醋酸是什么生产的
主要有两种,一种是发酵,一种是甲醇羰基法!发酵我就不细讲了,就是用酵母发酵粮食,酿出的是醋;但发酵只能制的15%以下的醋溶液,而且杂质很多,想得到无水乙酸,就要用甲醇羰基法了!就是甲醇和一氧化碳反应生成乙酸,方程式如下
CH3OH + CO → CH3COOH
这个过程是以碘代甲烷为中间体,分三个步骤完成,并且需要一个一般由多种金属构成的催化剂(第二部中)
(1) CH3OH + HI → CH3I + H2O(2) CH3I + CO → CH3COI(3) CH3COI + H2O → CH3COOH + HI
通过控制反应条件,也可以通过同样的反应生成乙酸酐。因为一氧化碳和甲醇均是常用的化工原料,所以甲基羰基化一直以来备受青睐。当然,还有很多方法,比如乙醇氧化法、乙醛氧化法、乙烯氧化法和丁烷氧化法!
冰醋酸及乙酸,又称醋酸,广泛存在于自然界,它是一种有机化合物,是烃的重要含氧衍生物,是典型的脂肪酸。食醋的主要成分是乙酸。普通食醋中含有3%~5%的乙酸。乙酸被公认为食醋内酸味及刺激性气味的来源。在家庭中,乙酸稀溶液常被用作除垢剂。食品工业方面,在食品添加剂列表E260中,乙酸是规定的一种酸度调节剂。
乙酸的制备可以通过人工合成和细菌发酵两种方法。现在,生物合成法,即利用细菌发酵,仅占整个世界产量的10%,但是仍然是生产醋的最重要的方法,因为很多国家的食品安全法规规定食物中的醋必须是由生物制备的。75%的工业用乙酸是通过甲醇的羰基化制备。
有氧发酵
在人类历史中,以醋的形式存在的乙酸,一直是用醋杆菌属细菌制备。在氧气充足的情况下,这些细菌能够从含有酒精的食物中生产出乙酸。通常使用的是苹果酒或葡萄酒混合谷物、麦芽、米或马铃薯捣碎后发酵。有这些细菌达到的化学方程式为:
C2H5OH + O2 →CH3COOH + H2O
做法是将醋菌属的细菌接种于稀释后的酒精溶液并保持一定温度,放置于一个通风的位置,在几个月内就能够变为醋。工业生产醋的方法通过提供氧气使得此过程加快。是现在商业化生产所用方法其中之一,被称为“快速方法”或“德国方法”,因为首次成功是在1823年的德国。此方法中,发酵是在一个塞满了木屑或木炭的塔中进行。含有酒精的原料从塔的上方滴入,新鲜空气从他的下方自然进入或强制对流。改进后的空气供应使得此过程能够在几个星期内完成,大大缩短了制醋的时间。
现在的大部分醋是通过液态的细菌培养基制备的,由Otto Hromatka和Heinrich Ebner在1949年首次提出。在此方法中,酒精在持续的搅拌中发酵为乙酸,空气通过气泡的形式被充入溶液。通过这个方法,含乙酸15%的醋能够在两至三天制备完成。
无氧发酵
部分厌氧细菌,包括梭菌属的部分成员,能够将糖类直接转化为乙酸而不需要乙醇作为中间体。总体反应方程式如下:
C6H12O6 →3 CH3COOH
更令工业化学感兴趣的是,许多细菌能够从仅含单碳的化合物中生产乙酸,例如甲醇,一氧化碳或二氧化碳与氢气的混和物。
2 CO2 + 4 H2 →CH3COOH + 2 H2O
2 CO + 2 H2 →CH3COOH
梭菌属因为有能够直接使用糖类的能力,减少了成本,这意味着这些细菌有比醋菌属细菌的乙醇氧化法生产乙酸更有效率的潜力。然而,梭菌属细菌的耐酸性不及醋菌属细菌。耐酸性最大的梭菌属细菌也只能生产不到10%的乙酸,而有的醋酸菌能够生产20%的乙酸。到现在为止,使用醋酸属细菌制醋仍然比使用梭菌属细菌制备后浓缩更经济。所以,尽管梭菌属的细菌早在1940年就已经被发现,但它的工业应用仍然被限制在一个狭小的范围。
甲醇羰基化法
大部分乙酸是通过甲基羰基化合成的。此反应中,甲醇和一氧化碳反应生成乙酸,方程式如下
CH3OH + CO →CH3COOH
这个过程是以碘代甲烷为中间体,分三个步骤完成,并且需要一个一般由多种金属构成的催化剂(第二步中)
⑴ CH3OH + HI →CH3I + H2O⑵ CH3I + CO →CH3COI⑶ CH3COI + H2O →CH3COOH + HI
