醋酸钠合成1VIP免费

利用醋酸废水生产醋酸钠工艺1概述在冰醋酸生产中，醋酸精制环节由于精馏浓缩，会产生一定量的醋酸废水。醋酸废水中含有的物质主要有乙酸、甲酸、乙醛、杂脂等物质，一般情况下，醋酸废水中总酸含量约为33%(其中乙酸含量约为30%，甲酸含量约为3%)，还有少量乙醛、杂脂和其它有机杂质，水占66%左右。在大多数冰醋酸生产装置中，醋酸废水作为工业三废之一直接排放。从而导致排水总沟废水pH值降低，造成环境污染。1.1醋酸醋酸(AceticAcid)，学名乙酸，分子式为CHCOOH，简写HAc，分子量60.04。醋酸是羧酸类中除蚁酸外构造最简单的酸，同时也是用途最广的一种有机酸。最初发现于食用的醋中，3内含醋酸约3〜6%的成分，醋酸的名称即由此而来。醋酸是无色的液体，熔点16.7°C，沸点188°C，在0°C时的密度为1086kg/m3。纯的醋酸在低于熔点时结成冰状物，为无色吸湿性的结晶体，故又名冰醋酸。醋酸有强烈刺激性酸味，有腐蚀性，对皮肤有刺激痛和灼伤作用，近沸点温度时，发出弱光辉的微蓝色火焰而燃烧，生成二氧化碳和水蒸汽。醋酸是弱酸，能与碱类起中和作用，生成醋酸盐。例如醋酸与烧碱或纯碱起中和作用生成醋酸钠。醋酸也能和醇类起酯化作用，生成各种酯类。醋酸容易与水相混和，醋酸对于氧化剂很安定，在常温下也不会被强氧化剂(如重铬酸钾与硫酸的混合物和高锰酸钾等)所氧化。1.2醋酸钠醋酸钠(Sodiumacetate),又称乙酸钠，无水醋酸钠分子式CHCOONa，简写NaAc，分子量82.0。含有三个结晶水的醋酸钠分子式3CHCOONa・3HO,简写NaAc・3HO,分子量136.108，为无色无味的结晶体，无毒，有吸湿性，暴露于潮湿空气中易潮解，于干燥空气中322易风化，风化后呈白色粉末，可燃。三水醋酸钠易溶于水和乙醚，微溶于乙醇。水溶液呈弱碱性。三水醋酸钠的密度为1450kg/m3,熔点58C，自燃点607.2C，于123°C时脱去3分子水。无水醋酸钠的密度为1528kg/m3，熔点324C。醋酸钠主要用于印染工业、肉类防腐、医药、照相、电镀、鞣革、化学试剂及有机合成等，具有一定的市场潜力。2利用醋酸废水生产醋酸钠2.1醋酸钠的通常制备方法在实验室中，通常用15%〜40%的稀醋酸，加入适量纯碱或烧碱发生中和作用，然后将反应后的溶液蒸浓，醋酸钠即结晶而出，反应式如下：NaCO+2CHCOOH—2CHCOONa+HO+COf233322NaOH+CHCOOH—CHCOONa+HO332在工业生产中，一般也是利用该原理生产醋酸钠。2.2利用醋酸废水进行制备醋酸钠结合原料来源的容易情况，选择了如下物品作为实验的主要原料：醋酸废水（乙酸含量为30％左右，本公司三废之一），烧碱（片状，工业级，本公司产品）。选用片状烧碱的原因是由于烧碱带入的水分很少，可以提高反应液中醋酸钠的浓度，大大减少后续工序蒸发浓缩的蒸汽消耗。在实验中的主反应是：CHCOOH+NaOH—CHCOONa+HO332在研究实验中我们发现，除了乙酸与烧碱发生的主反应生成醋酸钠外，在反应温度升高的条件下还产生了不同于醋酸气味的刺激性气体，并且还生成了树脂状物质，经过进一步的研究分析，其原因主要是醋酸废水中还有乙醛、杂脂等物质，所以除了主反应外，还发生了如下副反应：HCOOH+NaOH—HCOONa+HO2222CHCHO—CHCHOHCHCHO（B—羟基丁醛）332CHCHOHCHCHO—CHCH=CHCHO（a,B—丁烯醛）+H2O323由于烧碱的引入，具有a氢原子的乙醛经过羟醛缩合生成B—羟基丁醛，B—羟基丁醛脱水生成a,B—丁烯醛，乙醛还可以与a,B—丁烯醛继续进行羟醛缩合、脱水，最后生成分子量较高的树脂状物质。该反应生成的树脂状物质对产品外观有一定的影响，应通过过滤等方法除去。醋酸废水中的杂脂在烧碱存在下还有如下副反应发生：RCOOR'+NaOH—RCOONa+R'OH式中R,R'为烷基。2.3最佳工艺条件确定2.3.1投料比与投料方式根据实验物资的来源容易程度和成本的高低,确定了醋酸废水适当过量。这样即能让成本相对较高的烧碱充分反应,同时还可以避免因为烧碱过量导致副反应的发生。醋酸废水中醋酸过量5%左右比较合适。同样基于减少副反应的发生的道理,投料方式采用先一次加足醋酸废水,然后缓慢加入烧碱,让加入的烧碱能及时完全反应,减少副反应的发生。2.3.2反应温度醋酸与烧碱的反应是酸碱中和反应,有大量的热量放出,从而导致反应液温度升高...