分离,采用pH值“摆动效应”进行溶剂再生的工艺路线在实验室取得很好的效果,但要实现工业化,须解决萃取剂的萃取能力不够强、处理费用高、溶剂再生易乳化等问题。
1.2膜分离法膜分离利用离子、分子和微粒的电性,几何尺寸的差别,将多组分的混合物进行精细分离。
在多种膜分离法中,用于有机溶剂回收纯化的操作方法主要是:扩散透析和渗透蒸发。
张和等人用普通电渗析处理质量分数为2.5%醋酸的废水,醋酸可以浓缩到质量分数为20%,但是当水中醋酸降为0.1%时操作电压急剧升高。
基于此余立新等提出双极性膜电渗析法处理极稀醋酸废水,可以得到质量分数为36%以上的浓缩醋酸,即使是还含有其它有机物的极稀废水,也可以使其pH值从4升到7。
但该过程电流效率低,过程能耗较高。
渗透蒸发处理稀醋酸国外研究较多,一般不采用单一组分膜,而是制成复合膜,增加膜热稳定性及渗透分离能力。
Kariduraganavar等用聚乙烯醇硅树脂混合制成的膜渗透蒸发分离醋酸-水,有很好的效果,操作条件30℃,PVA(聚乙烯醇)与TEOS(四乙基原硅酸盐)质量比1∶2,进料流率3.33×10-2 kg(m2·h)-1,分离10%~90%废醋酸,最大分离因子为1 116,该文章称交联密度越大,膜渗透蒸发效果越好,膜吸附是Langmuir吸附模型控制的放热过程。
乙酸乙酯工艺流程
乙酸乙酯工艺流程
《乙酸乙酯工艺流程》
乙酸乙酯是一种重要的工业化学品,广泛用于溶剂、油漆、胶粘剂等领域。
其生产工艺流程主要包括醋酐酸化和醇解两个步骤。
首先是醋酐酸化步骤。
在这一步骤中,乙酸与醋酐反应生成醋酸酯,反应式为:CH3COOH + CH3COOC2H5 →
CH3COOC2H5 + H2O。
反应中需要添加硫酸或磷酸等催化剂,以促进反应的进行。
反应产物醋酸乙酯和水随后通过分馏得到纯净的醋酸乙酯。
接下来是醇解步骤。
在这一步骤中,醋酸乙酯与乙醇反应生成乙酸乙酯和醋酸乙酯,反应式为:CH3COOC2H5 + C2H5OH
→ CH3COOC2H5 + CH3COOC2H5。
反应需要在碱性条件下
进行,通常采用氧化钠或氢氧化钠作为催化剂。
反应产物乙酸乙酯通过蒸馏纯化得到最终产品。
整个乙酸乙酯生产工艺流程较为简单,但需要严格控制反应条件和催化剂的选择,以提高产品纯度和产率。
同时,对原料的质量和储存条件也有一定要求,以保证生产过程稳定和产品质量可靠。
醋酸酯化法生产醋酸乙酯的改进方法
耗掉 ) 塔顶 蒸 出含 有 8 %醋酸 乙酯 、 %乙醇 和 8 。 3 9 %水 分 的塔 顶 三元 恒 沸 物 , 入 比例 混 合器 , 等 体 积 的 送 与 水 混合 , 合后 在 倾 析 器 倾 析 , 成 含 少 量 乙醇 和 酯 混 分 的较重 的水层 , 回分 离 塔 的下 部 , 分 离塔 分 离 , 返 经 酯 重 新 以三元 恒沸 物 的形 式 分 出 , 蓄集 的含 水 乙醇 则 而
送 回酯 化反应 塔 的下 部 , 气化 后再 参 与 酯化 反应 。 经 () 2 特点
加 四级 分馏 塔 将 其 分馏 出来 。
( ) 艺 特点 2工 联 产法 工 艺 与 传 统酯 化 法 工 艺相 比 , 延长 开工 可 时间 , 降低 投 资 和操 作 费 用 , 显 著特 点 是灵 活性 强 , 其
仍无 法 大规 模应 用 。
传统 的醋酸 酯化 法 工 艺在 国外 被 逐步 淘 汰 , 大规 模 而 生产装 置 主要采 用 乙醛缩 合 法 、 乙醇 脱 氢 法和 醋酸 /
乙烯加成 法 , 中新 建装 置 多采 用 醋酸 / 其 乙烯加 成 法 。 而 我 国 醋酸 乙酯 则 主要 采 用 醋 酸 酯 化 法进 行 生
22 分子 筛合 成 法圆 .
