نوشته‌ها

روش های تولید کربن فعال

روش های تولید کربن فعال

روش های تولید کربن فعال:

کربن فعال نوعی از کربن می باشد که دارای قدرت جذب کنندگی بالا برای گاز ها ، بخارات و جامدات کلوییدی در فاز گاز یا فاز مایع می باشد . کربن فعال یک ماده شیمیایی مهمی می باشد که برای صنایع بسیاری که جذب بعضی از گاز ها و بخارات در تصفیه واکنش های شیمیایی حاوی کاتالیزور لازم است ، به صورت گسترده به کار می رود. در این مقاله به بررسی روش تولید کربن فعال می پردازیم .

 

 

کاربرد و موارد مصرف کربن فعال:

  • کربن فعال به طور گسترده جهت رنگ زدایی و تصفیه مایعات حاوی مقدار کمی از مواد آلی به کار می رود.
  • همچنین در تصفیه آب مورد استفاده قرار می گیرد
  • کربن فعال در استخراج و تخلیص طلا و نقره به کار می رود.
  • به طور وسیع به عنوان کاتالیزور در صنایع شیمیایی کاربرد دارد.
  • جهت جذب گاز ها و بخارات استفاده می شود.
  • کربن فعال در صنایع دارویی نیز مصرف می شود
  • همچنین در رنگ زدایی روغن های گیاهی و یا روغن نباتی به کار می رود.

مواد اولیه خام کربن فعال:

  • زغال سنگ قیری
  • استخوانها
  • سبوس برنج
  • لیگنیت (زغال سنگ قهوه ای که مقدار کربن خالص آن ۶۰ تا ۷۵ درصد تجاوز نمی کند)
  • تورب (زغال سنگ نارس)
  • پوست های پکان (درخت گردوی آمریکایی)
  • پسماند های نفت خام

روش های تولید کربن فعال

نمودار روش تولید کربن فعال 

 

 

 

روش تولید کربن فعال:

 

تمام مراحل تولید کربن فعال در عملیات زیر خلاصه می شود:

  • مخلوط کردن مواد اولیه
  • حرارت دادن در کوره جهت فعال سازی
  • آسیاب کردن
  • پودر کردن
  • خنک کردن
  • شستشو
  • خشک کردن

کربن فعال از طریق زغالی کردن پوسته های نارگیل ، استخوان های حیوانات یا سایر مواد کربن دار و تبدیل آن ها به کربن به دست می آید که در اثر گرم کردن در درجه حرارت ۸۰۰ تا ۹۰۰ درجه سانتیگراد فعال شده و در مجاورت بخار یا هوا کامل می شود . پس از فعال سازی ، آن ها را خرد ، آسیاب  و خنک می کنند . سپس با اسید جهت جدا کردن ترکیبات خاکستر محلول ، شستشو شده و در نهایت خشک می شوند.

 

لیست تجهیزات و ماشین آلات:

  • دستگاه خرد کن آرواره ای (فکی)

  • برج تقطیر
  • پودر کننده
  • کوره دوار
  • خشک کن
  • مخازن ذخیره سازی
  • کلسینه کننده
  • بویلر و غیره

 

روش های تولید کربنات کلسیم رسوبی:

روش های تولید کربنات کلسیم رسوبی

روش های تولید کربنات کلسیم رسوبی:

 

گچ ( گل سفید یا گل گیوه )  رسوبی به عبارت دیگر تحت عنوان کربنات کلسیم رسوبی معروف است و به ترکیب شیمیایی اطلاق می شود که توسط ترکیب و اصلاح مکانیکی انواع گوناگون کربنات کلسیم طبیعی نظیر کلسیت (کربنات آهک) ، مرمر ، سنگ آهک و صدف دریایی و … تولید و مشخص می گردد.

خصوصیات کربنات کلسیم رسوبی:

کربنات کلسیم رسوبی در انواع گوناگون تولید می شود که میزان اندازه ذرات آن ها از ۰٫۳ تا ۰٫۱۵ میکرون متغیر می باشد. انواع کربنات کلسیم سنتتیک که برای کاغذ سازی مصرف می شود به طور کلی باید میانگین اندازه ذرات آنها بین ۰٫۱۵ تا ۰٫۲۵ میکرون کنترل گردد.

