اسید استیک و همه اطلاعات از این ماده را در این صفحه بخوانید

اسید استیک و همه اطلاعات از این ماده را در این صفحه بخوانید

اسید استیک چیست ؟

 

اسید استیک ( در لفظ انگلیسی : Acetic Acid ) به صورت سیستماتیک اسید اتانوئیک  نامیده می شود ، یک ترکیب آلی مایع بی رنگ میباشد. دارای طعم ترشی مشخص و بوی تندی است. علاوه بر سرکه خانگی ، عمدتا به عنوان پیش ماده پلی استیل و استات سلولزی تولید می شود. فرمول اسید استیک CH3COOH (به صورت CH3CO2H ، C2H4O2 یا HC2H3O2 نیز نوشته شده است) هست .

 

اسید اتانوئیک در صورت رقیق نشدن ، گاهی به آن اسید استیک یخچالی گفته می شود. حجم سرکه از اسید استیک 4٪ کمتر نیست و باعث می شود این اسید جز اصلی سرکه باشد.

 

این ماده به عنوان یک اسید ضعیف طبقه بندی می شود زیرا فقط تا حدی در محلول جدا می شود ، اما اسید استیک غلیظ خورنده است و می تواند به پوست آسیب برساند.

 

اسید استیک دومین اسید کربوکسیلیک ساده (بعد از اسید فرمیک) است. از یک گروه متیل متصل به یک گروه کربوکسیل تشکیل شده است.

 

این اسید یک معرف شیمیایی مهم و یک ماده شیمیایی صنعتی است که در درجه اول در تولید استات سلولز برای فیلم عکاسی ، پلی وینیل استات برای چسب چوب و الیاف مصنوعی و پارچه استفاده می شود.

 

سرکه بیشتر اسید استیک رقیق است که اغلب با تخمیر و اکسیداسیون بعدی اتانول تولید می شود.

 

 

کاربرد اسید استیک :

 

 

در خانوارها :

 

اسید اتانوئیک رقیق اغلب در مواد رسوب زدایی استفاده می شود.

 

همچنین به طور گسترده ای به عنوان سرکه استفاده می شود. و همانطور که آشنا هستیم ، سرکه به طور گسترده ای برای تمیز کردن ، شستشو ، آشپزی و بسیاری از مصارف خانگی دیگر استفاده می شود.

 

 

در کشاورزی :

 

کشاورزان معمولاً برای مقابله با رشد باکتری ها و قارچ ها ، این اسید را روی سیلوی دام می پاشند.

 

 

در صنایع غذایی :

 

توسط کد افزودنی غذایی E260 به عنوان تنظیم کننده اسیدیته و به عنوان چاشنی کنترل می شود.

 

 

در بیوشیمی :

 

گروه استیل ، مشتق از اسید اتانوئیک ، برای همه اشکال زندگی اساسی است. هنگامی که به کوآنزیم A متصل می شود ، در متابولیسم کربوهیدرات ها و چربی ها نقش اساسی دارد.

 

 

کاربرد در پزشکی

 

کاربرد اسید استیک در پزشکی

همانطور که ذکر شد ، اسید اتانوئیک دارای خواص ضد باکتریایی عالی است و هنگامی که به عنوان رقیق کننده استفاده می شود ، به عنوان ضد عفونی کننده عمل میکند .این اسید می تواند به عنوان یک محصول جایگزین برای جلوگیری از عفونت و از بین بردن باکتری ها استفاده شود.

 

مطالعه بر روی زخم های سوختگی ، توسط محققان دانشگاه بیرمنگام و موسسه ملی تحقیقات سلامت ، بازسازی جراحی و مرکز تحقیقات میکروبیولوژی ، فعالیت ضد باکتریایی این ماده را مورد آزمایش قرار داد و نشان داد که حتی در غلظت های پایین تر ، اسید به طور فعال مانع از رشد عوامل بیماری زا ، از تشکیل بیوفیلم جلوگیری می کند.