通过控制反应条件,也可以通过同样的反应生成乙酸酐。因为一氧化碳和甲醇均是常用的化工原料,所以甲基羰基化一直以来备受青睐。早在1925年,英国塞拉尼斯公司的Henry Drefyus已经开发出第一个甲基羰基化制乙酸的试点装置。然而,由于缺少能耐高压(200atm或更高)和耐腐蚀的容器,此法一度受到抑制。直到1963年,德国巴斯夫化学公司用钴作催化剂,开发出第一个适合工业生产的办法。到了1968年,以铑为基础的催化剂的(cis?[Rh(CO)2I2])被发现,使得反映所需压力减到一个较低的水平并且几乎没有副产物。1970年,美国孟山都公司建造了首个使用此催化剂的设备,此后,铑催化甲基羰基化制乙酸逐渐成为支配性的孟山都法。90年代后期,英国石油成功的将Cativa催化法商业化,此法是基于钌,使用([Ir(CO)2I2]),它比孟山都法更加绿色也有更高的效率,很大程度上排挤了孟山都法。
乙醇氧化法
由乙醇在有催化剂的条件下和氧气发生氧化反应制得。
C2H5OH + O2=CH3COOH + H2O
乙醛氧化法
在孟山都法商业生产之前,大部分的乙酸是由乙醛氧化制得。尽管不能与甲基羰基化相比,此法仍然是第二种工业制乙酸的方法。
2CH3CHO+O2→2CH3COOH
乙醛可以通过氧化丁烷或轻石脑油制得,也可以通过乙烯水合后生成。当丁烷或轻石脑油在空气中加热,并有多种金属离子包括镁,钴,铬以及过氧根离子催化,会分解出乙酸。化学方程式如下:
2 C4H10 + 5 O2 →4 CH3COOH + 2 H2O
此反应可以在能使丁烷保持液态的最高温度和压力下进行,一般的反应条件是150℃和55atm。副产物包括丁酮,乙酸乙酯,甲酸和丙酸。因为部分副产物也有经济价值,所以可以调整反应条件使得副产物更多的生成,不过分离乙酸和副产物使得反应的成本增加。
在类似条件下,使用上述催化剂,乙醛能被空气中的氧气氧化生成乙酸:
2 CH3CHO + O2 →2 CH3COOH
也能被 氢氧化铜悬浊液氧化:
2Cu(OH)2+CH3CHO→CH3COOH+Cu2O↓+2H2O
使用新式催化剂,此反应能获得95%以上的乙酸产率。主要的副产物为乙酸乙酯,甲酸和甲醛。因为副产物的沸点都比乙酸低,所以很容易通过蒸馏除去。
乙烯氧化法
由乙烯在催化剂(所用催化剂为氯化钯:PdCl2、氯化铜:CuCl2和乙酸锰:(CH3COO)2Mn)存在的条件下,与氧气发生反应生成。此反应可以看作先将乙烯氧化成乙醛,再通过乙醛氧化法制得。
丁烷氧化法
丁烷氧化法又称为直接氧化法,这是用丁烷为主要原料,通过空气氧化而制得乙酸的一种方法,也是主要的乙酸合成方法。
2CH3CH2CH2CH3 + 5O2=4CH3COOH + 2H2O
托普索法(合成气法)
低压甲醇羰基化法以甲醇,co是由天然气或水煤气获得,甲醇是重要化工原料其货源和价格波动较大。托普索法以单一天然气或煤为原料。第一步:合成气在催化剂下生成甲醇和二甲醚;第二部:甲醇和二甲醚(两者不需提纯)和co羰基化生成醋酸。也叫两步法。
醋酸虽然具有腐蚀性,但腐蚀强度与浓度有关,食醋中醋酸的浓度仅为5-8%,腐蚀强度极低,所以可用作调味品。
乙酸也叫醋酸(36%-38%)、冰醋酸(98%),是一种有机一元酸,为食醋主要成分。纯的无水乙酸(冰醋酸)是无色的吸湿性固体,凝固后为无色晶体,其水溶液中呈弱酸性且蚀性强,蒸汽对眼和鼻有刺激性作用。
醋是用各种酵后产生的酸味调味剂,是弱电解质。酿醋主要使用大米或高梁为原料。适当的酵可使用含碳水化合物(糖、淀粉)的液体转化成酒精和二氧化碳,酒精再受某种细菌的作用与空气中氧结合即生成醋酸和水。酿醋的过程就是使酒精进一步氧化成醋酸的过程。食醋的味酸而醇厚,液香而柔和,它是烹饪中一种必不可少的调味品,主要成分为乙酸、高级醇类等。根据产地品种的不同,食醋中所含醋酸的量也不同,一般大概在5-8%之间,食醋的酸味强度的高低主要是其中所含醋酸量的大小所决定。
根据产地品种的不同,食醋中所含醋酸的量也不同,一般在5~8%之间,食醋的酸味强度的高低主要是其中所含醋酸量的大小所决定。例如山西老陈醋的酸味较浓,而镇江香醋的酸味酸中带柔,酸而不烈。
一、食用醋酸:
食用醋酸别名:醋酸、冰醋酸、冰乙酸。
用途:食用冰醋酸可作酸味剂、增香剂,可生产食用醋。用水将乙酸稀释至4-5%浓度,添加各种调味剂而得食用醋,其风味与酿造醋相似。
二、食用醋主要功效:
1、醋可消化脂肪和糖。适当地喝醋,不仅可以减肥,还可以促使营养素在体内的燃烧和提高热能利用率,促进身体健康。
2、醋可减少盐分的摄取。对于爱吃咸的人来说,不妨在菜璺加点醋,多一点醋少一点盐。
3、醋能抑制和降低人体衰老过程中过氧化脂质的形成,减少老年斑,延缓衰老。
4、醋有利尿作用,能防止尿潴留、便秘和各种结石疾病。
5、醋能降低血压,软化血管,减少胆固醇的积累和降低尿糖含量,防止心血管疾病和糖尿病。
6、醋含有丰富的K、Na、Ca、Mg等碱土金属元素,入胃后呈碱性,能调节血液的酸碱平衡,维持人体内环境的相对平衡,减少因体液酸化诱发的动脉硬化、高血脂、高血糖及高尿酸等多种疾病。
扩展资料
食用指南:
(1)、失眠
失眠患者睡前倒杯凉开水,再加入1匙醋,喝下后会很快入睡。临睡前用温热老陈醋搓搓脚心,也会容易进入梦乡。
(2)、扭伤
调和面粉并煮成浆糊状,加入适量的老陈醋,涂在纸片或纱布上,贴于患处。干了后,轻轻揭开,再换一块。这样反复贴几次,即能消除扭伤处的灼热感和疼痛感。此法对骨关节脱臼,跌伤等外伤等都有疗效。
(3)、鼻炎
将约5毫升的老陈醋放入容量为1000毫升的洗涤器里清洗鼻空,1日洗2次,可治疗鼻炎。
(4)、脚麻
—把1升老陈醋加热后倒入水桶里,然后将两只脚浸入,每次浸泡20分钟。如此浸泡4~5次,麻木症状即可解除。
(5)烫伤
根据酸碱中和原理,将醋制成5度溶液,用以洗涤烫伤,尤其对石灰烫伤有良好的疗效。或者在烫伤处敷上在醋里浸过的纱布,也可见效。
(6)、止咳
将大蒜在老陈醋中浸泡15天后,每日早晨空腹吃泡蒜1~2瓣,并喝一些醋汁,连服10~15天可止咳平喘,解毒散淤,降压降脂,预防老年人感染性疾病和肿瘤的发生。
(7)、降压
用500克带衣花生米在老陈醋中浸泡7天以上每天搅动一次,每晚临睡前嚼食3~5粒,连服7天缓解动脉硬化。
(8)、美容
将250克薏仁,浸于500毫升老陈醋中,密封10天后启用,每天服用醋液一匙,可使皮肤白皙柔嫩,色素减褪。
(9)、治胃炎
生姜100克洗净切成细丝,放在250毫升老陈醋中密封3日,每日早晨空腹服用10毫升,可治疗慢性胃炎。
(10)、晕车
对易晕车晕船者,出发前喝上一杯加老陈醋的温开水,会舒心良久。
(11)、解乏
旅途疲劳时,在洗澡水中略加点老陈醋,能使皮肤光润,肌肉放松,消疲解乏。
(12)、防流感—“流感”发病季节。房间用醋薰一薰,可使空气消毒,预防感冒,用老陈醋加盐煎服,还可止吐止泻。
参考资料来源:
百度百科-食醋
百度百科-食用醋酸
首先分辨出乙酸甲酯
甲酸、乙酸都可以以任意比例与水互溶;乙酸甲酯在水中的溶解度约为25g。所以将未知液体和水1:1混合,可以分辨出乙酸甲酯(静置后分层)
还有一个办法是靠气味——甲酸、乙酸都有强烈的酸味,乙酸甲酯则是酯类的特殊香味。用手在容器口扇动,用鼻子嗅,也是可以辨别出乙酸甲酯的。
然后分辨甲酸和乙酸
甲酸和乙酸的鉴别,可以先加碱(如氨水)中和,然后用银镜反应来分辨。甲酸具有还原性的醛基,可以发生银镜反应,而乙酸不能。
HCOOH + 2[Ag(NH3)2]OH (条件:加热) = 2Ag↓ + (NH4)2CO3 + 2NH3 + H2O
用斐林试剂也可以鉴别,甲酸能与之反应,乙酸不能。
2NaOH + HCOOH + 2Cu(OH)2 (条件:加热)= Na2CO3 + Cu2O + 4H2O
2、碳酸钠溶液与乙酸剧烈反应产生大量气泡(CO2);与乙醇和苯都不反应,但与乙醇互溶成为不分层的溶液,与苯不互溶分成两层(苯在上层)。
3、紫色石蕊溶液遇乙酸呈红色;与乙醇和苯都不反应,但与乙醇互溶成为不分层的溶液,与苯不互溶分成两层(苯在上层)。
溴水不能鉴别乙酸,乙醇,和苯。因为溴水与乙酸、乙醇混合现象都是互溶成为不分层的溶液。
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