Àcid acètic: diferència entre les revisions

Contingut suprimit Contingut afegit
Ampliació
Línia 29:
 
=== Carbonilació del metanol ===
Aproximadament el 75% de l'àcid acètic fet a la indústria química és preparat per carbonilació del metanol. El 1913, l'empresa alemanya [[BASF]] descobrí que el [[metanol]], <chem>CH3OH</chem> es pot carbonilar, això és afegir un [[Carbonil|grup carbonil]], amb [[monòxid de carboni]], <chem>CO</chem>, i produir àcid acètic. [[BASF]] posà en funcionament la seva primera planta de carboniliació de metanol el 1960 utilitzant [[iodur de cobalt(II)]], <chem>CoI2</chem> com a [[catalitzador]], a temperatura al voltant de 250 °C i altes pressions (unes 10 000 psi). El procés té lloc en tres etapes:
 
<chem display="block">CH3OH \; + \; HI \; \longrightarrow \; CH3I \; + \; H2O</chem><chem display="block">CH3I \; + \; CO \; \longrightarrow \; CH3COI</chem><chem display="block">CH3COI \; + \; H2O \; \longrightarrow \; CH3COOH \; + \; HI</chem>
 
A la dècada de 1970, [[Monsanto]] desenvolupà un nou catalitzador de rodi. El 1986 la patent fou adquirida per [[BP Chemicals]], que desenvolupà el procés sota una pressió de reacció baixa (al voltant de 500 psi). El 1996, BP anuncià detalls sobre un nou avanç, el procés ''Cativa'', que utilitza un sistema de catalitzador basat en [[iridi]], <chem>[Ir(CO)_{2}I2]-</chem>, juntament amb diversos òxids de reni, ruteni i osmi. El sistema catalític d'iridi té una activitat més alta en comparació amb el procés de rodi, produeix menys subproductes i pot operar a nivells reduïts d'aigua (menys del 5% deamb el procés ''Cativa'' respecte el 14-15% amb el procés ''Monsanto''). A la dècada de 1980, [[Celanese]] desenvolupà la seva tecnologia ''Acid Optimization Plus'', millorant en gran mesura el procés de Monsanto. La tecnologia ''AO Plus'' s'aconseguí, en part, incrementant l'estabilitat del catalitzador de rodi afegint iodur inorgànic (principalment [[iodur de liti]]) en altes concentracions, permetent una reducció dràstica de la concentració d'aigua (aproximadament 4-5% d'aigua) al mateix temps que es mantenia una alta taxa de carbonilació. Chiyoda ha desenvolupat recentment un procés, ''Acetica'', que utilitza un sistema heterogeni de catalitzadors i un reactor de columna de bombolles, que produeix un rendiment d'àcid acètic superior al 99% del metanol.<ref name=":2">{{Ref-publicació|article=Acetic Acid Production and Manufacturing Process|llengua=en-GB|url=https://www.icis.com/resources/news/2007/10/31/9074780/acetic-acid-production-and-manufacturing-process/}}</ref>
 
=== Oxidació de l'etilè ===
Línia 49:
 
Showa Denko ha desenvolupat un procés de fase de vapor en un pas per a la producció d'àcid acètic per oxidació directa d'etilè. Es basa en un catalitzador basat en pal·ladi que conté tres components. La reacció es produeix en un reactor de llit fix a 150-160oC. La selectivitat a l'àcid acètic es creu que supera el 86%.<ref name=":2" />[[Fitxer:Cativa-process-catalytic-cycle.png|esquerra|miniatura|Procés Cativa]]
 
La producció mundial total d'àcid acètic verge s'estima en 5 Mt/a (milions de tones per any), aproximadament la meitat és produïda als [[Estats Units]]. La producció a [[Europa]] és aproximadament 1 Mt/a i va baixant, i 0,7 Mt/a són produïts al [[Japó]]. Altre 1,5 Mt és reciclat cada any, arribant el mercat mundial total a 6,5 Mt/a.<ref>{{ref-publicació|títol= Production report |publicació= Chem. Eng. News | publication-date = 11 juliol 2005 |pàgines= p.&nbsp;67–76}}</ref><ref name='suresh'>{{citar ref|cognom= Suresh |nom= Bala |any= 2003 | url = http://www.sriconsulting.com/CEH/Public/Reports/602.5000/ |capítol= Acetic Acid |títol= Chemicals Economic Handbook |pàgines= 602.5000 | editorial= SRI International}}</ref> Els dos majors productors d'àcid acètic verge són [[Celanese]] i [[BP]]. Altres productors importants són [[Millennium Chemicals]], [[Sterling Chemicals]], [[Samsung]], [[Eastman Chemical Company]] i [[Svensk Etanolkemi]].
=== Oxidació de butà ===
L'oxidació de butà i nafta lleugera (que conté majoritàriament pentans i hexans) es porta a terme a 160-200 oC. L'oxidació es pot realitzar catalíticamente, generalment en presència de cobalt o manganès, o no catalíticament. Els principals productes són l'àcid acètic i la 2-propanona. També s'obtenen altres productes orgànics com l'etanol, el metanol, els àcids fòrmic, propiònic i butíric. El 2001, Sabic anuncià la seva intenció de construir una planta de semi-fàbrica d'àcid acètic de 30.000 tones / any basada en un procés propietari d'oxidació catalítica. Segons les patents de Sabic, l'età s'oxida amb oxigen pur o amb aire a temperatures que van des de 150-450 ° C i a pressions de 15-750 psi, per formar àcid acètic. El nou sistema catalitzador de Sabic, que és una barreja calcinada d'òxids de Mo, V, Nb i Pd, permet seleccionar selectivitat a àcid acètic fins al 71%. La combinació d'aquesta tecnologia amb l'età de baix cost pot fer que l'economia de producció sigui competitiva amb la tecnologia de carbonilació de metanol.<ref name=":2" />
 
La producció mundial total d'àcid acètic verge s'estima en 5 Mt/a (milions de tones per any), aproximadament la meitat és produïda als [[Estats Units]]. La producció a [[Europa]] és aproximadament 1 Mt/a i va baixant, i 0,7 Mt/a són produïts al [[Japó]]. Altre 1,5 Mt és reciclat cada any, arribant el mercat mundial total a 6,5 Mt/a.<ref>{{ref-publicació|títol= Production report |publicació= Chem. Eng. News | publication-date = 11 juliol 2005 |pàgines= p.&nbsp;67–76}}</ref><ref name='"suresh'">{{citar ref|cognom= Suresh |nom= Bala |any= 2003 | url = http://www.sriconsulting.com/CEH/Public/Reports/602.5000/ |capítol= Acetic Acid |títol= Chemicals Economic Handbook |pàgines= 602.5000 | editorial= SRI International}}</ref> Els dos majors productors d'àcid acètic verge són [[Celanese]] i [[BP]]. Altres productors importants són [[Millennium Chemicals]], [[Sterling Chemicals]], [[Samsung]], [[Eastman Chemical Company]] i [[Svensk Etanolkemi]].
 
== Aplicacions i usos ==