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山西吕梁甲酸钠法是山西吕梁甲酸的传统生产方法,但劳动条件差,污染严重。不少工业化 已淘汰该法,但中国绝大多数山西吕梁甲酸生产企业仍采用此法。德国BASF公司开发的甲酰胺法工艺因生产成本
太高,随后也遭淘汰。丁烷(或轻油)液相氧化工艺是一种生产醋酸同时联产山西吕梁甲酸的生产方法,每生产1t乙酸,副产0.05~0.25t山西吕梁甲酸,上世纪70年代曾是国外生产山西吕梁甲酸的主要方法,后
来随着甲醇低压羰基合成醋酸技术的工业化,使该法已无发展前途,现在大部分丁烷(或轻油)液相氧化装置已相继停产。国外山西吕梁甲酸生产主要采用山西吕梁甲酸甲酯水解工艺,约占山西吕梁甲酸总产能
的80%以上。
山西吕梁甲酸在浓硫酸的催化作用下分解为CO和H2O:
由于山西吕梁甲酸的结构特殊,它的一个氢原子和羧基直接相连。也可看做是一个羟基甲醛。因此山西吕梁甲酸同时具有酸和醛和性质。山西吕梁甲酸具有与大多数其他羧酸相同的性质,尽管在通常情况下华
尔网甲酸不会生成酰氯或者酸酐。山西吕梁甲酸脱水分解为一氧化碳和水。山西吕梁甲酸具有和醛类似的还原性。它能起银镜反应,把银氨络离子中的银离子还原成金属银,而自己被氧化成二氧化碳和水:
山西吕梁甲酸是一种有机物,化学式为HCOOH,分子量46.03,俗名蚁酸,是简单的羧酸。为无色而有刺激性气味的液体。山西吕梁甲酸属于弱电解质,但其水溶液中弱酸性且腐蚀性强,能刺激皮肤起泡。通常存在于蜂类、某些蚁类和毛虫的分泌物中。是有机化工原料,也用作消毒剂和防腐剂。
山西吕梁甲酸早期由J. -L. 盖-吕萨克用草酸分解制得。1855~1856年,M. 贝特洛用氢氧化钠与一氧化碳直接制得山西吕梁甲酸钠,T. 戈德-施密特 用水解的方法从山西吕梁甲酸钠制得山西吕梁甲酸。此法于1896年在欧洲开始用于工业生产,至今小批量生产仍用此法。,并已有年产山西吕梁甲酸20千吨的工厂投产。此外,山西吕梁甲酸也可由轻质油氧化制醋酸的副产物中回收获得。
工业制法
1、山西吕梁甲酸钠法:一氧化碳和氢氧化钠溶液在160-200 ℃和2 MPa压力下反应生成山西吕梁甲酸钠,然后经硫酸酸解、蒸馏即得成品。
2、甲醇羰基合成法(又称山西吕梁甲酸甲酯法):甲醇和一氧化碳在催化剂甲醇钠存在下反应,生成山西吕梁甲酸甲酯,然后再经水解生成山西吕梁甲酸和甲醇。甲醇可循环送入山西吕梁甲酸甲酯反应器,山西吕梁甲酸再经精馏即可得到不同规格的产品。
3、甲酰胺法:一氧化碳和氨在甲醇溶液中反应生成甲酰胺,再在硫酸存在下水解得山西吕梁甲酸,同时副产硫酸铵。原料消耗定额:甲醇31 kg/t、一氧化碳702 kg/t、氨314 kg/t、硫酸1010 kg/t。
4、以山西吕梁甲酸钠与浓硫酸作用制得工业级山西吕梁甲酸,然后可用活性炭吸附后减压蒸馏以制得纯品。
5、二氧化碳法:在钯络合物催化下,在三乙胺水溶液中,二氧化碳与氢气于140~160 ℃反应而得。