() 1 工艺 过 程
反 应可逆 , 转化 率通 常 只 有 约 6 % , 增加 转 化率 , 7 为 一
般采用一 种反 应 物过 量 的 办法 ,通 常 是 乙醇过 量 , 并
在 反应过 程 中不 断分 离 出 生成 的水 。根 据 生产 需 要 , 既可采取 间歇 式 生产 , 可 采 取 连续 式 生 产 。该 法也 也
杂多酸 合 成法 具有 设 备技 术 要求 不高 、 制作 费用
醋酸乙酯生产工艺
醋酸乙酯生产工艺
醋酸乙酯,化学式为CH3COOC2H5,是一种常用的有机溶剂和化工原料。
下面是醋酸乙酯的生产工艺:
1. 原料准备:醋酸和乙醇是醋酸乙酯生产的主要原料。
醋酸通常可以通过氧化丙烯或乙烯脱氢制得,乙醇则可以通过发酵或石油化工工艺得到。
2. 醋酸酯化:将醋酸和乙醇按一定比例加入反应釜中,同时加入酸催化剂如硫酸或磷酸作为催化剂,并进行酯化反应。
反应温度通常在60-90℃之间,反应时间一般为数小时。
3. 盐化处理:酯化反应结束后,通过加入盐水进行盐化处理,将其中的醋酸和未反应的乙醇以及其他杂质与水分离。
4. 脱水处理:将盐化后的混合物进行脱水处理,去除水分和底物中残留的醋酸和乙醇等杂质。
通常采用分子筛或其他干燥剂进行脱水处理。
5. 蒸馏提纯:将脱水后的混合物进行蒸馏,将醋酸乙酯与其他副产物如醋酸和乙醇分离。
由于醋酸乙酯的沸点较低,通常采用真空蒸馏进行提纯。
6. 精制处理:经过蒸馏提纯后的醋酸乙酯通常仍然含有少量的杂质,需要进行一定的精制处理。
可以通过活性炭或其他吸附剂进行吸附、脱色等处理。
7. 包装和储存:精制后的醋酸乙酯经过包装,通常存放在密封的容器中,避免阳光直射和高温暴露。
以上就是醋酸乙酯的生产工艺。
需要注意的是,在生产过程中需要控制反应条件和质量检测,以确保产品的质量和安全性。
醋酸乙酯的生产技术
醋酸乙酯的生产技术醋酸乙酯( EA) 又名乙酸乙酯, 分子式为C4H8O2, 为具有水果香味的无色透明液体, 具有优异的溶解性、挥发速度与快干性, 在工业中要紧用作生产涂料、粘合剂、乙基纤维素、氯化橡胶、乙烯树脂、乙酸纤维素酯、纤维素乙酸丁酯、人造革、油毡着色剂与人造纤维等的溶剂, 也可作为粘合剂用于印刷油墨、人造珍珠等的生产, 作为提取剂用于医药、有机酸产品等的生产, 此外还可用作生产菠萝、香蕉、草莓等水果香精与威士忌、奶油等香料的原料, 在纺织工业中用作清洗剂等。
近年来, 随着世界经济持续稳固增长, 建筑、汽车等行业进展迅速, 环保法规日益严格, 使用高档溶剂生产涂料、油墨、粘合剂等产品已成大势所趋, 从而带动醋酸乙酯类溶剂需求的快速增长。
一、生产技术及其进展目前, 乙酸乙酯的工业生产方法要紧有:醋酸酯化法乙醛缩合法乙醇脱氢法醋酸/ 乙烯加成法4 种。
目前世界上工业乙酸乙酯要紧制备方法有乙酸酯化法、乙醛缩合法、乙烯加成法与乙醇脱氢法等。
传统的乙酸酯化法工艺在国外被逐步淘汰,而大规模生产装置要紧是乙醛缩合法与乙醇脱氢法,在乙醛原料较丰富的地区万吨级以上的乙醛缩合法装置得到了广泛的应用。
乙醇脱氢法是近年开发的新工艺,在乙醇丰富且低成本的地区得到了推广。
最新的乙酸乙酯生产方法是乙烯加成法,1998年在印度尼西亚迈拉库地区使用日本昭与电工专利技术建成了50 kt/a生产装置。
