Etiķskābe: In -dziļuma nozares zināšanas

1. Ievads

Etiķskābe ar ķīmisko formulu \ (ch _3 COOH \) ir bezkrāsains šķidrs organisks savienojums. To sauc arī par etānskābi. Tam ir raksturīga asa smarža un skāba garša. Etiķskābe ir svarīgs ķīmiskās rūpniecības elements, un tai ir plašs pielietojums dažādās nozarēs.

2. Īpašības

2.1 Fizikālās īpašības

Izskats: Dzidrs, bezkrāsains šķidrums.

Smaka: Spēcīgs, asa etiķis - piemēram, smarža.

Kušanas punkts: 16.6 grāds (61,9 grāds F). Temperatūrā zem tā etiķskābe sasalst cietā vielā, ko tā ledus dēļ bieži dēvē par "ledāja etiķskābi" - kā izskats.

Vārīšanās punkts: 118,1 grāds (244,6 grāds F).

Šķīdība: Sajaukts ar ūdeni, etanolu, ēteri un daudziem citiem organiskiem šķīdinātājiem.

2.2 Ķīmiskās īpašības

Skābums: Etiķskābe ir vāja skābe. Ūdens šķīdumos tas daļēji atdalās, lai atbrīvotu ūdeņraža jonus (\ (h^+\)) ​​saskaņā ar vienādojumu \ (ch _3 cooh \ rightleftharpoons ch _3 coo^-+ h^+\). Tas var reaģēt ar bāzēm, veidojot sāļus, piemēram, ar nātrija hidroksīdu (\ (naOH \)), lai iegūtu nātrija acetātu (\ (ch {_3 coona \)) un ūdeni (\ (h _2 o \) CH _3 COONA + H _2 O \).

Esterifikācija: Tas viegli reaģē ar spirtiem skābes katalizatora (piemēram, sērskābes) klātbūtnē, veidojot esterus. Piemēram, kad etiķskābe reaģē ar etanolu, etilacetāts (\ (ch _3 cooc _2 h _5 \ \))) un ūdens tiek ražots: \ (ch _3 coOH + c _2 h _5 oh \ \ oh \ oh \ oh \ oh \ oh \ oh \ oh \ oh \ oh \ oh \ oh \ oh \ oh \ oh \ oh \ ah āķis, „„ ” CH _3 COOC _2 H _5 + H _2 o \). Šī reakcija ir atgriezeniska.

Oksidācija: Etiķskābi var vēl vairāk oksidēt. Atsevišķos apstākļos to var oksidēt līdz oglekļa dioksīdam (\ (CO _2 \)) un ūdeni.

3. Pieteikumi

3.1 Pārtikas rūpniecība

Pārtikas konservants: Etiķskābe etiķa formā (kas parasti ir 4 - 8% etiķskābes pēc tilpuma), plaši izmanto kā pārtikas konservantu. Tas kavē baktēriju, raugu un veidņu augšanu, tādējādi pagarinot daudzu pārtikas produktu, piemēram, marinējumu, mērču un garšvielu, kalpošanas laiku.

Aromatizētājs: To izmanto, lai uzlabotu pārtikas aromātu. Etiķskābes skābā garša nodrošina raksturīgu garšu tādos produktos kā salātu mērces, etiķus, ko izmanto ēdiena gatavošanā, un dažu veidu konfektes.

3.2 Ķīmiskā rūpniecība

Acetātu ražošana: Etiķskābi izmanto, lai iegūtu dažādus acetātus, piemēram, nātrija acetātu, kālija acetātu un kalcija acetātu. Šiem acetātiem ir pielietojums tādās nozarēs kā farmācija, tekstilizstrādājumi un ūdens apstrāde. Piemēram, nātrija acetātu izmanto sildīšanas spilventiņos, jo tas var atbrīvot siltumu, izkristalizējoties.

Estera ražošana: Kā jau minēts iepriekš, etiķskābe ir būtiska esteru ražošanai. Etilacetāts, viens no visbiežāk sastopamajiem esteriem, kas ražots no etiķskābes, tiek plaši izmantots kā šķīdinātājs krāsas, pārklājuma un līmes nozarēs. To izmanto arī mākslīgās ādas ražošanā un kā aromatizētāju pārtikas rūpniecībā.

Vinilacetāta monomēra (VAM) ražošana: Etiķskābe ir galvenā izejviela vinilacetāta monomēra ražošanā. VAM izmanto, lai izgatavotu polivinilacetāta (PVAC) polimērus, kurus izmanto līmēs, krāsās un pārklājumos. PVAC balstītas līmes parasti izmanto kokapstrādes un iepakojuma nozarē.

3.3. Farmaceitiskā rūpniecība

Sintēze: Etiķskābe tiek izmantota kā šķīdinātājs un reaģents daudzu farmaceitisko zāļu sintēzē. Tas piedalās dažādās ķīmiskajās reakcijās tādu zāļu ražošanas procesā kā aspirīns (acetilsalicilskābe). Aspirīns tiek sintezēts, reaģējot uz salicilskābi ar etiķskābes anhidrīdu, kas iegūts no etiķskābes.

pH pielāgošana: Farmaceitiskajās formās šķīdumu pH pielāgošanai izmanto etiķskābi vai tās sāļus (acetātus). Pareiza pH uzturēšana ir izšķiroša daudzu zāļu stabilitātei un efektivitātei, īpaši šķidrā formulējumā.

