Ecetsav

Termék áttekintése

Ecetsav, közismertebb nevén ecetsav, a legelterjedtebb szerves monokarbonsav és alapvető ömlesztett szerves vegyi alapanyag. A kereskedelemben kapható termékek főként három kategóriába sorolhatók: ipari minőségű jégecet, élelmiszeripari minőségű ecetsav és híg ecetsavoldat. A 99% feletti nagy tisztaságú ecetsav környezeti hőmérsékleten jégszerű kristályokká szilárdul, innen ered a jégecet elnevezés.

A tiszta termék színtelen, átlátszó folyadék, erősen csípős savanyú szaggal, erősen illékony, és a szerves karbonsavak jellegzetes tulajdonságait mutatja. Részt vehet különféle szerves reakciókban, beleértve az észterezést, semlegesítést, oxidációt és dehidratációt.

Az ecetsav bármilyen arányban elegyedik vízzel, etanollal és glicerinnel, acetonban kevéssé oldódik, és a legtöbb nem poláros szerves oldószerben oldhatatlan. Kiváló teljesítményt nyújt a savasság beállításában, az észterezési szintézisben, a korróziógátlásban és a bakteriosztázisban, az oldószerben való oldásban és a pH pufferelésben. Ez a legszélesebb körben használt alapvető szerves sav nyersanyag a vegyi rost-, bevonat-, gyógyszer-, élelmiszer-, finomvegy- és vízkezelő iparban. A termékeket tisztaság, szennyeződés-ellenőrzés és megfelelőségi minősítések alapján osztályozzák. Az ipari és élelmiszeripari felhasználási osztályok szigorúan megkülönböztetve vannak, hogy megfeleljenek a különféle vegyipari termelési és polgári feldolgozási munkakörülményeknek.

Alapvető paraméterek

Ipari szintézis eljárások ecetsavhoz

1. Metanolos karbonilezés

A reakció elve: A metanol szén-monoxiddal reagál nemesfém-katalizátoron keresztül karbonilezés útján, és közvetlenül ecetsavat állít elő.

1.1 Monsanto folyamat

Katalizátor: ródium-jód katalitikus rendszer (Rh-alapú); kokatalizátor: metil-jodid

Reakciókörülmények: Hőmérséklet 150-200 fok, össznyomás 3-4 MPa; viszonylag enyhe működési feltételek

Előnyök: Magas reakciószelektivitás

Hátrányok: A ródium fém drága; a rendszerben lévő jodidok súlyos berendezéskorróziót okoznak; A katalizátor deaktiválódik, ezért stabilizátorokra van szükség.

1.2 Cativa® folyamat

Katalizátor: Iridium-jód katalitikus rendszer (Ir-alapú); kokatalizátor: metil-jodid

Reakciókörülmények: Hőmérséklet 170-190 fok, nyomás 2,8-3,5 MPa

Jellemzők: Magasabb katalitikus hatásfok, kiváló katalizátorstabilitás; lényegesen kevesebb melléktermék a ródium alapú Monsanto eljáráshoz képest; jobb CO-felhasználás és alacsonyabb termelési költségek. A jodid által kiváltott berendezések korróziója azonban továbbra is probléma.

A metanol karbonilezési útvonalainak közös jellemzői

A metanol és a szén-monoxid alapanyagai széles körben elérhetők; Az ecetsavhozam metanolra vonatkoztatva eléri a 99%-ot.

A reakcióközeg jodidokat tartalmaz és erősen korrozív; A reaktoroknak és csővezetékeknek kiváló minőségű korrózióálló speciális ötvözeteket kell alkalmazniuk, mint például a Hastelloy.

Ez az útvonal adja a globális ecetsavtermelés legnagyobb részét.

2. Acetaldehid oxidáció

Reakcióelv: Az acetaldehid folyékony fázisú oxidáción megy keresztül oxigénnel, amelyet mangán-acetát katalizál, így ecetsav keletkezik.