大规模生产装置要紧使用后三种方法,其中新建装置多使用乙烯加成法。
(1)乙酸酯化法乙酸酯化法是传统的乙酸乙酯生产方法,在催化剂存在下,由乙酸与乙醇发生酯化反应而得。
CH3CH2OH+CH3COOH=CH3COOCH2CH3+H2O乙醇乙酸乙酸乙酯水反应除去生成水,可得到高收率。
该法生产乙酸乙酯的要紧缺点是成本高、设备腐蚀性强,在国际上是属于被淘汰的工艺路线。
(2)乙醛缩合法在催化剂乙醇铝的存在下,两个分子的乙醛自动氧化与缩合,重排形成一分子的乙酸乙酯。
乙酸乙酯的制备方法
乙酸乙酯的制备方法乙酸乙酯是一种常见的有机溶剂和工业中重要的化工原料,广泛应用于化学合成、涂料、涂装、油墨、香料和药物等领域。
乙酸乙酯可以通过乙酸与乙醇的酯化反应制备得到,下面我将详细介绍乙酸乙酯的制备方法。
乙酸乙酯的制备可以采用酯化反应,该反应是酸性催化反应。
乙酸和乙醇在催化剂的作用下发生反应生成乙酸乙酯和水。
常用的催化剂有硫酸、磷酸和醋酸等。
首先,准备反应容器和设备。
选择一个适当的反应容器,一般可以选用玻璃瓶或者玻璃反应釜。
确保容器是干净的,没有残留物。
同时,准备好加热设备和冷却设备,用于控制反应温度。
此外,还需要准备好酸催化剂和乙酸和乙醇的原料。
其次,将乙酸和乙醇加入反应容器中。
根据所需制备乙酸乙酯的量,确定乙酸和乙醇的配比。
一般情况下,乙酸和乙醇的摩尔比为1:1。
将乙酸和乙醇依次加入反应容器中,并在加入的过程中搅拌均匀。
然后,加入酸催化剂。
酸催化剂的作用是加快酯化反应速率。
常用的酸催化剂有硫酸、磷酸和醋酸等。
依据具体情况,选择合适的酸催化剂,并将其适量加入反应容器中。
同时,根据反应容器的尺寸和设计,确保酸催化剂可以均匀分布在反应体系中。
接下来,开始加热反应。
在反应容器上装置一个适当的加热设备,如加热板或者电炉。
根据具体的反应条件,控制反应的温度,一般反应温度在50-80摄氏度之间。
加热的过程中,不断搅拌反应体系,保持反应物的均匀混合。
随着反应的进行,可以观察到产物的生成。
乙酸乙酯的生成会伴随着水的析出。
因此,需要准备一个冷却设备,用于冷却生成的乙酸乙酯和水蒸汽。
通过冷却设备,可以将乙酸乙酯冷凝回液体,从而收集产物。
最后,进行产物的分离和纯化。
将反应结束后得到的反应混合物进行分离。
可以采用蒸馏的方法,利用乙酸乙酯的沸点高于水的特点,将产物进行纯化。
通过重复的蒸馏操作,可以得到高纯度的乙酸乙酯。
总之,乙酸乙酯的制备是通过酸催化的酯化反应进行的。
制备过程中需要注意选择合适的反应条件,确保反应物充分混合和反应的进行。
年产一万吨醋酸乙酯的生产工艺设计
设计年产一万吨醋酸乙酯的生产工艺涉及以下步骤和基本参数:原料准备:原料:乙酸和乙醇。
纯度:乙酸纯度应达到99%以上,乙醇纯度应达到95%以上。
反应器:类型:选择适合的酯化反应器,例如连续流动反应器。
材料:反应器应采用耐腐蚀的材料,如不锈钢。
温度:酯化反应的适宜温度范围通常为60-80摄氏度。
压力:反应器中的压力一般为大气压。
催化剂:催化剂:选择适当的酯化催化剂,常用的催化剂包括硫酸、甲基硫酸等。
用量:催化剂用量应根据具体反应条件和催化剂活性进行确定。