 

کاربرد و موارد مصرف کربنات کلسیم رسوبی:

کربنات کلسیم (گچ رسوبی ) در ساخت رنگ ها ، لاستیک ، کاغذ و غیره به عنوان رنگدانه یار و یا به عنوان پر کننده در مواد آرایشی ، غذا ها ، مواد دارویی و سرامیک و صنایع دیگر به کار می رود.

بررسی جایگاه صنعتی کربنات کلسیم رسوبی:

تعداد زیادی واحد تولیدی در ظرفیت های محدود در کشور سرگرم تولید این ماده می باشند . با این وجود هنوز تولید این ماده کافی نبوده و نیاز ، بیش از میزان تولید فعلی آن است.

 

روش تولید کربنات کلسیم رسوبی:

سنگ آهک را تکلیس می نمایند و آهک به وجود آمده را تبدیل به دوغاب آهک می کنند و دی اکسید کربن حاصل از عملیات تکلیس و گاز های دودکش را جهت کربناته کردن دوغاب (تهیه نمک اسید کربیک) مصرف می کنند. گچ رسوبی به این طریق به دست می آید.

 

واکنش ها:

CaCO3 ———–>CaO + CO2

CaCO3 + H2O————->Ca(OH)2

Ca(OH)2 + CO2 ————->CaCO3 + H2

 

روش های تولید کربنات کلسیم رسوبی:

روش های تولید کربنات کلسیم رسوبی

 

 

ابتدا سنگ آهک را به اندازه ۱٫۵-۲ اینچ شکسته و خرد می کنند سپس آن ها را به کوره میله عمودی می ریزند. سوخت این کوره ممکن است نفت یا زغال سنگ باشد. اگر از زغال سنگ استفاده می شود ، آن را با سنگ آهک مخلوط نموده و به داخل کوره می ریزند. سنگ آهک در درجه حرارت معین نزدیک ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد تکلیس می شود و آهک آب ندیده (آهک زنده)  CaO در قسمت تحتانی کوره جمع آوری می گردد.

گاز های دودکش کوره توسط استخراج کننده گاز ، استخراج می گردد و توسط عبور از یک نظیف کننده آکنده از سنگ آهک پاک و تمیز می گردد به طوری که آب پاشیده می شود و سپس از میان فیلتر های خشک کننده عبور می کند و توسط نگهدارنده های گاز ذخیره و نگهداری می شوند. سپس به برج کربناته کردن (تهیه نمک اسید کربنیک ) تحت فشار ساکن تغذیه می شود . آهک ابتدا با آب وارد واکنش می شود و تولید دوغاب آهک با غلظت حدود ۱۲ درصد می نماید . درجه حرارت برای رسوب سازی گچ بین ۳۱-۳۵ درجه سانتیگراد نگهداشته می شود. گاز دی اکسید کربن از مخزن نگهدارنده گاز از میان قسمت تحتانی مخزن کربناته کردن عبور نموده و کربنات کلسیم رسوب شده به کمک فیلتر پرس جدا و خارج می گردد.

لیست تجهیزات و ماشین آلات برای تولید کربنات کلسیم رسوبی:

 

  • کوره میله عمودی
  • خرد کن آرواره ای (فکی)
  • ترکیب کننده با آب
  • سیستم تصفیه گاز
  • مخزن کربناته کردن
  • فیلتر پرس
  • خشک کن دوار
  • پودرساز
  • مخلوط کننده دنده ای (ریبون)
  • دانه دانه کننده
  • ملزومات متفرقه و فرعی
روش های تولید پر اکسید هیدروژن( آب اکسیژنه) :

روش های تولید پر اکسید هیدروژن( آب اکسیژنه) :

روش های تولید پر اکسید هیدروژن( آب اکسیژنه) :

 

پر اکسید هیدروژن  ، همچنین تحت نام آب اکسیژنه  H2O2 معروف است که به مقدار کم در جو  و در بعضی از گیاهان به وجود می آید. این ماده خاصیتی دارد که باکتری ها را از بین می برد لذا کاربرد زیادی به عنوان ضد عفونی کننده و میکروب کش دارد . در این مقاله به بررسی روش تولید پر اکسید هیدروژن می پردازیم. 

 

 

خصوصیات پر اکسید هیدروژن(آب اکسیژنه) :

۱- پر اکسید هیدروژن مایع شیره مانندی است که بی رنگ و بی بو می باشد.

