Muzlik sirka kislotasi (CAS 64-19-7, 99,5-99,8% CH₃COOH dan katta yoki unga teng)avval suyultirilgan sirka kislotasini hosil qiluvchi kimyoviy sintez yoʻllari, soʻngra suv va iz qoldiqlarini olib tashlash uchun koʻp bosqichli tozalash va suvsizlantirish distillash orqali sanoatda ishlab chiqariladi. Global ta'minotda metanol karbonillanish jarayonlari ustunlik qiladi, bu esa tijorat ishlab chiqarishning katta qismini tashkil qiladi.
Ishlab chiqarish yo'lidan qat'i nazar, barcha oxirgi muzlik sirka kislotasi qat'iy tozalik talablariga javob berishi va barqaror fizik va kimyoviy xususiyatlarni ta'minlash uchun minimal suv tarkibini o'z ichiga olishi kerak.
Sanoat ishlab chiqarishida muzlik sirka kislotasi nima?
Muzlik sirka kislotasi 16,6 darajada qotib qolgan suvsiz yoki yuqori konsentrlangan sirka kislotasiga ishora qiladi. Sanoat amaliyotida u juda kam suvli, odatda 99,5% dan yuqori tozaligi bo'lgan sirka kislotasi sifatida tavsiflanadi.
Barcha ishlab chiqarish usullari birinchi navbatda suvli sirka kislotasini hosil qiladi va muzlik darajasi faqat suvsizlanish va rektifikatsiya jarayonlaridan keyin erishiladi.
1-yo'nalish - metanol karbonillanishi (asosiy global ishlab chiqarish jarayoni)
Metanol karbonillanishi bugungi kunda sirka kislotasini ishlab chiqarishning asosiy sanoat usuli hisoblanadi. U ikkita katalitik tizimda mavjud: eski Monsanto rodiy jarayoni va zamonaviy Cativa iridiy jarayoni.
Katalizatorning barqarorligi yaxshilangani, reaktor tizimidagi suv miqdori kamayganligi va umumiy samaradorlikning yuqoriligi tufayli Cativa jarayoni yangi ishlab chiqarish korxonalari uchun afzal qilingan texnologiyaga aylandi.
Monsanto jarayoni (rodiy katalizatori - eski texnologiya)
- Xom ashyo: metanol va uglerod oksidi
- Katalizator: Rodiy{0}}yodid kompleksi
- Shartlar: 150–175 daraja, 2–3 MPa
- Chiqish: reaksiyaga kirmagan gazlarni uzluksiz qayta ishlash bilan yuqori selektivlik sirka kislotasi
Bu jarayon tarixiy ahamiyatga ega bo'lgan, ammo hozir asosan yangi sanoat korxonalarida almashtiriladi.
Cativa jarayoni (iridium katalizatori - zamonaviy standart)
BP tomonidan ishlab chiqilgan Cativa jarayoni endi yangi qurilmalarda yetakchi texnologiya hisoblanadi.
Asosiy yaxshilanishlarga quyidagilar kiradi:
- Iridium{0}}asosidagi yodid promotorli katalizator tizimi
- Reaksiya muhitida suv konsentratsiyasining pastligi
- Qo'shimcha mahsulot hosil bo'lishining kamayishi (masalan, metil asetat)
- Katalizatorning ishlash muddati va energiya samaradorligi yaxshilandi
Bu quyi oqimda samaraliroq tozalash va yuqori-soflikdagi muzli sirka kislotasini ishlab chiqarishni osonlashtiradi.
Tozalash va distillash
Sintezdan keyin xom sirka kislotasi quyidagilarni o'z ichiga oladi:
- Suv
- Metanol
- Metil asetat
- Katalizator qoldiqlarini kuzatib boring
Tozalash quyidagilarni o'z ichiga oladi:
- Engil{0}}distillashni tugatadi (metanol va uchuvchi moddalarni olib tashlash)
- Dehidratsiya distillashi (suvni juda past darajaga olib tashlash)
- Og'ir{0}}ajratish (organik aralashmalarni olib tashlash)
Yakuniy mahsulot kristallanishni oldini olish uchun 16,6 darajadan yuqori nazorat ostida harorat sharoitida zanglamaydigan po'latdan yasalgan idishlarda saqlanadi.
2-yoʻnalish – atsetaldegid oksidlanishi (eski jarayon)
Asetaldegid oksidlanishi metanol karbonillanishi dominant bo'lishidan oldin keng qo'llanilgan.