反应过程:连续流动反应器:将乙酸和乙醇按一定比例加入反应器,加入适量的催化剂。
反应时间:反应时间取决于反应器设计和催化剂活性,通常在几小时到十几小时之间。
反应控制:可以通过控制温度、压力和催化剂浓度等参数来控制反应进程。
分离和纯化:分离:将反应后的混合物进行分离,分离醋酸乙酯和副产物(如水和未反应的乙酸、乙醇)。
蒸馏:采用精馏工艺,将混合物进行蒸馏,以获得高纯度的醋酸乙酯。
产品处理:过滤:将蒸馏后的醋酸乙酯进行过滤,去除其中的杂质。
储存:将过滤后的醋酸乙酯储存于适当的容器中,确保其质量和稳定性。
在设计过程中,需要考虑以下方面:安全性:确保操作过程的安全,包括储存、搅拌、供料等环节。
能耗:优化反应器设计,提高能源利用效率,减少能源消耗。
废物处理:废水处理:酯化反应过程中产生的废水需要经过处理,以达到环境排放标准。
废气处理:对于可能产生的废气,应采取适当的措施进行处理和净化,以减少对环境的不良影响。
自动化控制:自动化系统:引入自动化控制系统,以实现生产过程的监测、控制和优化。
传感器和仪表:安装温度、压力、流量和液位等传感器和仪表,实时监测关键参数。
质量控制:质量检测:建立质量检测体系,对生产过程中的样品进行定期抽检和分析,确保产品符合质量标准。
质量管理:实施严格的质量管理控制,包括记录和追踪产品质量数据,及时处理不良品等。
能源管理:能源优化:通过能源回收、余热利用等措施,降低生产过程中的能源消耗。
用乙酸和乙醇制备乙酸乙酯的方法
用乙酸和乙醇制备乙酸乙酯的方法如下:所需材料:乙酸、乙醇、浓硫酸、乙酸乙酯制备容器、搅拌器。
步骤:1. 首先,将乙酸和乙醇按一定比例放入制备容器中。
具体比例一般会参考酯化的浓度以及后续纯化步骤的需要,需要保证反应液的浓度适中,太浓会导致反应过快难以控制,太稀则反应时间会延长。
2. 接着,加入少量浓硫酸作为催化剂。
浓硫酸能够加快反应速率,并且能够吸水保持反应液的浓度。
3. 然后,使用搅拌器进行搅拌。
搅拌的速率和方向需要控制得当,过快或过硬的搅拌可能会将硫酸酯冲破为乙酸和乙醇,从而降低产率。
4. 酯化反应是一个可逆反应,为了提高产率,需要将反应液加热至沸腾,使平衡向生成酯的方向移动。
同时,为了防止副反应发生,需要经常通过冷却、加水等方法来降低温度。
5. 当反应液变为浅黄色油状液体时,说明反应已经基本完成。
此时应该停止搅拌和加热,静置片刻,使乙酸乙酯完全析出。
6. 最后,进行冷却收集析出的乙酸乙酯,并进行纯化。
常用的纯化方法包括精馏、重结晶等,以获得符合要求的纯度。
注意事项:1. 浓硫酸具有强氧化性和脱水性,因此需要小心操作,避免产生危险。
2. 酯化反应需要严格控制温度和时间,以防止副反应发生。
3. 在冷却收集乙酸乙酯的过程中,需要注意防止倒吸。
4. 在使用浓硫酸时,应该注意加入适量硫酸钠溶液来吸收水分,防止反应液过浓。
5. 在制备过程中,应该尽量减少杂质的存在,以提高乙酸乙酯的纯度。
总之,用乙酸和乙醇制备乙酸乙酯需要严格控制反应条件,并采取适当的纯化方法来提高产物的纯度。
这种方法在有机化学实验中很常见,也是学习有机化学的重要内容之一。
醋酸乙酯 综合能耗
醋酸乙酯综合能耗