۲- دارای وزن مخصوص برابر ۱٫۴۶ و نقطه ذوب ۸۵ درجه سانتیگراد در حالت بدون آب است.

۳- این ماده با آب و الکل به هر نسبتی امتزاج پذیر است.

۴- پر اکسید هیدروژن یک ترکیب ناپایدار است . در اثر ماندن و در اثر حرارت تولید آب و اکسیژین می نماید.

۵- این ماده یک عامل اکسید کننده قوی می باشد.

کاربرد و موارد مصرف پر اکسید هیدروژن (آب اکسیژینه):

۱- به عنوان عامل اکسید کننده در بعضی از واکنش های آزمایشگاهی استفاده می شود.

۲- به عنوان نیروی محرکه رانش موشک به کار می رود.

۳- برای تعمیر و تجدید رنگ های حاوی سرب به کار می رود.

۴- به عنوان ماده سفید کننده جهت مو ، پشم ، عاج و بعضی از انواع چرم مورد استفاده قرار می گیرد

۵- به عنوان ضد عفونی کننده و میکروب کش جهت شستشوی زخم ها ، دندان ها و گوش ها مصرف می شود.

۶- پر اکسید هیدروژن به عنوان یکی از سفید کننده های مهم در منسوجات کاربرد دارد.

 

بررسی جایگاه صنعتی پر اکسید هیدروژن (آب اکسیژنه):

پر اکسید هیدروژن یک ماده شیمیایی بسیار با اهمیت است که کاربرد های متنوعی در صنایع ، داروسازی و پزشکی دارد. تقاضا جهت مصرف این ماده سیر صعودی دارد.

 

روش تولید پر اکسید هیدروژن (آب اکسیژنه):

پر اکسید هیدروژن را می توان به روش های مختلفی تولید نمود که عبارتند از:

۱- از پراکسید باریم و اسید سولفوریک

۲-  از پراکسید سدیم و اسید سولفوریک

۳- از طرسق اکسیداسیون خود به خود

۴- روش الکترولینیکی

 

در بین همه این روش ها ، طرقه الکترولیز یک روش مدرن و تجارتی است. پر اکسید هیدروژن به وسیبه الکترولیز اسید سولفوریک ۵۰ درصد در یک سل دیافراگمی و تقطیر در خلا تولید می گردد. حاصل تقطیر محلول ۳۰ درصد پر اکسید هیدروژن خالص می باشد. اولین محصول الکترولیز پر سولفوریک اسید H2S2O8 می باشد که بعدا با آب وارد واکنش شده و هنگام تقطیر تولید پر اکسید هیدروژن می نماید. واکنش ذیل اتفاق می افتد.

H2SO4   <——-> H + HSO4

۲ HSO4 <—–> H2S2O8 + 2e

H2S2O8 + H2O <—> H2SO4 + H2O2

۲H + 2e —–> H2

تغلیظ هیدروژن پر اکسید (آب اکسیژنه)

عملیات تغلیظ پر اکسید هیدروژن خطرناک است زیرا ناخالصی های موجود مخصوصا مواد آلی ممکن است به عنوان کاتالیزور عمل نموده و باعث تجزیه شیمیایی و انفجار گردد. با این وجود ، با عملیات تبخیر دقیق و با احتیاط محلول بدست آمده فوق الذکر را توسط حمام آب تیجیحا تحت فشار پایین( کاهش فشار ) و با استفاده از تقطیر جز به جز تغلیظ می نمایند.

پر اکسید هیدروژین به طور قابل ملاحظه ای از آب کمتر فراریت دارد و آب از دست می دهد تا محلول ۳۰ درصد به دست آید . تغلیظ بیش از ۳۰ درصد مطلوب نمی باشد.

تغلیظ بیش از ۳۰ درصد:

به وسیله تقطیر تحت فشار پایین (کاهش فشار) در درجه حرارات زیر ۶۰ درجه سانتیگراد عملیات تغلیظ تا غلظت ۹۰ درصد ممکن خواهد بود. جهت تهیه محلول غلیظ و در نهایت پر اکسید هیدروژن خالص ، محلول ۹۰ درصد را سرد می کنند. تا میزان بلور های پر اکسید هیدروژن فراوان تر از محلول هنوز مانده گردد. بلور های را جدا سازی ، ذوب و آب می کنند که در نتیجه غلظت بیشتر به دست می آید.

