Производство уксусной кислоты

1. Введение 2
2. Теоретические основы производства уксусной кислоты………………………….. 4
2.1 Физико-химические свойства уксусной кислоты……………………………….....6
2.2 Применение уксусной кислоты……………………………………………………..7
3. Основные способы получения уксусной кислоты………………………………....10
3.1 Получение уксусной кислоты окислением ацетальдегида
3.2 Получение уксусной кислоты окислением н-бутана
3.3 Производство уксусной кислоты окислением н-бутенов
3.4 Производство уксусной кислоты из метанола и оксида углерода
4. Заключение
5. Литература

Весь текст будет доступен после покупки

Уксусная кислота (CH?COOH, этановая кислота) является одним из важнейших карбоновых кислот, занимая ключевое положение в современной химической промышленности. Обладая уникальными химическими свойствами – способностью выступать как растворитель, реагент и промежуточный продукт – она находит широчайшее применение в производстве полимеров (в первую очередь, поливинилацетата и термопластичного ацетата целлюлозы), фармацевтических субстанций, сложных эфиров для пищевой и парфюмерно-косметической отраслей, гербицидов и многих других продуктов.
Актуальность темы данной курсовой работы обусловлена непрерывно растущим глобальным спросом на уксусную кислоту, который в свою очередь стимулирует совершенствование технологий её получения. Исторически производство эволюционировало от биологических методов (окисления этанола уксуснокислыми бактериями) через химические синтезы (например, окисление ацетальдегида) к современному, доминирующему на рынке методу – карбонилированию метанола (процесс Монсанто, а затем Cativa®). Каждый из этих методов имеет свои экономические, экологические и технологические особенности, что делает их сравнительный анализ чрезвычайно важным.
Целью курсовой работыявляется комплексный анализ современных промышленных методов производства уксусной кислоты.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующиезадачи:
1. Изучить свойства уксусной кислоты
2. Описать способы получения уксусной кислоты
3. Раскрыть особенности применения уксусной кислоты
Объектом исследования выступает промышленное производство уксусной кислоты.
Предметом – технологические схемы, параметры процессов и их сравнительная эффективность.

Весь текст будет доступен после покупки

2. Теоретические основы производства уксусной кислоты.
2.1 Физико-химические свойства уксусной кислоты.

Карбоновые кислоты - органические соединения, содержащие одну или несколько карбоксильных групп –СООН, связанных с углеводородным радикалом. Карбоксильная группа сочетает в себе две функциональные группы – карбонил и гидроксил, взаимно влияющие друг на друга: кислотные свойства карбоновых кислот обусловлены смещением электронной плотности к карбонильному кислороду и вызванной этим дополнительной (по сравнению со спиртами) поляризации связи О–Н.
Растворимость в воде и высокие температуры кипения кислот обусловлены образованием межмолекулярных водородных связей.
С увеличением молекулярной массы растворимость кислот в воде уменьшается.
Карбоновые кислоты проявляют высокую реакционную способность. Они вступают в реакции с различными веществами и образуют разнообразные соединения, среди которых большое значение имеют функциональные производные, т.е. соединения, полученные в результате реакций по карбоксильной группе.
Уксусная кислота (этановая кислота) представляет бесцветную жидкость с резким запахом, с температурой кипения 118,1°С, температурой плавления 16,75°С и плотностью 1,05 т/м3. Безводная, так называемая «ледяная» уксусная кислота образует за счет водородных связей димер циклического строения.