醋酸乙酯,也称乙酸乙酯,是一种常见的有机化合物,常用作溶剂和原料。
在工业生产中,醋酸乙酯的生产过程需要考虑综合能耗的问题。
首先,醋酸乙酯的生产通常涉及乙醇与醋酸的酯化反应。
这一过程需要耗费能量来提供反应所需的热量和压力。
生产过程中需要考虑加热、冷却、搅拌等设备的能耗,以及对原料的处理和分离过程中的能耗。
其次,醋酸乙酯的生产还涉及原料的处理和净化过程。
乙醇和醋酸作为原料需要经过蒸馏、精馏等过程进行提纯,这些过程也需要消耗大量的能源。
另外,醋酸乙酯的生产过程中,废水处理和废气处理也是需要考虑的能耗问题。
废水处理需要进行污水处理和排放,而废气处理则需要考虑废气的净化和排放,这些过程同样需要消耗能源。
在综合能耗方面,醋酸乙酯的生产需要综合考虑原料处理、反应过程、能源供应、废物处理等多个环节的能耗情况。
为了降低综
合能耗,可以采取节能技术,优化生产工艺,提高设备利用率,开发新型高效催化剂等措施来降低能耗。
总的来说,醋酸乙酯的生产过程中综合能耗是一个需要重视的问题,需要从多个方面进行考虑和优化,以降低能源消耗,提高生产效率。
乙酸乙酯的制备及萃取和干燥结果与讨论
乙酸乙酯的制备及萃取和干燥结果与讨论乙酸乙酯(Ethyl acetate)是一种常见的有机溶剂和工业原料,其制备方法多样化。
这篇文章将介绍乙酸乙酯的制备方法、萃取和干燥过程,以及它们的结果与讨论内容。
乙酸乙酯的制备可以通过醋酸和乙醇的酯化反应进行。
酯化反应可以利用酸催化剂进行,例如硫酸、盐酸或磷酸。
一般工业上常用硫酸作为催化剂。
制备过程如下:(1)将醋酸(酸量略多于乙醇量)和乙醇按摩尔比1:1加入反应器中;(2)加入适量的硫酸,并控制反应温度在50~60°C之间;(3)反应完成后,升高反应温度至 70~80°C,持续蒸馏除去水;(4)经过脱水、蒸馏并经过冷却即可获得纯净的乙酸乙酯产物。
萃取是一种从混合物中分离单一组分的方法,它可以应用于乙酸乙酯的生产过程中,以提高产物纯度。
一种常见的萃取方法是使用氢氧化钠溶液作为萃取剂进行酸碱萃取。
具体步骤如下:(1)乙酸乙酯产物与废水混合后,加入适量的氢氧化钠溶液;(2)充分搅拌混合后,两相体系分离;(3)收集乙酸乙酯有机相,通过脱水和蒸馏进行纯化。
乙酸乙酯的干燥是为了去除其中的水分。
水分的存在会降低乙酸乙酯的溶解度和稳定性。
常用的干燥方法是通过分子筛或无水盐的吸附作用去除水分。
具体步骤如下:(1)将乙酸乙酯与脱水剂(如无水硫酸钙或无水氯化钙)加入干燥装置中;(2)保持一定的温度和低压,使水分从乙酸乙酯中被吸附到脱水剂上;(3)将干燥后的乙酸乙酯收集起来,并密封保存。
对于制备乙酸乙酯的过程进行了实验,结果与讨论如下:(1)乙酸乙酯的制备实验结果显示,通过酯化反应可以得到预期的乙酸乙酯产物。
其中,硫酸的催化可以提高反应速率和产物收率;(2)乙酸乙酯的萃取实验结果表明,酸碱萃取可以有效地去除乙酸乙酯中的杂质。
适当选择萃取剂的浓度和操作条件可以达到较高的分离效果;(3)乙酸乙酯的干燥实验结果显示,分子筛和无水盐都可以有效地去除乙酸乙酯中的水分。
在干燥过程中,温度和压力是重要的参数,需要合适的控制以避免乙酸乙酯的损失。
您的废醋酸就这样扔掉了?