روش های تولید پر اکسید هیدروژن( آب اکسیژنه) :

نمودار جربان تولید پر اکسید هیدروژن (آب اکسیژنه)

 

 

لیست تجهیزات و ماشین آلات :

۱- سل دیافراگمی

۲- ژنراتور دی سی

۳- برج تقطیر خلا

۴- بویلر ثانویه

۵- کندانسور جت

۶- کندانسور تبخیر کننده سطح

۷- پمپ خلا چند مرحله ای

۸- کمپرسور گاز هیدروژن

۹- مخزن ذخیره سازی گاز هیدروژن

۱۰ –  مخازن ذخیره سازی پر اکسید هیدروژن

۱۱- مخزن ذخیره سازی اسید سولفوریک

۱۲- بویلر

روش های تولید اسید سولفوریک چگونه به وجود می آید

روش تولید اسید سولفوریک

روش تولید اسید سولفوریک

 

اسید سولفوریک یک اسید قوی ، روغنی غلیظ محلول در آب ، بی رنگ و غیر فرار است که آب موجود در هوا را جذب می کند. اسید سولفوریک ، اسیدی با خورندگی شدید می باشد که اگر با پوست بدن تماس یابد شدیدا می سوزاند. این ماده به مقدار فراوان در صنایع شیمیایی بخصوص  در صنایع انفجاری ، نفت خام و پتروشیمی و صنایع نساجی مصرف می شود. در این مقاله به بررسی روش تولید اسید سولفوریک می پردازیم .

خصوصیات اسید سولفوریک:

۱-شکل ظاهری: مایع غلیظ ، چسبناک ، بی رنگ

۲- وزن مخصوص: ۱٫۸۳۴ (نوع صنعتی)

۳- درصد وزنی اسید سولفوریک: ۹۵

۴- حلالیت: به هر نسبتی در آب  محلول است و  معمولا هنگام مخلوط با آب واکنش گرمازاست.

 

کاربرد و موارد مصرف اسید سولفوریک:

اسید سولفوریک یکی از پر مصرف ترین اسید ها به شمار می آید و میزان تولید آن نشانه مطمئن و قابل اعتمادی برای کل تولیدات شیمیایی و فعالیت های صنعتی کشور به شمار می آید.

صنایعی که از مصرف کنندگان عمده اسید سولفوریک هستند به شرح زیر می باشند:

  • صنایع تولید کود شیمیایی ، کود های فسفاته ، سولفات آمونیوم و …
  • صنایع شیمیایی
  • پالایش نفت خام
  • صنایع تولید آهن و فولاد
  • سایر صنایع آهنی و غیر آهنی
  • صنایع رنگ و رنگدانه
  • ابریشم مصنوعی (rayon) و فیلم سلولوزی
  • تولید نمک ها

 

روش تولید  اسید سولفوریک :

عمدتا دو روش برای تولید اسید سولفوریک مورد استفاده قرار می گیرد.

  • روش اتصالی (contact process)
  • روش اتاقی(chamber process)

در هر دو روش تولید اسید سولفوریک ، گوگرد به عنوان ماده خام اولیه مورد استفاده قرار می گیرد. اختلاف عمده دو روش تولید در نحوه اکسید کردن دی اکسید گوگرد به تری اکسید گوگرد است . گرچه در روش اتاقی راحت تر می توان از دی اکسید گوگرد با درجه خلوص پایین تر استفاده کرد.

این روش جهت تولید اسید سولفوریک از پیریت ها و ضایعات آن پذیرفته شده و بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد.

مراحل تولید اسید سولفوریک به روش اتصالی به قرار ذیل می باشد.

  • انتقال گوگرد
  • ذوب کردن گوگرد
  • پمپ و تبدیل به ذرات کردن گوگرد مذاب
  • سورزاندن گوگرد
  • خشک کردن هوای احتراق
  • خنک کردن گاز SO2
  • اکسیداسیون SO2  به SO3 توسط مبدل
  • جذب SO3 به صورت اسید قوی
  • خنک کردن اسید از طریق جاذب ها
  • پمپ کردن اسید و انبار کردن آن

روش های تولید اسید سولفوریک چگونه به وجود می آید

دی اکسید گوگرد تصویه شده که از طریق سوزاندن گوگرد به دست می آید محتوی گرد و خاک ، دی اکسید کربن ، نیتروژن و اکسیژن می باشد. هوای مورد نیاز جهت سوختن ، در ابتدا جهت جلوگیری از ایجاد خورندگی خشک می شود. گاز کوره بسیاری از گرمایش را به گرمای تلف شده  بویلر ها جهت تولید بخار انتقال می دهد. گاز ها قبل از انتقال به مبدل ها ، جهت افزایش سرعت واکنش گرم می شوند.