 

 

سایر کاربردها:

 

  • تولید بطری های پلاستیکی
  • ساخت رنگ
  • به عنوان حلال چربی زدا و پاک کننده
  • در مواد و محلول های عکاسی استفاده می شود

 

اسید استیک گلاسیال چیست ؟

 

اسید استیک گلاسیال در واقع اسید استیکی هست که حاوی مقدار بسیار کمی آب (کمتر از 1%) می باشد. همچنین به نامهای اسید استیک بی آب (بدون آب) یا اسید استیک یخبندان نیز نامیده می شود. دلیل اینکه آن را یخبندان می نامند این است که در دمای ۱۶.۶ درجه سانتی گراد به کریستال های جامد اسید استیک تبدیل می شود ( منجمد میشود ).  حذف آب از اسید استیک نقطه ذوب آن را 0.2 درجه سانتیگراد کاهش می دهد.

 

اسید استیک گلاسیال را میتوان با چکاندن محلول اسید استیک روی «استالاکتیت» اسید استیک جامد (که می‌توان آن را منجمد در نظر گرفت) تهیه کرد. مانند یخچال های طبیعی آب حاوی آب تصفیه شده است، حتی اگر در دریای شور شناور باشد، اسید استیک خالص به اسید استیک گلاسیال می چسبد، در حالی که ناخالصی ها با مایع خارج می شوند.

 

احتیاط : اگرچه این اسید یک اسید ضعیف در نظر گرفته می شود و  برای نوشیدن در سرکه بی خطر است، اما اسید استیک گلاسیال بسیار خورنده است و در صورت تماس می تواند به پوست آسیب برساند و یا حتی باعث مرگ شود .

 

 

اسید استیک گلاسیال

 

کاربرد اسید استیک گلاسیال

 

اسید استیک گلاسیال یک حلال پروتیک قطبی عالی است. اغلب به عنوان یک حلال برای تبلور مجدد برای خالص سازی ترکیبات آلی استفاده می شود. اسید استیک به عنوان یک حلال در تولید اسید ترفتالیک (TPA)، ماده اولیه پلی اتیلن ترفتالات (PET) نیز استفاده می شود.

 

برای تست انعقاد حرارتی آلبومین و گلوبولین از کلروفنول قرمز استفاده می شود که pH نمونه را با نقطه ایزوالکتریک آلبومین تنظیم می کند. معرف این آزمایش همچنین حاوی اسید استیک گلاسیال است که به شکستن پیوندهای پپتیدی موجود در مولکول پروتئین کمک می کند و انعقاد را تسهیل می کند.

 

 

طرز تهیه اسید استیک

 

اسید استیک به سه روش زیر تولید میشود:

 

  • صنعتی
  • مصنوعی
  • از طریق تخمیر باکتریایی

 

حدود ۷۵ درصد اسید استیک ساخته شده برای استفاده در صنایع شیمیایی از کربونیلاسیون متانول ساخته می شود که در زیر توضیح داده شده است.

 

مسیر بیولوژیکی تنها حدود ۱۰ درصد از تولید جهانی را تشکیل می دهد، اما برای تولید سرکه همچنان اهمیت دارد زیرا بسیاری از قوانین خلوص مواد غذایی، سرکه مورد استفاده در غذاها را ملزم می کنند که منشاء بیولوژیکی داشته باشد.

 

فرآیندهای دیگر عبارتند از :

 

  • ایزومریزاسیون متیل فرمات
  • تبدیل گاز سنتز به اسید استیک
  • اکسیداسیون فاز گاز اتیلن و اتانول

 

این اسید اغلب محصول جانبی واکنش‌های مختلف است، یعنی در طول سنتز اسید اکریلیک کاتالیزوری ناهمگن یا تولید اسید لاکتیک تخمیری به دست می آید.

 

از سال ۲۰۰۳ تا ۲۰۰۵ ، کل تولید جهانی اسید استیک خالص ۵ میلیون تن در هر سال تخمین زده شد که تقریباً نیمی از آن در ایالات متحده تولید می شد. تولید اروپا تقریباً ۱ میلیون تن در هر سال و در حال کاهش بود، در حالی که تولید ژاپن ۰.۷ میلیون تن در سال بود.

 

هر سال ۱.۵ میلیون تن دیگر بازیافت می شود که کل بازار جهانی را به ۶.۵ میلیون تن در هر سال می رساند. از آن زمان تولید جهانی به ۱۰.۷ میلیون تن در هر سال (در سال ۲۰۱۰) افزایش یافته است. با این حال، کاهش در این افزایش در تولید پیش بینی می شود.

 

دو تا از بزرگترین تولید کنندگان اسید استیک خالص, مواد شیمیایی Celanese و BP هستند .