或许在您的工厂敞篷里,有着很多的废旧醋酸。
也或者您因为废旧醋酸碍着您的生产和运输,您已经将它消失不见了。
您或许一点也没有感觉到可惜,可是作为一个多年专业从事醋酸生产的企业来说,您把它无情的浪费了,那真是太可惜了。
所以在这里,小编要说的是,如果您有废醋酸,可千万别浪费啊。
因为利用废醋酸可以生产醋酸乙酯哦。
说到这里,您或许已经非常感兴趣了,其实据统计,我国目前年排放醋酸稀溶液废水量可达40万吨,其浓度从0.5﹪~65﹪不等。
由于没有更好的回收排放方法,就随便的排放掉,造成了严重的环境污染和醋酸浪费。
所以国内专家通过各种方法研究废醋酸的有效处理办法,旧目前而言,主要的方法就有:普通蒸馏法,共沸精馏法,溶剂萃取法,吸附法,中和法,醋化法,以及上述方法的联合使用法等。
但是这些办法又有着各自的弊端,表现为能耗大、工艺复杂、易造成二次污染等。
在这里重点介绍一种方法,反应蒸馏法。
反应蒸馏不同于一般精馏,它既有物理相变的传递现象,也有化学的反应现象。
反应主要发生在反应装置的中部区域内,醋酸和乙醇在酸性催化剂的条件下反应生成醋酸乙酯和水,在蒸馏作用下,醋酸乙酯上升,水下降。
在提馏段乙醇与反应段流下的为完成反应,醋酸乙酯在蒸馏的作用下上升。
乙醇蒸馏返回至反应段继续反应,水则流向塔釜。
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由于废 醋 酸 的浓 度从 05% ~6 . 5%( 质量 分
数) 不等 , 而大多数 生产企 业产生 的废 醋酸 浓度主
要是 2 0% ~3 0%( 量分数 ) 质 ,故 自制废 醋 酸浓 度3 0%。 乙醇采用 9 5%的工业 纯 。催化 剂 采用 S , M, O - O 固体超 强酸催 化剂 。  ̄ /
乙酯 上升 , 下降 ; 提馏段 乙醇与 反应段 流 下的 水 在
未完 全反 应 的醋酸酯 化生成 醋酸 乙酯 ,醋酸 乙酯 在蒸馏 的作用下 上升 。乙醇蒸馏 返 回至反 应段 继
续反应 , 水则 流 向塔 釜。
造成二次 污染 等 问题 。 将 传统 的的反 应和分 离两个单 独 的生 产单元 集成
2 醇 酸摩 尔 比的影 响 . 2 比较 在 4种不 同 的 乙醇/ 醋酸 摩 尔进 料 比下
低 沸点物质从 系统 中连续地 排 出,使 结果超 过平 衡转 化率 。 大大提高 效率 。 引
主要装 置反应精 馏塔 由三部分构 成 ,上 部是 精馏 段 , 下部 是提馏段 , 中部是 反应段 。塔 内装两
21 原 料 选 择 .
使 醋酸合成为 酯类后 进行分离 。
1 工 艺装 置 及 流 程
本 工艺所 采用的方法 为反应精 馏法 。反应 精
馏不 同于一般精馏 .它 既有 精馏 的物理相 变 的传 递现象 , 又有物质 变性 的化 学反应 现象 , 两者 同时 存 在使过 程更加 复杂 。反应 精馏特别 适用 于可逆 平衡反应 .反应精馏 可 以使 生成物 中高沸 点或者
关键词 : 醋 酸 ; 废 醋酸 乙酯 ; 应精馏 反
d i1 . 9 9 jis . 0 7 2 1 . 0 0 0 . 0 o:0 3 6 /. n 1 0 - 2 7 2 1 . 3 0 8 s
许 多化工 生产过程 会产生 废醋酸 ,例如 以醋 酸为原料 的醋酸 乙烯 、 醋酸纤维 素 、 醋酸 酯 的合 成
又造成 醋酸的浪 费…。因此 , 国内外许多 学者一 直
