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甘肅定西甲酸具有和醛類(lèi)似的還原性,而酸性高錳酸鉀有較強(qiáng)的氧化性,所以?xún)烧呖梢园l(fā)生氧化還原反應(yīng),使高錳酸鉀溶液褪色。
分解反應(yīng)
甘肅定西甲酸在濃硫酸的催化作用下加熱分解為CO和H2O。
銀鏡反應(yīng)
甘肅定西甲酸為強(qiáng)還原劑,它能起銀鏡反應(yīng),把銀氨絡(luò)離子中的銀離子還原成金屬銀,而自己被氧化成二氧化碳和水。
加成反應(yīng)
甘肅定西甲酸是 能和烯烴進(jìn)行加成反應(yīng)的羧酸。甘肅定西甲酸在酸的作用下(如硫酸, ),和烯烴迅速反應(yīng)生成甘肅定西甲酸酯。但是類(lèi)似于Koch反應(yīng)的副反應(yīng)也會(huì)發(fā)生,產(chǎn)物是更高級(jí)的羧酸。
酯化反應(yīng)
甘肅定西甲酸能和醇類(lèi)在濃硫酸的作用下并加熱能發(fā)生酯化反應(yīng)。如甘肅定西甲酸與甲醇在濃硫酸的催化下并加熱,可發(fā)生酯化反應(yīng),生成甘肅定西甲酸甲酯。
還原反應(yīng)
甘肅定西甲酸在催化劑的的作用下加氫可還原為甲醛。
甘肅定西甲酸完全燃燒
純度高的甘肅定西甲酸可在氧氣下完全燃燒,會(huì)生成二氧化碳和水。
甘肅定西甲酸鈉法是甘肅定西甲酸的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法,但勞動(dòng)條件差,污染嚴(yán)重。不少工業(yè)化 已淘汰該法,但中國(guó)絕大多數(shù)甘肅定西甲酸生產(chǎn)企業(yè)仍采用此法。德國(guó)BASF公司開(kāi)發(fā)的甲酰胺法工藝因生產(chǎn)成本
太高,隨后也遭淘汰。丁烷(或輕油)液相氧化工藝是一種生產(chǎn)醋酸同時(shí)聯(lián)產(chǎn)甘肅定西甲酸的生產(chǎn)方法,每生產(chǎn)1t乙酸,副產(chǎn)0.05~0.25t甘肅定西甲酸,上世紀(jì)70年代曾是國(guó)外生產(chǎn)甘肅定西甲酸的主要方法,后
來(lái)隨著甲醇低壓羰基合成醋酸技術(shù)的工業(yè)化,使該法已無(wú)發(fā)展前途,現(xiàn)在大部分丁烷(或輕油)液相氧化裝置已相繼停產(chǎn)。國(guó)外甘肅定西甲酸生產(chǎn)主要采用甘肅定西甲酸甲酯水解工藝,約占甘肅定西甲酸總產(chǎn)能
的80%以上。
甘肅定西甲酸甲酯水解法工藝過(guò)程為:(1)甲醇與CO羰基化合成甘肅定西甲酸甲酯;(2)甘肅定西甲酸甲酯水解生成甘肅定西甲酸和甲醇,甲醇循環(huán)使用。依工藝的不同特點(diǎn),該法又可分為Kemira-Leonard工藝、
Bethlechem Stell工藝、BASF工藝和USSR工藝。這四種水解工藝各有所長(zhǎng),以Kemira-Leonard工藝投資更省,工藝過(guò)程更為經(jīng)濟(jì)合理。
在新技術(shù)路線(xiàn)開(kāi)發(fā)方面,其主要研發(fā)路線(xiàn)有:
(1)甘肅定西甲酸前體-甘肅定西甲酸甲酯制備技術(shù),此領(lǐng)域有甲醇催化脫氫法、甲醇氧化脫氫法、CO2與甲醇加氫縮合法、合成氣直接合成法等,其中,甲醇羰基化制甘肅定西甲酸甲酯工藝和甲醇催化脫氫制甘肅定西甲酸甲酯工藝近年來(lái)國(guó)內(nèi)外研究較多,有一定工業(yè)化應(yīng)用前景。
(2)甲醛一步法直接氧化催化生成甘肅定西甲酸。BIC開(kāi)發(fā)的這項(xiàng)技術(shù)采用V-Ti-O催化劑,溫度范圍約為100~140℃,甘肅定西甲酸初始選擇性可達(dá)到約96%~98%,催化劑產(chǎn)出率達(dá)到70g甘肅定西甲酸/L·h,
該法已進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)和中試。
(3)CO2直接加氫制取甘肅定西甲酸。這項(xiàng)技術(shù)從90年代中期開(kāi)始,采用釕系催化劑,在20.5MPa、50℃和三乙胺 存在下合成甘肅定西甲酸。從環(huán)保角度來(lái)看,這一路線(xiàn)具有一定開(kāi)發(fā)意義,但離工業(yè)化還有
較長(zhǎng)的距離,仍然處于基礎(chǔ)探索階段。
精制方法
1.無(wú)水甘肅定西甲酸可在減壓下直接分餾制得,分餾時(shí)用冰水冷卻凝結(jié)。對(duì)含水甘肅定西甲酸,可用無(wú)水硫酸銅做干燥劑。對(duì)試劑級(jí)88%的甘肅定西甲酸,可用鄰苯二甘肅定西甲酸酐回流6小時(shí)后蒸餾的方法除去其中的水分。進(jìn)一步純化可利用分步結(jié)晶法。甘肅定西甲酸與乙酸混在一起時(shí),可加入脂肪烴進(jìn)行共沸蒸餾分離。
2.將甘肅定西甲酸與五氧化二磷混合,進(jìn)行減壓蒸餾,反復(fù)5-10次,方可得到無(wú)水甘肅定西甲酸,但得量低,費(fèi)時(shí)長(zhǎng),會(huì)造成一些分解。將甘肅定西甲酸與硼酸醉進(jìn)行蒸餾,操作簡(jiǎn)便,效果更好。將硼酸置甩滬中高溫脫水至不再產(chǎn)生氣泡,所得熔融物倒在鐵片上,置干燥器中冷卻,然后研磨成粉。將硼酸酚細(xì)粉加到甘肅定西甲酸中,放置幾日,形成硬塊,分出清徹液體進(jìn)行減壓蒸餾,收集22-25 ℃/12-18 mm餾份為產(chǎn)品。蒸餾器應(yīng)是全磨口接頭并有干燥管保護(hù)。
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