3.4 Tekstilizstrādājumu nozare

Krāsošana un drukāšana: Etiķskābe tiek izmantota tekstilrūpniecībā, lai pielāgotu pH krāsošanas procesā. Tas palīdz pareizā krāsvielu absorbcijā uz auduma, kā rezultātā rodas labāka krāsviela un dinamiskākas krāsas. Zīda krāsošanā etiķskābi bieži izmanto, lai uzlabotu krāsvielu un auduma mijiedarbību.

4. Tirgus situācija

4.1 Globālā produkcija un patēriņš

Globālais etiķskābes tirgus ir liels un turpina augt. Āzija, īpaši Ķīna, ir lielākais etiķskābes ražotājs un patērētājs. Ķīnas etiķskābes ražošanas spēja pēdējos gados ir palielinājusies, pateicoties tādām pakārtotajām rūpniecībām kā vinilacetāta monomēra un poliestera ražošana.

Ziemeļamerika un Eiropa ir arī nozīmīgi ražotāji un patērētāji. Etiķskābes tirgus augšanu veicina pieaugošais pieprasījums pēc dažādiem gala nozarēm, īpaši būvniecības, automobiļu un iepakojuma nozares, kas balstās uz produktiem, kas izgatavoti no etiķētās - skābes iegūtajām ķīmiskajām vielām, piemēram, pārklājumiem, līmēm un plastmasām.

4.2 Tirgus tendences

Palielināts pieprasījums pēc augstas - tīrības etiķskābes: Tā kā aug farmaceitisko un elektronikas nozares, pieaug pieprasījums pēc augstas tīrības etiķskābes. Šīm nozarēm ir nepieciešama etiķskābe ar ārkārtīgi zemu piemaisījumu līmeni, lai nodrošinātu to produktu kvalitāti. Piemēram, pusvadītāju rūpniecībā tīrīšanas un kodināšanas procesos tiek izmantota augsta tīrības etiķskābe.

Ilgtspējīgas ražošanas metodes: Arvien pieaug tendence attīstīt etiķskābes ilgtspējīgākas ražošanas metodes. Tas ietver bio balstītu izejvielu izmantošanu ražošanas procesā. Piemēram, daži uzņēmumi pēta biomasas atvasināta metanola vai etanola izmantošanu etiķskābes ražošanai, kas var samazināt ražošanas procesa oglekļa pēdas.

5. Uzglabāšana un transports

5.1.

Materiāli: Etiķskābi parasti glabā nerūsējošā - tērauda tvertnēs, jo tā ir izturīga pret etiķskābes koroziju. Augstas tīrības etiķskābes gadījumā, lai novērstu piesārņojumu, var izmantot īpašas - nerūsējošas - tērauda vai stikla izklātas tvertnes.

Apstākļi: Tas jāuzglabā vēsā, labi ventilētā vietā prom no aizdedzes un karstuma avotiem. Tā kā etiķskābei ir salīdzinoši zems kušanas temperatūra (16,6 grādi), aukstā klimatā, lai novērstu sacietēšanu, var būt jāuzsilda vai jāizolē uzglabāšanas tvertnes.

5.2 Transports

Režīmi: Etiķskābi var transportēt ar dažādiem līdzekļiem, ieskaitot kravas automašīnas, dzelzceļa un kuģus. Pārvadājot lielos daudzumos, to bieži pārvadā specializētās tvertnes kravas automašīnās vai dzelzceļa tvertnes automašīnās, kas izgatavotas no nerūsējošā tērauda. Starptautiskiem sūtījumiem tas tiek transportēts ar nerūsējošu - tērauda vai pārklātu okeānu - tankkuģi.

Drošības pasākumi: Sakarā ar tā kodīgo un viegli uzliesmojošo raksturu, pārvadāšanas laikā tiek veikti stingri drošības pasākumi. Transporta konteineri ir veidoti tā, lai būtu noplūdes - pierādījums, un tiek piestiprinātas atbilstošas ​​brīdinājuma etiķetes. Iekraušanas un izkraušanas laikā ir ieviestas procedūras, lai novērstu noplūdes un nodrošinātu etiķskābes drošu pārnešanu.

6. Drošības apsvērumi

Korozivitāte: Etiķskābe ir kodīga viela. Tas var izraisīt smagu apdegumu ādai, acīm un elpošanas ceļiem. Rīkojoties ar etiķskābi, jāvalkā aizsardzība pret ķīmiskiem izturīgiem cimdiem, aizsargbrilles un elpceļu aizsardzība.

Uzliesmojamība: Tas ir viegli uzliesmojošs, ar zibspuldzes punktu aptuveni 39 grādu (102 grādi F). Jāveic piesardzības pasākumi, lai izvairītos no aizdedzes avotiem vietās, kur tiek glabāta vai lietota etiķskābe. Ugunsgrēks, kas saistīts ar etiķskābi, jāizmanto atbilstoši dzēšanas līdzekļi, piemēram, oglekļa dioksīds, sausa ķīmiska viela vai spirta izturīgas putas.

Toksicitāte: Etiķskābes ieelpošana vai uzņemšana ķermenim var nodarīt kaitējumu. Ilgstoša etiķskābes tvaiku koncentrācijas iedarbība var kairināt elpošanas sistēmu, un norīšana var izraisīt gremošanas trakta bojājumus. Lai samazinātu iedarbības risku, ir svarīgi atbilstoša ventilācija un pareizas apstrādes procedūras.