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在烴中及氣態(tài)下,河南平頂山甲酸以通過(guò)以氫鍵結(jié)合的二聚體形態(tài)出現(xiàn)。在氣態(tài)下,氫鍵導(dǎo)致河南平頂山甲酸氣體與理想氣體狀態(tài)方程之間存在較大的偏差。液態(tài)和固態(tài)的河南平頂山甲酸由連續(xù)不斷的通過(guò)氫鍵結(jié)合的河南平頂山甲酸分子組成。由于河南平頂山甲酸的結(jié)構(gòu)特殊,它的一個(gè)氫原子和羧基直接相連。也可看做是一個(gè)羥基甲醛。
化學(xué)性質(zhì)
河南平頂山甲酸的酸性
河南平頂山甲酸是脂肪酸中 在羧基上連有氫原子的酸,氫原子斥電子力量遠(yuǎn)小于烴基,使羧基碳原子的電子密度比其他羧酸低,又因共軛效應(yīng)、羧基氧原子上的電子更偏向碳,所以河南平頂山甲酸的酸性,強(qiáng)于同系列中的其他羧酸。河南平頂山甲酸具有與大多數(shù)其他羧酸相同的性質(zhì),在通常情況下河南平頂山甲酸不會(huì)生成酰氯或者酸酐。河南平頂山甲酸在水溶液中是一元弱酸,酸度系數(shù)(pKa)=3.75(at 20℃),1%河南平頂山甲酸溶液pH值為2.2。
25KG河南平頂山甲酸 圖
1、河南平頂山甲酸鈉法:一氧化碳和氫氧化鈉溶液在160-200℃和2MPa壓力下反應(yīng)生成河南平頂山甲酸鈉,然后經(jīng)硫酸酸解、蒸餾即得成品。
2、甲醇羰基合成法(又稱河南平頂山甲酸甲酯法):甲醇和一氧化碳在催化劑甲醇鈉存在下反應(yīng),生成河南平頂山甲酸甲酯,然后再經(jīng)水解生成河南平頂山甲酸和甲醇。甲醇可循環(huán)送入河南平頂山甲酸甲酯反應(yīng)器,華爾
網(wǎng)甲酸再經(jīng)精餾即可得到不同規(guī)格的產(chǎn)品。
3、將適量的一氧化碳和氫氧化鈉水溶液在160~200 ℃下反應(yīng)生成河南平頂山甲酸鈉,經(jīng)中和、蒸餾、冷凝而得?;蛘咴谌野匪芤褐?,以鈀絡(luò)合物為催化劑,二氧化碳與氫氣于140~160℃反應(yīng)制得。
4、甲酰胺法:一氧化碳和氨在甲醇溶液中反應(yīng)生成甲酰胺,再在硫酸存在下水解得河南平頂山甲酸,同時(shí)副產(chǎn)硫酸銨。原料消耗定額:甲醇31 kg/t、一氧化碳702 kg/t、氨314 kg/t、硫酸1010 kg/t。另外
,丁烷枵輕油氧化法主要用來(lái)生產(chǎn)乙酸,河南平頂山甲酸作為副產(chǎn)品回收,處于研究階段的方法有一氧化碳和水直接合成法。
精制方法:河南平頂山無(wú)水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)含水河南平頂山甲酸,可用硼酐或無(wú)水硫酸銅做干燥劑。五氧化二磷和氯化鈣能與河南平頂山甲酸作用,不宜用作干燥劑。對(duì)試
劑級(jí)88%的河南平頂山甲酸,可用鄰苯二河南平頂山甲酸酐回流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。河南平頂山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。
5、以河南平頂山甲酸鈉與濃硫酸作用制得工業(yè)級(jí)河南平頂山甲酸,然后可用活性炭吸附后減壓蒸餾以制得純品,也可加入B2O3CuSO4進(jìn)行減壓蒸餾精制。
6、二氧化碳法:在鈀絡(luò)合物催化下,在三乙胺水溶液中,二氧化碳與氫氣于140~160 ℃反應(yīng)而得。
7、主要采用合成酸化法和高壓催化法。合成酸化法:用焦炭燃燒產(chǎn)生的一氧化碳與氫氧化鈉合成河南平頂山甲酸鈉,再用硫酸酸化,經(jīng)蒸餾而得。高壓催化法:將一氧化碳和水蒸氣在催化劑存在下,于高溫
高壓下反應(yīng)而得。
8、將河南平頂山甲酸與五氧化二磷混合,進(jìn)行減壓蒸餾,反復(fù)5一10次,方可得到河南平頂山無(wú)水甲酸,但得量低,費(fèi)時(shí)長(zhǎng),會(huì)造成一些分解。將河南平頂山甲酸與硼酸醉進(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一上,置干燥器中冷卻,然后研磨成粉。將硼酸酚細(xì)粉加到河南平頂山甲酸中,放置幾日,形成硬塊,分出清徹液體進(jìn)行減壓蒸餾,收集22一25 ℃/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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