مواد حاصله ، از سه مرحله مبدل عبور می کنند جایی که کاتالیست گلوله ای شکل پنتواکسید وانادیوم وجود دارد. در مرحله اول ، درجه حرارت مبدل بین ۵۰۰ تا ۶۰۰ درجه سانتیگراد است که در مرحله دوم به ۴۰۰ تا ۴۵۰ درجه سانیگراد تقلیل می یابد و در مرحله پایانی مبدل ، بستر کاتالیست در حرارت ۵۷۰ الی ۵۹۵ درجه سانتیگراد نگهداشته می شود و جذب ۸۵ درصد عملیات تبدیل پایان می یابد . گاز ها خنک شده  و به دستگاه جاذب ، جایی که اولئوم به آنجا پاشیده می شود، ارسال می شود.

اسید حاصله تغلیظ و محل جمع آوری می شود و سپس خنک و انبار می گردد و گاز های جذب نشده تخلیه می شوند.

روش های تولید اسید استیک از استالدهید فروش کیمیا تجارت فجر

تولید اسید استیک از استالدهید

تولید اسید استیک از استالدهید

 

پیش از این با اسید استیک آشنا شیدیم و دریافتیم استیک اسید یکی از ساده ترین اسید های کربوکسبلیک است. کاربرد های آن در بطری های نرم پلاستیکی، فیلم های فتوگرافیک و پلی وینیل استات برای تولید چسب چوب است . (بیشتر بخوانید : همه چیز درباره اسید استیک)

همچنین با ۲ روش تولید اسید استیک که تولید اسید استیک از کربنیلاسیون متان  و تولید اسید استیک از بوتان به وسیله اکسیداسیون فاز مایع بود آشنا شدیم .  اکنون به روش سوم که تولید اسید استیک از استالدهید هست می پردازیم:

 

 

فرمول واکنش تولید اسید استیک از استالدهید :

CH3CHO + ½ O2 —–(CH3COO)2Mn—-à CH3 COOH

 

 مواد اولیه مورد نیاز جهت تولید یک تن اسید استیک: 

استالدهید                        ۱۱۰۰ کیلو گرم

استات منگنز                     ۳٫۳ کیلو گرم

هوا                                 ۲۳۳ متر مکعب

 

تجهیزات و ماشین آلات:

راکتور

برج تقطیر

مخازن مخلوط کن و نگهداری

مبدل حرارتی

دیگ بخار(بویلر)

پمپ و موتور

 

روش تولید اسید استیک از استالدهید: 

 

محلول خیلی غلیظ استالدهید (۹۹٫۸-۹۹ درصد) را به داخل دیگچه فولادی زنگ نزن(STAINLESS STEEL REACTION KETTIE) می ریزند و هوا در فشار ۷۰-۷۵ پوند اینچ مربع در درجه حرارت ۵۵-۵۶ درجه سانتیگراد از میان آن غل غل می کند. در داخل مخزن مقدار ۰٫۱ – ۰٫۵ استات منیزیم وجود دارد که باعث تجزیه مواد انفجاری میانی پر اسید استیک می گردد. در هر وعده تولید ۴۰۸۵ کیلوگرم استالدهید در مدت ۱۲ ساعت می تواند کاملا اکسید شود.  گاز هایی که از سیستم راکتور خارج می شوند به وسیله آب تمیز گردیده ، و نیتروژن و محصولات دیگری آزاد می کنند که در هوا تجزیه می شوند. محلول رقیق استالدهید از قسمت تحتانی نظیف کننده برای بازیافت به برج ارسال می شود. اسید استیک خام (۹۴-۹۶ درصد ) از راکتور تخلیه میگردد و متعاقب آن به صورت اسید استیک منجمد ۹۹ درصد تخلیص می گردد.