Katalizátor: Folyékony fázisú katalizátor mangán-acetát

A folyamat jellemzői:

Kiforrott, bevált technológia alacsony üzemépítési akadályokkal.

Az acetaldehid alapanyag beszerzési költsége magas; A teljes előállítási költség magasabb, mint a metanol karbonilezése.

Szigorú biztonsági ellenőrzés kötelező: a reakció hőmérsékletét, az oxigén betáplálási sebességét és a rendszer oxigénkoncentrációját szigorúan ellenőrizni kell az acetaldehid-oxigén keverékek robbanásveszélyének elkerülése érdekében.

Csak részleges regionális erőművek működnek; manapság nem épülnek új nagyipari egységek.

3. Könnyű szénhidrogének folyékony fázisú oxidációja

Az n-butánt komplex szabad gyökös oxidáció alapanyagaként használják. Egyszerűsített általános reakció:

Nyersanyag: n-bután vagy benzin (kevert könnyű alkánok); a kobaltsók és a mangánsók oxidációs katalizátorként szolgálnak.

A folyamat jellemzői:

Alacsony beszerzési költség a szénhidrogén alapanyagokhoz.

Komplex termékösszetétel: az ecetsav mellett nagy mennyiségű melléktermék keletkezik, beleértve a hangyasavat, propionsavat, vajsavat, ketonokat és észtereket. Hosszú elválasztás-tisztító áramlás magas energiafogyasztással.

Erősen korrozív kevert szerves-sav közeg, igényes, magas specifikációjú berendezési anyagok.

Csak kis léptékben alkalmazzák az alacsony költségű olaj- és gázforrásokkal rendelkező régiókban; nem egy általános gyártási folyamat.

Termék fokozatok

1. Osztályozás alkalmazási mező szerint

1.1 Ipari minőségű ecetsav (ipari felhasználású jégecet)

Végrehajtási szabvány: GB/T 1628-2020Jégecet ipari használatra

Főbb alkalmazások: Szerves kémiai szintézis; vinil-acetát, acetátok, ecetsavanhidrid, klór-ecetsav gyártása; bevonatok, nyomtatás-festés, bőrkezelés és egyéb vegyipari gyártási forgatókönyvek.

Fontos szabályozási megjegyzés: Az ipari minőségű jégecet ipari nyersanyag. A nemzeti szabályozás kifejezetten tiltja annak használatát az élelmiszer-gyártási kapcsolatokban; élelmiszer-adalékanyagként nem alkalmazható. Az ecet vagy fűszerek hozzákeverése illegális.

Főbb szabályozott indikátorok: Ecetsavtartalom, nedvesség, hangyasav, acetaldehid, propionsav, párolgási maradék, vasion, kálium-permanganát idő és egyéb ipari szennyeződések. Az élelmiszerbiztonságra vonatkozó határértékek, például a nehézfémek és az arzén nem szabályozottak.

1.2 Élelmiszer-minőségű ecetsav (élelmiszer-adalékanyagú jégecet)

Végrehajtási szabvány: GB 1886.10-2015Nemzeti élelmiszerbiztonsági szabvány - Élelmiszer-adalékanyag: jégecet

Főbb alkalmazások: Élelmiszer-feldolgozási savanyúság-szabályozó (kivéve az ecetgyártást; a nemzeti szabvány szerint jégecetet nem szabad ecethez használni). Italokban, konzervekben, összetett fűszerekben és más élelmiszerrendszerekben használják a savasság beállítására.

Alapmutatók: Ecetsav-tartalom 99,5% vagy annál nagyobb; az ellenőrzött indikátorok közé tartozik a kristályosodási pont, a párolgási maradék, a kálium-permanganát teszt, a nehézfém-ólom és az arzén; természetességi arány (erjesztett ecetsav aránya) 95,0% vagy annál nagyobb. Az élelmiszer-minőségű termékeknek élelmiszer-adalékanyag gyártási engedéllyel kell rendelkezniük.