Критическая температура составляет 321,6°С. Уксусная кислота смешивается во всех отношениях с этанолом, диэтиловым эфиром, бензолом и другими органическими растворителями и с водой. Растворяет некоторые неорганические и органические вещества, например, серу, фосфор, ацетаты целлюлозы. С воздухом уксусная кислота образует взрывчатые смеси с пределами воспламенения от 3,3 до 22,0% об. Температура вспышки равна 34°С, температура самовоспламенения 354°С.
Уксусная кислота слабая. Константа ее диссоциации 1,75·10-5. Образует многочисленные растворимые в воде соли (ацетаты) и этерифицируется спиртами с получением сложных эфиров. Уксусная кислота обладает высокой коррозионной активностью по отношению ко многим металлам, особенно в парах и при температуре кипения, что необходимо учитывать при выборе материалов для аппаратуры. В ледяной кислоте стойки как на холоде, так и при температуре кипения, алюминий, кремнистый и хромистый чугуны, некоторые сорта нержавеющей стали, но разрушается медь. Техническая уксусная кислота обладает большей коррозионной активностью, которая усиливается в контакте с воздухом. Из неметаллических материалов стойки по отношению к уксусной кислоте специальные сорта керамики и эмали, кислотоупорные цементы и бетоны и некоторые виды полимерных материалов (полихлорвиниловые и фенолальдегидные пластмассы). Ингибитор коррозии в растворах уксусной кислоты — перманганат калия.
В парах уксусная кислота обладает раздражающим действием на дыхательные пути, ПДК для нее составляет 5 мг/м3.
Синтетическая пищевая уксусная кислота – легковоспламеняющаяся жидкость, по степени воздействия на организм относится к веществам 3-го класса опасности. При работе с уксусной кислотой следует применять индивидуальные средства защиты (фильтрующие противогазы). Первая помощь при ожогах - обильное промывание водой.
Синтетическую пищевую уксусную кислоту заливают в чистые железнодорожные цистерны, автоцистерны с внутренней поверхностью из нержавеющей стали, в контейнеры, емкости и бочки из нержавеющей стали вместимостью до 275 дм3, а также в стеклянные бутыли и полиэтиленовые бочки вместимостью до 50 дм3. Полимерная тара пригодна для залива и хранения уксусной кислоты в течение одного месяца. Синтетическую пищевую уксусную кислоту хранят в герметичных резервуарах из нержавеющей стали. Контейнеры, емкости, бочки, бутыли и полиэтиленовые фляги хранят в складских помещениях или под навесом.
Не допускается совместное хранение с сильными окислителями (азотная кислота, серная кислота, перманганат калия и др.).
Транспортируется ж/д цистернах, изготовленных из нержавеющей, стали марки 12Х18H10Т или 10Х17H13М2Т, с верхним сливом.

Весь текст будет доступен после покупки

1. А. Ф. Шуплецов, В. М. Зуев Организация деятельности рынка торговли промышленными химикатами, характеристика и оценка роли России по видам продукции, представленной в ассортименте промышленных химикатов // ПСЭРС. 2025. №3 (61). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/organizatsiya-deyatelnosti-rynka-torgovli-promyshlennymi-himikatami-harakteristika-i-otsenka-roli-rossii-po-vidam-produktsii (дата обращения: 09.02.2026).
2. Андрусенко Светлана Федоровна, Бегдай Инна Владимировна Разработка оптимальных методов регенерации полужидкой питательной среды // Наука. Инновации. Технологии. 2016. №1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/razrabotka-optimalnyh-metodov-regeneratsii-poluzhidkoy-pitatelnoy-sredy (дата обращения: 09.02.2026).
3. Васильева Елена Александровна, Рабинович Галина Юрьевна Оптимизация процесса получения нового биоконсерванта для силосования многолетних трав // Бюллетень науки и практики. 2019. №9. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/optimizatsiya-protsessa-polucheniya-novogo-biokonservanta-dlya-silosovaniya-mnogoletnih-trav (дата обращения: 09.02.2026).
4. Ву Тхи Хонг Ньунг, Морозкина Светлана Николаевна, Успенская Майя Валерьевна ВЛИЯНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ НА ПОЛУЧЕНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКИ НАНОВОЛОКОН ПВС // Известия СПбГТИ (ТУ). 2022. №60 (86). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-kontsentratsii-uksusnoy-kisloty-na-poluchenie-i-harakteristiki-nanovolokon-pvs (дата обращения: 09.02.2026).
5. Вураско Алеся Валерьевна, Минакова Анастасия Рашитовна, Симонова Елена Игоревна Рекуперация отработанных варочных растворов при окислительно-органосольвентных варках недревесного растительного сырья // Химия растительного сырья. 2019. №3. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/rekuperatsiya-otrabotannyh-varochnyh-rastvorov-pri-okislitelno-organosolventnyh-varkah-nedrevesnogo-rastitelnogo-syrya (дата обращения: 09.02.2026).

Весь текст будет доступен после покупки