 

روش های تولید اسید استیک از استالدهید فروش کیمیا تجارت فجر

 در بعضی از کارخانجات  مدرن به جای این که اکسیداسیون را مرحله به مرحله انجام دهند، آن را به صورت متوالی و پیوسته انجام می دهند . در این حالت کاتالیست مورد مصرف ، استات کبالت حل شده در اسید استیک می باشد. راکتور در فشار ۱۵ پوند اینچ مربع و درجه حرارت ۷۰-۸۰ سانتیگراد کار می کند. تقریبا ۴ مول از هوا به ازا هر مولکول استالدهید به مبدل وارد می شود. در روش دیگر اکسیداسیون فاز بخار ، مخلوط الکل و آلدهید را با هم استفاده می  کنند. به طوری که اکسیداسیون کاتالیتیکی هوا تولید محصولات استالدهید و اسید استیک را می نماید. با دوره چرخشی مجدد استالدهید ، فقط الکل مورد نیاز را به سیستم اضافه می کنند و فقط اسید استیک را خارج می نمایند، این روش ضرورتا یک اکسیداسیون  کاتالیتیکی فاز بخار الکل  به اسید استیک می باشد.  در فاز مایع این روش ، واکنش در محلول اسید استیک انجام می شود و از مخلوط استات کبالت و کرم به عنوان کاتالیست استفاده می گردد که دز ازا ۱۱ مولکول اتیل الکل ۸۹ مولکول استالدهید وارد راکتور می گرددو اسید استیک به دست آمده ۹۵ درصد می باشد.

روش تولیداسید استیک به وسیله اکسیداسیون  فاز مایع

تولید اسید از بوتان به وسیله اکسیداسیون فاز مایع

تولید اسید از بوتان به وسیله اکسیداسیون فاز مایع

در این مقاله  روش تولید اسید استیک از بوتان به وسیله اکسیداسیون فاز مایع را مرور میکنیم . قبلا تولید استیک اسید از کربنیلاسیون متان را داشتیم .

 

فرمول واکنش  تولید اسید استیک به وسیله اکسیداسیون  فاز مایع:

فرمول تولید استیک اسید از بوتان به وسیله اکسیداسیون فاز مایع

مواد مورد نیاز جهت تولید یک تن اسید استیک (به علاوه مقادیر متفاوتی از اسید ها، الکل ها ، کتون ها):

بوتان                              ۹۶۵ کیلو گرم

هوا                                 ۳۷۵۰ متر مکعب

 

تجهیزات و ماشین آلات

مخازن ذخیره سازی و مخلوط کن

دیگ بخار و واحد سرد ساز

پمپ ها و موتور ها

مبدل های حرارتی

راکتور ها

روش تولیداسید استیک به وسیله اکسیداسیون  فاز مایع:

روش تولیداسید استیک به وسیله اکسیداسیون  فاز مایع

اسید استیک محصول عمده حاصل از اکسیداسیون فاز مایع بوتان در حضور کاتالیست می باشد. بوتان تجارتی(۹۵ درصد بوتان نرمال ، ۲٫۵ درصد ایزو بوتان ، ۲٫۵ درصد پنتان) در فشار ۸۰۰ پوند اینچ مربع به راکتور وارد می شود که همچنین حاوی محلول استیک اسید، کبالت، منگنز یا استات کروم می باشد. هوا از میان محلول راکتور در ۱۵۰-۲۵۰ درجه سانتیگراد غلغل می کند. تقریبا ۵ قسمت هوا (وزنی) برای یک قسمت بوتان مورد نیاز است. نیتروژن ترکیب نشده ای که از راکتور خارج می شود حاوی محصولات اکسیداسیون مختلف (مانند فرمیک اسید، اسید استیک و اسید پروپیونیک ، استون ، متیل اتیل کتون ، متانول و …) و مقداری بوتان ترکیب نشده می باشد. بر عکس روش سیستم های اکسیداسیون فاز بخار، در این روش آلدهید ها بوجود نمی آیند . بخاراتی که از راکتور خارج می شوند ابتدا متراکم شده سپس جدا واکنش متیل اتیل کتون خواهد بود.

 

 

 

بررسی جایگاه صنعتی اسید استیک:

نزدیک به نیمی از اسید استیک تولید شده در تولید انیدرید استیک استفاده می شود و بدین منظور تا حد زیادی بستگی به تقاضای استات سلولوز دارد. رشد سریع وینیل استات و پیشرفت متعادل و نوین حلال ها باعث افزایش تقاضای مصرف اسید استیک شده است.