 

سایر تولیدکنندگان عمده عبارتند از :

 

  • Millennium Chemicals
  • Sterling Chemicals
  • Samsung
  • Eastman
  • Svensk Etanolkemi

 

 

کربونیلاسیون متانول

 

بیشتر این ماده از طریق کربونیلاسیون متانول تولید می شود . در این فرآیند، متانول و مونوکسید کربن بر اساس معادله واکنش نشان می دهند و اسید استیک تولید می کنند:

 

این فرآیند شامل یدومتان به عنوان یک واسطه است و در سه مرحله انجام می شود. یک کاتالیزور ، کربنیل فلزی ، برای کربونیلاسیون مورد نیاز است (مرحله 2).

 

CH 3 OH + HI → CH 3 I + H 2 O
CH 3 I + CO → CH 3 COI
CH 3 COI + H 2 O → CH 3 COOH + HI

دو فرآیند مرتبط برای کربونیلاسیون متانول:

 

فرآیند مونسانتو کاتالیز شده با رودیوم و فرآیند کاتیوای کاتالیز شده با ایریدیوم . فرآیند دوم سبزتر و کارآمدتر است  و تا حد زیادی جایگزین فرآیند اول شده است که اغلب در همان کارخانه های تولید انجام میشود . مقادیر کاتالیزوری آب در هر دو فرآیند استفاده می شود، اما فرآیند کاتیوا به مقدار کمتری نیاز دارد، بنابراین واکنش جابجایی آب-گاز سرکوب می شود و محصولات جانبی کمتری تشکیل می شود.

 

با تغییر شرایط فرآیند، انیدرید استیک نیز ممکن است در همان کارخانه با استفاده از کاتالیزور رودیم تولید شود.

 

اکسیداسیون اسید استیک

 

 

اکسیداسیون استالدهید

 

قبل از تجاری سازی فرآیند مونسانتو، بیشتر اسید استیک از طریق اکسیداسیون استالدئید تولید می شد . این روش دومین روش تولید مهم است، اگرچه معمولاً با کربونیلاسیون متانول قابل رقابت نیست. استالدهید را می توان با هیدراتاسیون استیلن تولید کرد . این فناوری غالب در اوایل دهه ۱۹۰۰ بود.

 

اجزای نفتای سبک به آسانی توسط اکسیژن یا حتی هوا اکسید می شوند و پراکسیدهایی تولید می کنند که تجزیه می شوند و طبق معادله شیمیایی ، که با بوتان نشان داده شده است، اسید استیک تولید می کنند :

 

2 C 4 H 10 + 5 O 2 → 4 CH 3 CO 2 H + 2 H 2 O

 

چنین اکسیداسیون نیاز به کاتالیزور فلزی، مانند نفتنات نمک از منگنز ، کبالت و کروم دارد.

 

واکنش معمولی در دماها و فشارهایی انجام می شود که تا حد ممکن گرم باشد و در عین حال بوتان را به صورت مایع نگه می دارد. شرایط واکنش معمولی ۱۵۰ درجه سانتیگراد (۳۰۲ درجه فارنهایت) و ۵۵ اتمسفر است.

 

محصولات جانبی نیز ممکن است تشکیل شوند، از جمله بوتانون ، اتیل استات ، اسید فرمیک و اسید پروپیونیک .

 

این محصولات جانبی از نظر تجاری نیز ارزشمند هستند و شرایط واکنش ممکن است برای تولید تعداد بیشتری از آنها در صورت نیاز تغییر یابد. با این حال، جداسازی اسید استیک از این محصولات جانبی بر هزینه فرآیند می افزاید.

 

در شرایط مشابه و با استفاده از کاتالیزورهای مشابهی که برای اکسیداسیون بوتان استفاده می شود، اکسیژن موجود در هوا برای تولید اسید استیک می تواند استالدئید را اکسید کند .

 

2 CH 3 CHO + O 2 → 2 CH 3 CO 2 H

 

با استفاده از کاتالیزورهای مدرن، این واکنش می تواند بازده این ماده بیش از ۹۵٪ داشته باشد. فرآورده های جانبی اصلی اتیل استات ، فرمیک اسید و فرمالدئید هستند که همگی نقطه جوش کمتری نسبت به اسید استیک دارند و به راحتی با تقطیر جدا می شوند .

 

 

اکسیداسیون اتیلن

 

استالدئید ممکن است از اتیلن از طریق فرآیند واکر تهیه شود و سپس مانند بالا اکسید شود.