1.3 Gyógyszerészeti minőségű ecetsav

Szabványos állapot: Nincs független nemzeti szabvány a gyógyszerészeti minőségű ecetsavra Kínában. A gyógyszerészeti felhasználásra szánt jégecet általában megfelel a Kínai Népköztársaság Gyógyszerkönyve (ChP) gyógyszerészeti segédanyagokra vonatkozó szabványának.

Főbb alkalmazások: Gyógyszerszintézis közbenső termék, gyógyászati ​​oldószer, helyi fertőtlenítőszerek alapanyaga; API szintézis és gyógyszerkészítmény gyártás.

Főbb ellenőrzött indikátorok: A főkomponens-tartalom mellett szigorúan ellenőrzik a nehézfémeket, az oxidálható anyagokat, a maradék oldószereket és a mikrobiális határértékeket. A termékeknek meg kell felelniük a gyógyszerészeti segédanyag minősítési követelményeknek. A közönséges ipari minőségű ecetsav nem helyettesíthető közvetlenül.

1.4 Reagens minőségű ecetsav (kémiai reagens jégecet)

Végrehajtási szabvány: GB/T 676-2007Kémiai reagens - ecetsav (jégecet)

Főbb alkalmazások: Laboratóriumi kutatás, analitikai tesztelés és kémiai kísérletek; GR (garantált reagens), AR (analitikai reagens), CP (kémiai tisztaságú) kategóriákra osztva.

Főbb ellenőrzött indikátorok: főkomponens-tartalom, kristályosodási pont, párolgási maradék, klorid, szulfát, vas, réz, ólom és egyéb szennyeződések; a laboratóriumi analízis tisztasági követelményeire irányul.

2. Osztályozás tisztasági specifikáció szerint

2.1 Ipari felhasználású jégecet (GB/T 1628-2020) tisztasági fokozatok

A GB/T 1628‑2020 a Ⅰ és a Ⅱ típust határozza meg, amelyek megfelelnek a hagyományos jelöléseknek: kiváló minőségű, első osztályú és minősített osztály.

Kiváló minőségű (Ⅰ típus): Az ecetsav tömeghányada 99,8% vagy annál nagyobb; nedvesség 0,15% vagy annál kisebb; hangyasav 0,03% vagy annál kisebb; acetaldehid Legfeljebb 0,02%; propionsav Legfeljebb 0,05%; kálium-permanganát idő 120 perc vagy nagyobb; vas Legfeljebb 0,00004%. Csúcskategóriás kémiai szintézishez használható.

Első fokozat (Ⅱ típus): Az ecetsav tömeghányada 99,5% vagy annál nagyobb; nedvesség 0,20% vagy annál kisebb; hangyasav Legfeljebb 0,05%; acetaldehid Legfeljebb 0,03%; propionsav Legfeljebb 0,08%; kálium-permanganát idő 30 perc vagy nagyobb; vas Legfeljebb 0,0002%. Az általános célú kémiai szintézis főbb specifikációja.

Minősített fokozat: Az ecetsav tömeghányada 98,0% vagy annál nagyobb. Alacsony tisztasági követelményekkel járó durva feldolgozási forgatókönyvekhez használják.

2.2 Vegyi reagens minőségű jégecet (GB/T 676-2007) tisztasági fokozatok

Garantált reagens (GR): ecetsav tömeghányad 99,8% vagy annál nagyobb; kristályosodási pont 16,0 fok vagy annál nagyobb . Nagy pontosságú tudományos kutatásokhoz és nyomelemzésekhez.

Analitikai reagens (AR): 99,5% vagy nagyobb ecetsav tömeghányad; kristályosodási pont 15,1 fok vagy annál nagyobb. Rutin laboratóriumi elemzésekhez és tudományos kísérletekhez.