中部在催 化剂 的作 用下与 乙醇逆 流接触 并进 行反 应 。 酸 乙酯 由塔顶蒸 出 , 和未完 全反应 的 乙醇 醋 水 从塔 釜流 出。精馏段 主要是 醋酸 乙酯 与醋酸 的分 离, 醋酸 乙酯 上升 至塔顶 , 醋酸下 降 。反 应 主要发 生 在 中部 区域 内 ,醋酸与 乙醇在酸 性催 化剂 的条 件下 反应 生成 醋酸 乙酯和水 , 在精馏 作用 下 , 醋酸
低 的同时 。 塔釜 中的乙醇 的浓度也会 迅速增 加 , 即
引入 了新 的污染物 , 加 了后 续分 离工艺 , 增 这在 经
2 4
杭 州 化 工
21 0 0年 9月 2 1.0 3 0 0 () 4
利用废醋酸生产醋酸乙酯
张永 良 , 满 喜 , 李 陆棋 , 寻 周
(. 州杭 氧化 医工程有 限公 司 , 州 3 0 0 ;. 州安 全科技服 务 中心 , 州 3 3 0 ; 1杭 杭 10 7 2 湖 湖 10 0 3 浙 江英特 药业 有 限责任 公 司, 州 3 0 1 ) . 杭 10 2 摘 要 : 出 了以乙醇为反 应物 , 废醋 酸转化 为醋酸 乙酯的方 法。 提 使 实验 考察 了醇酸摩 尔比、 反应 时 间、 回流 比等 因素对反应精 馏过程 的影 响。
在研究对 这部分废 醋酸有效 处理 的方法 。 目前 主
要有 普通 精馏法 、 共沸精 馏 法 、 溶剂 萃取 法 、 附 吸
法、 中和法 、 酯化法 以及上述方 法 的联 合使用 法等
,
但这 些 方法 普遍 存 在着 能 耗大 、 工艺 复 杂 、 易 本文通 过反应精 馏法 , 将废 醋酸进 行酯化 , 并
取样 测定醋 酸的转化率 , 所得结果 如表 1 。
表 1 醇 酸摩尔 比对 醋酸转 化率 的影响
次改 变反应 回流 比, 取样 测定醋 酸 的转 化率 , 实验
结果见 表 3 。
表 3 回流 比对醋 酸转化 率的影 响
由表 1 可知 .随着 乙醇/ 酸摩尔 比的增 加 , 醋
醋 酸转 化率也 随之 增加 。这使得塔 釜 中的醋 酸浓 度 明显 降低 , 这主要 是 因为 塔 内乙醇浓度增 大 , 从 而使醋 酸的转化率增 加 。但 是在醋 酸浓度 明显 降
收稿 日期 :0 0 0 — 6 2 1- 7 2
的醋 酸转化率 , 控制反应 条件 为 : 反应 精馏 装置 釜
第 3期
张永 良: 用废醋 酸生产间 2h 依 ,
温 10c 柱温 10 c 回流 比 31 反应 时 间 2h 0 c, 0 c, :, ,
上 升的醋 酸乙酯 、 乙醇和水 形成 的共 沸物 . 是在 二
醋酸水 溶液 的产生 。 据统计 , 国 目前 年排放 醋酸 我
稀 溶液废水 量可 达 4 O万 吨 . 其浓 度从 05% ~6 . 5
%( 量分 数 ) 等 , 质 不 由于没 有更 好 的 回收 处 理 方 法, 这些 废水 一般 都被 排放 掉 , 既造 成环 境 污染 ,
工 艺 , 医药 品 、 在 化学法 生产纸浆 等工艺 过程均 有
种类型 的填料 。精馏段 和提馏 段 内装 不锈 钢 0网
环填料 , 反应段 内装波纹 丝 网填 料 , 后做 成催化 然 剂 包捆束 。 醋酸 由精馏 塔上部 加入 . 乙醇 由精馏塔 下 部加入 。 醋酸 的作 用有两个 , 一是 破坏 由塔下部
在 一个反应精 馏塔单元 内完成 。该方法 通过反 应
与分 离 同时进 行 的特 点 , 打破酯 化反应平 衡 , 而 从
2 工 艺条 件 分 析
影 响醋酸转 化率 、醋酸 乙酯选择 性及 收率 的 主要 因素 有 : 醇酸 摩尔 比、 反应 时间 、 回流 比等 , 最
佳反应条 件 的确 定就应从 这几个 方面 进行讨 论。