 

در زمان‌های اخیر، شرکت شیمیایی Showa Denko که در سال ۱۹۹۷ یک کارخانه اکسیداسیون اتیلن را در اویتا ، ژاپن افتتاح کرد ، تبدیل ارزان‌تر یک مرحله‌ای اتیلن به اسید استیک را تجاری کرد. این فرایند توسط یک کاتالیز پالادیوم کاتالیزور فلزی در حمایت heteropoly اسید مانند اسید silicotungstic انجام شد . فرآیند مشابهی از همان کاتالیزور فلزی روی اسید سیلیکوتنگستیک و سیلیس استفاده می‌کند:

 

C 2 H 4 + O 2 → CH 3 CO 2 H

 

تصور می شود که بسته به قیمت محلی اتیلن، با کربونیلاسیون متانول برای گیاهان کوچکتر (۱۰۰ تا ۲۵۰ kt/a) قابل رقابت باشد. این رویکرد مبتنی بر استفاده از یک فناوری جدید اکسیداسیون فوتوکاتالیستی انتخابی برای اکسیداسیون انتخابی اتیلن و اتان به اسید استیک خواهد بود. برخلاف کاتالیزورهای اکسیداسیون سنتی، فرآیند اکسیداسیون انتخابی از نور UV برای تولید اسید استیک در دما و فشار محیط استفاده می‌کند.

 

 

تخمیر اکسیداتیو

 

در بیشتر تاریخ بشر، باکتری های این اسید از جنس استوباکتر ، اسید استیک را به شکل سرکه ساخته اند. با توجه به اکسیژن کافی، این باکتری ها می توانند از انواع مواد غذایی الکلی سرکه تولید کنند. خوراک های رایج مورد استفاده شامل سیب ، شراب ، غلات تخمیر شده ، مالت ، برنج یا پوره سیب زمینی است . واکنش شیمیایی کلی که توسط این باکتری ها تسهیل می شود عبارتند از:

 

C 2 H 5 OH + O 2 → CH 3 COOH + H 2 O

 

محلول رقیق الکلی که با استوباکتر تلقیح شده و در مکانی گرم و هوا نگهداری می شود در طی چند ماه تبدیل به سرکه می شود. روش‌های صنعتی سرکه‌سازی با بهبود اکسیژن رسانی به باکتری‌ها، این فرآیند را تسریع می‌کند .

 

اولین دسته‌های سرکه تولید شده توسط تخمیر احتمالاً به دنبال اشتباهاتی در فرآیند ساخت دلستر بودند . اگر چه در دمای بسیار بالا و تخمیر شده، استوباکتر پایمال خواهد شد و تبدیل به مخمر به طور طبیعی میشود .

 

با افزایش تقاضا برای سرکه برای مقاصد آشپزی، پزشکی و بهداشتی، باغداران به سرعت یاد گرفتند که از سایر مواد ارگانیک برای تولید سرکه در ماه های گرم تابستان قبل از رسیدن انگور و آماده شدن برای تبدیل شدن به دلستر استفاده کنند. با این حال، این روش آهسته بود و همیشه موفقیت آمیز نبود، زیرا باغداران این فرآیند را درک نمی کردند.

 

یکی از اولین فرآیندهای تجاری مدرن “روش سریع” یا “روش آلمانی” بود که برای اولین بار در سال ۱۸۲۳ در آلمان انجام شد. در این فرآیند، تخمیر در برجی مملو از تراشه های چوب یا زغال چوب انجام می شود . خوراک حاوی الکل به بالای برج چکانده می شود و هوای تازه از پایین توسط همرفت طبیعی یا اجباری تامین می شود . بهبود عرضه هوا در این فرآیند زمان تهیه سرکه را از ماه ها به هفته ها کاهش می دهد.

 

امروزه بیشتر سرکه در کشت مخزن غوطه ور ساخته می شود که اولین بار در سال ۱۹۴۹ توسط Otto Hromatka و Heinrich Ebner شرح داده شد.

 

در این روش، الکل در یک مخزن به طور مداوم به سرکه تخمیر می شود و اکسیژن از طریق حباب هوا از طریق محلول تامین می شود. با استفاده از کاربردهای مدرن این روش، سرکه ۱۵ درصد اسید استیک را می توان تنها در ۲۴ ساعت در فرآیند ناپیوسته، حتی ۲۰ درصد در فرآیند تغذیه دسته ای ۶۰ ساعته تهیه کرد.