Kémiai tisztaság (CP): ecetsav tömeghányad 99,0% vagy annál nagyobb; kristályosodási pont 14,8 fok vagy annál nagyobb. Általános tanítási kísérletekhez és közönséges szintézis tesztekhez.

Ipari lánc upstream és downstream

Az ecetsav a szerves kémia alapvető alapanyaga a nagyméretű, jól támogatott és zárt hurkú ipari láncokkal. A fő nyersanyagok közé tartozik a metanol, a szén-monoxid, az etanol, a katalizátorok és a tisztított víz. A downstream ágazatok a finomvegyipart, az élelmiszer-feldolgozást, a vegyi szálas textíliákat, a bevonógyanták gyártását, a gyógyszergyártást, a környezetvédő vízkezelést, a napi használatú könnyűipart és sok más iparágat foglalnak magukban.

Felfelé irányuló nyersanyagok: metanol, szén-monoxid, ipari etanol, katalitikus adalékok, tisztított víz, rektifikációs és finomító segédanyagok

Downstream termékágazatok: acetát alapanyagok, poliészter vegyi rost alapanyagok, élelmiszerek savasságát szabályozó szerek, antiszeptikumok és tartósítószerek, ipari tisztító- és rozsdaeltávolító szerek, bevonó oldószerek, gyógyszerészeti intermedierek, vízkezelési pH-szabályozók, finom szerves szintézis alapanyagai

Biztonsági, tárolási és szállítási alapismeretek

Az ecetsav gyúlékony, korrozív és illékony, veszélyes vegyi anyag, erős irritációval és mérsékelten korrozív. Az illékony gőzök robbanásveszélyes gázelegyeket alkothatnak. A tárolásnak, szállításnak és kezelésnek szigorúan be kell tartania a veszélyes vegyi anyagokra vonatkozó előírásokat; a tűzforrásokat, a magas hőmérsékletet és az összeférhetetlen anyagokat a műveletek során kerülni kell.

Tárolási előírások: Tárolja a veszélyes vegyi anyagoknak szánt, hűvös, szellőző, árnyékolt és termosztatikusan szabályozott raktárakban. A raktári hőmérsékletet szigorúan ellenőrizni kell, hogy megakadályozzuk az elpárolgást és a magas hőmérsékleten történő kitágulást. A tartályokat teljesen le kell zárni, hogy elkerüljük az illékony anyagok elvesztését és a nedvesség okozta károsodást. Külön zónákban tárolandó; soha ne tárolja együtt erős lúgokkal, erős oxidálószerekkel, fémporokkal vagy gyúlékony-robbanó anyagokkal, hogy elkerülje az heves reakciókat, a hőkibocsátást vagy az égési kockázatokat. Tartsa távol tűzforrásoktól, hőforrásoktól és statikus elektromosságtól; nyílt láng használata szigorúan tilos.

Szállítási előírások: Meg kell felelni a tűzveszélyes-folyékony veszélyes vegyi anyagokra vonatkozó kizárólagos szállítási szabványoknak; a szállítójárműveknek veszélyes anyagokkal kapcsolatos üzemeltetési képesítéssel kell rendelkezniük. Szállítás közben tartsa távol a napfénytől és a túlmelegedéstől; megakadályozza a felborulást és a szivárgást. A csomagoknak és a tartályoknak jól lezártnak és biztonságosan rögzítve kell maradniuk, hogy elkerüljék a rázkódás okozta szivárgást. Tilos erős lúgokkal, oxidálószerekkel, gyúlékony-robbanásveszélyes árukkal vagy élelmiszerrel kapcsolatos rakományokkal együtt szállítani a biztonsági kockázatok és a keresztszennyeződés elkerülése érdekében.

