حمض أسيتيك

نظرة عامة موجزة

يحتوي حمض الأسيتيك، المعروف أيضًا باسم حمض الإيثانويك، على الصيغة الجزيئية CH3COOH. إنه حمض أحادي البروتين ضعيف قادر على فقدان البروتون من مجموعته الوظيفية الحمضية (-COOH) بسهولة وإنتاج قاعدة مترافقة، أنيون الأسيتات. حمض الأسيتيك هو أيضًا مذيب قطبي بروتيك لأنه يذوب بسهولة ويمتزج في المذيبات القطبية الأخرى مثل الماء. ومع ذلك، فإن طبيعته القطبية تجعله غير قابل للذوبان وغير قابل للامتزاج في المذيبات غير القطبية مثل الأوكتان. باستخدام حمض الأسيتيك ككاشف أولي، فإنه يشكل بسهولة كواشف عضوية أخرى مثل كلوريد الأسيتيل والإيثانول من خلال تفاعلات الاستبدال والاختزال على التوالي. يمكن أن يتسبب حمض الأسيتيك أيضًا في تآكل المعادن مثل الحديد والمغنيسيوم والزنك، مما يؤدي إلى تكوين غاز الهيدروجين والأسيتات المعدنية. ولكن نظرًا لأن الألومنيوم يشكل طبقة واقية من أكسيد الألومنيوم على سطحه، فإنه مقاوم للأحماض وبالتالي يتم استخدام خزانات الألومنيوم كخيار لنقل حمض الأسيتيك. بدلاً من ذلك، يمكن أيضًا استخدام براميل البولي إيثيلين عالية الكثافة (HDPE) لنقل أحماض الأسيتيك بسبب مقاومتها.

عملية التصنيع

الطريقة الأولى: كربونيل الميثانول: يتم تصنيع حمض الأسيتيك عن طريق كربونيل الميثانول. يُضاف الكربونيل المعدني إلى الميثانول عبر عملية مونسانتو المحفزة بالروديوم أو عملية كاتيفا المحفزة بالإيريديوم. ومع ذلك، مع إدخال عملية كاتيفا المحفزة بالإيريديوم، أصبحت عملية مونسانتو قديمة. نظرًا للود الاقتصادي والبيئي، سرعان ما أصبحت عملية كاتيفا العملية الرئيسية المستخدمة لتصنيع حمض الأسيتيك

الطريقة الثانية: أكسدة الأسيتالديهيد: يتم تصنيع حمض الأسيتيك أيضًا عن طريق أكسدة الأسيتالديهيد، حيث يحصل البيوتان المؤكسد والإيثيلين المرطب عبر عملية Wacker على الأسيتالديهيد. تتم تنقية هذا الأسيتالديهيد الخام عن طريق التقطير الاستخراجي، يليه التقطير التجزيئي. سوف يتأكسد هذا الأسيتالديهيد أيضًا إلى حمض الأسيتيك

الطريقة الثالثة: التخمير التأكسدي والتخمير اللاهوائي: يمكن أيضًا تصنيع حمض الأسيتيك عن طريق التخمير التأكسدي باستخدام بكتيريا حمض الأسيتيك Acetobacter في المحتوى الكحولي، وعن طريق التخمير اللاهوائي باستخدام البكتيريا اللاهوائية Acetobacterium. تظل طريقة Acetobacter أكثر فعالية من حيث التكلفة لإنتاج حمض الأسيتيك

صناعة المواد الغذائية: في صناعة المواد الغذائية، يستخدم حمض الأسيتيك كمنظم للحموضة وكتوابل. يستخدم حمض الأسيتيك أيضًا كمكون رئيسي لإنتاج الخل. في صناعة الأغذية، يستخدم حمض الأسيتيك أيضًا كمضاد للميكروبات والمواد المضافة.

المواد الكيميائية الوسيطة: يستخدم حمض الأسيتيك كمذيب عضوي بروتيني قطبي لإعادة التبلور وإنتاج حمض تيريفثاليك المنقى (PTA). يعمل هذا كسلائف ويستخدم بدوره لتصنيع البولي إيثيلين تيريفثالات (PET)، والذي يستخدم في صناعة الملابس والبلاستيك. تطبيقات أخرى: يساعد حمض الأسيتيك في تكسير النشويات والسكريات في سكر المائدة، وكذلك السكر في الحليب. كما أنها تستخدم لتصنيع مونومر أسيتات الفينيل وأنهيدريد الأسيتيك وإستر الأسيتات، وكذلك حمض تيريفثاليك المنقى. بالإضافة إلى ذلك، تستخدم أحماض الأسيتيك على نطاق واسع لمعالجة المنسوجات والطباعة. تُستخدم أحماض الأسيتيك لتخليق أنهيدريد الأسيتيك الذي يعمل كعامل أسيتيل وتطبيقه الرئيسي هو