 

تخمیر بی هوازی اسید استیک

 

تخمیر بی هوازی

 

گونه‌هایی از باکتری‌های بی‌هوازی ، از جمله اعضای جنس کلستریدیوم یا استوباکتریوم می‌توانند قندها را مستقیماً بدون ایجاد اتانول به‌عنوان واسطه، به اسید استیک تبدیل کنند. واکنش شیمیایی کلی انجام شده توسط این باکتری ها ممکن است به صورت زیر نمایش داده شود:

 

C 6 H 12 O 6 → 3 CH 3 COOH

این باکتری های استوژنیک اسید استیک را از ترکیبات تک کربنی از جمله متانول، مونوکسید کربن یا مخلوطی از دی اکسید کربن و هیدروژن تولید می کنند :

 

2 CO 2 + 4 H 2 → CH 3 COOH + 2 H 2 O

این توانایی کلستریدیوم در متابولیسم مستقیم قندها، یا تولید اسید استیک از ورودی‌های کم‌هزینه، نشان می‌دهد که این باکتری‌ها می‌توانند اسید استیک را مؤثرتر از اکسیدکننده‌های اتانول مانند استوباکتر تولید کنند .

 

با این حال، باکتری کلستریدیوم نسبت به استوباکتر کمتر اسیدی را تحمل می کند . حتی مقاوم‌ترین سویه‌های کلستریدیوم می‌توانند سرکه را در غلظت‌های چند درصد تولید کنند، در مقایسه با سویه‌های استوباکتر که می‌توانند سرکه را در غلظت‌های تا ۲۰ درصد تولید کنند.

 

در حال حاضر، تولید سرکه با استفاده از استوباکتر به جای استفاده از کلستریدیوم مقرون به صرفه تر است.

 

و تمرکز آن در نتیجه، اگرچه باکتری‌های استوژن از سال ۱۹۴۰ شناخته شده‌اند، اما استفاده صنعتی از آن‌ها به چند کاربرد خاص محدود می‌شود.

 

تقاضای جهانی:

 

تقاضای جهانی برای این ماده حدود 6.5 میلیون تن در سال (Mt / a) است که تقریباً 1.5 Mt / a با بازیافت تأمین می شود. باقی مانده از متانول تولید می شود.

 

 

اسید استیک از کجا بخرم‌ ؟

 

شرکت علمی سازان زینو با برند پک هاوس مفتخر است که این ماده را با بهترین کیفیت و مناسب ترین قیمت به مشتریان خود عرضه می دارد. شما  عزیزان میتوانید جهت ثبت سفارش و خرید اسید استیک با کارشناسان بخش شیمیایی به شماره های ۰۲۱۸۶۰۵۳۱۷۵ و ۰۲۱۸۸۰۶۹۶۵۸ و ۰۲۱۸۶۰۵۸۹۱۳ در ارتباط باشید . و یا در فرم نظرسنجی همین صفحه,‌ اطلاعات و درخواست خود را وارد کنید تا همکاران بخش فنی با شما تماس بگیرند.

 

 

سایر مقالات پربازدید :

 

اسید فسفریک چیست؟کاربردها,تولید,خطرات و…

مواد شیمیایی و همه چیز در مورد آن

اسید سیتریک و همه اطلاعات از این ماده شیمیایی

تیلوز و همه موارد در مورد این ماده ی شیمیایی

معرفی جامع روغن سیلیکون به همراه مزایا و کاربردها

ایزوپروپیل الکل/توضیحات و سایر موارد مرتبط با این ماده

نرمال بوتانول و همه چیز درمورد این ماده شیمیایی

مشخصات و کاربردهای تولوئن

متیلال ( دی متوکسی متان – DMM ) یا استون ایرانی چیست ؟

معرفی کامل پرکلرواتیلن و کاربردهای این ماده

مونومر استایرن چیست؟ کاربردها, ایمنی , مراحل تولید و فواید

 

 

https://bit.ly/3FucKHg https://b2n.ir/d15308 https://cutt.ly/RTPgnZB
https://tinyurl.com/8ud3b6c8 shorturl.at/kvR89 yun.ir/33oylc

 

 

منابع:

https://www.monarchchemicals.co.uk

https://www.britannica.com

https://www.thoughtco.com

 

 

 

ارسال نظر

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

Call Now Buttonتماس با کارخانه اصفهان