 

روش های تولید اسید استیک: تولید استیک اسید از کربنیلاسیون متان

تولید استیک اسید از کربنیلاسیون متان

روش های تولید اسید استیک(Acetic acid)

روش اول: تولید استیک اسید از کربنیلاسیون متان

با توجه به نیاز های صنعت و اشتغال ، سعی کردیم تا در بخش طرح های تولیدی سودآور شیمیایی ، روش های تولید مواد مختلف را توضیح دهیم .  در باب روش های تولید اسید استیک ، به ۳ روش اشاره میکنیم : تولید اسید از بوتان و تولید اسید استیک از استالدهید را در جای دیگر ذکر کردیم ، اکنون به تولید اسید استیک از متان می پردازیم .

فرمول واکنش تولید استیک اسید:

CH3OH + CO  ———->  CH3COOH

مواد اولیه مورد نیاز برای تولید یک تن اسید استیک

متانول                        ۵۳۳ کیلو گرم

منو اکسید کربن            ۴۶۷ کیلو گرم

کاتالیست                     مقدار جزئی از رادیوم + ید

 

تجهیزات و ماشین آلات تولید استیک اسید:

مخازن نگهداری و مخلوط کن

نظیف کننده ها

جدا کننده ها

مبدل های حرارتی

راکتور ها

برج تقطیر و جذب

 

روش تولید استیک اسید:

اسید استیک از طریق کربنیلاسیون متانول با دو روش فشار پایین و فشار بالا تولید می گردد. در این روش متانول و مونو اکسید کربن را از میان کی سیستم راکتور پیوسته که حاوی مقدار جزئی کاتالیزور رادیوم و ید می باشد ، عبور می دهند. واکنش در فاز مایع تحت شرایط متعادل گرما و فشار صوت می پذیرد. اسید استیک حاصل از سیستم راکتور به وسیله تقطیر تحت شرایط استاندارد خالص می گردد. مقدار کمی از مواد سبک انتهایی سییتم راکتور یا مواد سبک انتهایی برج جمع می شود. و برای خشک کردن به داخل برج خشک کن هدایت می شوند. از برج خشک کن اسید استیک خشک شده را از قسمت تحتانی خارح نموده و در برج محصول ذخیره می نمایند.  مقادیر کمی از اسید استیک و پروپیونیک به قسمت پایین برج حرکت میکنند . از قسمت فوقانی برج محصول را به برج نهایی میفرستند ، جایی که اسید استیک با خلوص بالا بازیافت می شود. قسمت بالا و پایین برج نهایی همانطوری که اسید مرطول از قسمت بالای برج خشک کن گرفته می شود دوباره در سیتسم واکنس به گردش در می آید. اسید استیک تولید شده ۹۹٫۹ درصد خلوص دارد . راندمان تولید ۹۹٫۵ درصد است که بستگی به ماده اولیه  متان دارد . مزیت این روش ، تولید اسید استیک با خلوط بسیار بالا و ارزان بودن هزینه های تولید و خالص سازی محصول سیستم ها ، در مقایسه با دیگر روش ها می باشد. بطوری که در این روش محصولات فرعی مزاحم حتی در حضور هیدروژن وجود نخواهد داشت.

 

روش های تولید اسید استیک: تولید استیک اسید از کربنیلاسیون متان

نمودار جریان تولید اسید استیک از متانول

 

 

 

خصوصیات اسید استیک:

اسید استیک مایعی بی رنگ با بوی زننده و طعم اسیدی تند است. این ماده به هر نسبت در آب ، اتانول و گلیسیرین در درجه حرارت معمولی محلول می باشد ولی در دی سولفید کربن نامحلول است.

 

وزن مولکولی                                        ۶۰٫۰۵

نقطه ذوب                                            ۱۶٫۶ درجه سانتیگراد

نقطه اشتعال                                         ۳۹ درجه سانتیگراد (در ظرف سربسته)

گرمای احتراق                                       ۵۱۶ درجه سانتیگراد

وزن مخصوص                                       ۱٫۰۴۹۲(در ۲۰ درجه سانتیگراد)

نقطه جوش                                          ۱۱۸٫۱ درجه سانتیگراد

دانسیته بخار                                         ۲٫۰۷ (در هوای یک اتمسفر)

 

کاربرد و موارد مصرف اسید استیک:

اسید استیک در تولید وینیل استات ، استات سلولز ، استر های استیک ، DMT  ، تولید منسوجات و اسید کلرواستیک  مورد استفاده قرار میگیرد.