Biztonsági tulajdonságok: Környezeti hőmérsékleten illékony; a gőzök irritálóak és gyúlékonyak. A folyadék maró égési sérüléseket okoz a bőrön, a nyálkahártyán és a szemen. Fémekkel érintkezve hidrogéngáz képződhet, ami robbanás-tűzveszélyes. A kezelőknek saválló védőruházatot, védőszemüveget, saválló kesztyűt és gázelhárító légzésvédőt kell viselniük. A munkaterületeket jól szellőztetni kell, és vészzuhany- és szemmosó berendezéssel kell felszerelni. Bőrrel vagy szemmel való érintkezés esetén azonnal öblítse le nagy mennyiségű folyó vízzel. A szabványos működés és a megfelelő tárolás és szállítás elkerülheti a biztonsági kockázatokat.

Gyakran Ismételt Kérdések (GYIK)

Q:Mi a különbség a jégecet és a híg ecetsav között, és hogyan kell kiválasztani?

A:Mindkettő fő összetevője az ecetsav. A különbségek a koncentrációban, a fizikai állapotban és az alkalmazható forgatókönyvekben rejlenek. A jégecet nagy tisztaságú termék, legfeljebb 99%, alacsony hőmérsékleten kikristályosodásra hajlamos, erősen illékony és korrozív. Ipari szintézishez, oldószeres finomításhoz és nagy pontosságú reakciókörülményekhez használják. A híg ecetsav egy hígított, alacsony koncentrációjú oldat, enyhébb tulajdonságokkal, alacsonyabb korrozivitású és könnyebben kezelhető, főként tisztításhoz, egyszerű savbeállításhoz, tartósításhoz és egyéb általános célú forgatókönyvekhez. Válassza ki a terméket a kívánt savasság, reakciópontosság és a helyszíni biztonsági feltételek alapján.

Q:A jégecet alacsony hőmérsékleten kristályosodik és megszilárdul; hogyan kell rendesen kiolvasztani?

A:A nagy tisztaságú jégecet olvadáspontja 16,6 fok; a hideg őszi-téli körülmények között a megszilárdulás normális fizikai jelenség, és nem rontja a termék tisztaságát vagy minőségét. Lassan olvaszt fel meleg vizes vízfürdővel vagy a raktári hőmérséklet emelésével. Soha ne alkalmazzon közvetlen nyílt lángos melegítést vagy gyors túlmelegedést, ami elpárolgáshoz, túlnyomásos táguláshoz és biztonsági kockázatokhoz vezethet. Felolvadás után használat előtt jól rázza fel.

Q:Melyek a fő különbségek és a felhasználási tilalmak az ipari és az élelmiszeripari minőségű ecetsav között?

A:Kémiailag azonosak. A legfontosabb hiányosságok a szennyeződés-ellenőrzés pontossága, a káros maradékanyag-határértékek és a megfelelőségi minősítések. Az ipari minőségű termékek az ipari termelési mutatókat célozzák meg; nyomokban tartalmaznak aldehideket, nehézfémeket és egyéb nem élelmiszer jellegű szennyeződéseket, csak ipari gyártáshoz. Soha nem használható élelmiszer-feldolgozásra, vendéglátóipari fűszerezésre vagy gyógyszerekkel való érintkezésre. Az élelmiszer-minőségű ecetsav többszörös mélyrektifikáción és tisztításon megy keresztül, szigorúan ellenőrzött veszélyes maradékanyagokkal, és rendelkezik élelmiszer-megfelelőségi minősítéssel. Használható italok, konzervek és összetett fűszerek savasságának beállítására. Kína világszerte vezető kapacitással büszkélkedhet az ecetsavipar terén. Az alapvető metanol-karbonilezési technológia hazai szinten kiforrott, teljes támogató ipari láncokkal. A nagyüzemi tömeggyártási képesség stabil tisztasági és költségelőnyöket biztosít, kielégítve a hazai ipari termelési, élelmiszer-feldolgozási, valamint a tömeges export igényeket. Kína a világ egyik fő ecetsav-termelési és -ellátási bázisa.