- Xom ashyo: etilen → asetaldegid → oksidlanish
- Katalizator: marganets yoki kobalt tuzlari
- Oksidlovchi: kislorod yoki havo
Cheklovlar:
- Karbonillanishga nisbatan past uglerod samaradorligi
- Yuqori qo'shimcha mahsulot shakllanishi
- Tonna uchun yuqori operatsion xarajatlar
Bu usul endi kichik yoki hududiy ishlab chiqarish korxonalari uchun cheklangan.
3-yo‘nalish – fermentatsiya (biologik ishlab chiqarish)
Fermentatsiya etanolni suyultirilgan sirka kislotasiga oksidlash uchun Acetobacter bakteriyalaridan foydalanadi.
- Odatda konsentratsiyasi: 5-15% sirka kislota eritmasi
- Xom ashyo: biomassadan etanol
- Jarayon: aerob biologik oksidlanish
Cheklovlar:
- Juda suyultirilgan chiqish keng distillashni talab qiladi
- Uzoq ishlab chiqarish tsikli
- Muzlik sirka kislotasini ommaviy ishlab chiqarish uchun iqtisodiy jihatdan mos emas
Bu yoʻl, asosan, sanoat muzli sirka kislotasidan koʻra, sirka va maxsus oziq-ovqat-yozuvlarida qoʻllaniladi.
Ishlab chiqarish yo'llarini taqqoslash
| Marshrut | Sanoat ulushi | Oddiy foydalanish | Asosiy afzallik | Cheklash |
|---|---|---|---|---|
| Metanol karbonillanishi (Cativa/Monsanto) | >90% | Ommaviy sanoat sirka kislotasi | Yuqori samaradorlik, kengayish mumkin | Katalizator narxi va korroziyani nazorat qilish |
| Asetaldegid oksidlanishi | <10% | Cheklangan hududiy ishlab chiqarish | Oddiy uskunalar | Past samaradorlik, ko'proq yon mahsulotlar |
| Fermentatsiya | <2% | Sirka va maxsus mahsulotlar | Qayta tiklanadigan xom ashyo | Juda suyultirilgan chiqish |
Ishlab chiqarish yo'nalishi mahsulot darajasiga qanday ta'sir qiladi
Barcha muzlik sirka kislotasi ishlab chiqarish usulidan qat'i nazar, bir xil kimyoviy tuzilishga ega (CH₃COOH). Ishlab chiqarishdagi farqlar asosan nopoklik darajasiga ta'sir qiladi.
- Sanoat darajasi: qoplamalar, to'qimachilik, kimyoviy moddalarda qo'llaniladi
- Oziq-ovqat darajasi (FCC): Oziq-ovqat mahsulotlarini qo'llash uchun boshqariladigan aralashmalar (E260)
- Reagent darajasi: laboratoriya va analitik foydalanish uchun yuqori tozalik
Tozalikka sintez yo'lining o'zi emas, balki boshqariladigan distillash va suvsizlanish jarayonlari orqali erishiladi.
TSS
1-savol: Muzlik sirka kislotasi bevosita reaktorlarda ishlab chiqariladimi?
Yo'q. Barcha jarayonlar birinchi navbatda suvli sirka kislotasini ishlab chiqaradi, keyinchalik u tozalanadi va suvsizlanadi.
2-savol: Nima uchun metanol karbonilatsiyasi keng qo'llaniladi?
Chunki u yuqori samaradorlik, bir tonna uchun arzon narx va kengaytiriladigan uzluksiz ishlab chiqarishni taklif etadi.
3-savol: Fermentatsiya sanoat muzli sirka kislotasi uchun ishlatilishi mumkinmi?
Yoʻq. Bu juda suyultirilgan eritmalar ishlab chiqaradi, ular iqtisodiy jihatdan muzlik darajasidagi ommaviy ishlab chiqarish uchun mos kelmaydi.
4-savol: Nima uchun muzli sirka kislotasini 16,6 darajadan yuqori haroratda saqlash kerak?
Chunki u bu harorat ostida qotib, ishlov berish va uzatish tizimlariga ta'sir qiladi.
Xulosa
Muzlik sirka kislotasining sanoat ishlab chiqarishi, birinchi navbatda, metanolni karbonillash texnologiyasiga, ayniqsa zamonaviy Cativa jarayoniga asoslangan. Asetaldegid oksidlanishi va fermentatsiya kabi muqobil usullar miqyosda yoki qo'llanilishida cheklangan. Sintez yo'lidan qat'i nazar, barcha mahsulotlar yuqori{2}}soflikdagi muz sirka kislotasiga erishish uchun tozalash va suvsizlanishdan o'tadi.sanoat, oziq-ovqat va laboratoriya foydalanish.
muzlik sirka kislotasi yetkazib beruvchi
