年产15万吨甲醇低压羰基化合成醋酸工艺设计(3)
中国的工业生产合成醋酸之路同样是从发酵法、乙醇—乙醛氧化法及电石乙炔—乙醛氧化路线开始。到60年代末全国已形成60kt/a的生产能力，70年代开始发展乙烯路线，引进了每套年产约7万吨的大型装置。同时天然气制甲醇，轻油氧化制醋酸，低压羰基化制醋酸的工艺路线正在积极研究。可以肯定未来我国的醋酸生产势必会出现一个飞跃。
1.3 醋酸的物理性质
醋酸的分子式：C2H4O2 ,分子量：60.05。性质：无色透明液体。熔点：16.635℃，沸点：117.9℃，相对密度：1.0492(20/4℃)，折射率：1.3716，闪点（开杯）：57℃，自燃点：465℃，粘度：11.83mPa•s（20℃）。纯的乙酸在16℃以下时，能结成冰状固体，故称冰醋酸。醋酸与水、乙醇、苯和乙醚混溶，不溶于二硫化碳。当水加到乙酸中，混合后的总体积会变小，密度会增加。分子比为1：1，进一步稀释，不再发生上述体积的变化。醋酸有刺激性气。其具体物理性质见下表1-1
表 1.1 醋酸的物理性质
熔点 16.6℃ 相对密度 1.0492
沸点 117.9 爆炸极限 上限 4.0V%
下限 17.0V%
折射率（20℃） 1.3718 溶解度 能溶于水、乙醇、乙醚、四氯化碳等
闪点 39℃ 蒸汽压（20℃） 1.50kpa
比热容(20℃) 2.01 kJ/(kg•℃) 黏度（20℃） 1.22cp
蒸发潜热
kJ/kg 60℃ 880 表面张力（20℃） 29.58 dyn/cm
80℃ 812 0.0994 dyn/(cm•℃)
1.4 醋酸的化学性质
1.4.1 酸性
乙酸所具有的羧基氢原子能够被部分电离变为氢离子（质子）而释放出来，导致了乙酸的酸性。乙酸在水溶液中是一元弱酸，酸度系数为4.8，pKa=4.75（25℃），浓度为1mol/L的醋酸溶液（类似于家用醋的浓度）的pH为2.4，也就是说仅有0.4%的醋酸分子是解离的。
乙酸的酸性导致它还可以与氢氧化铜、碳酸钠、苯酚钠等物质反应。其化学反应方程式如下：
2CH3COOH + Na2CO3→2CH3COONa + CO2 + H2O
2CH3COOH + Cu(OH)2 →(CH3COO)2Cu + 2H2O
CH3COOH + C6H5ONa →C6H5OH(苯酚)+ CH3COONa
1.4.2 二聚现象
乙酸的晶体结构显示，其分子间通过氢键结合为二聚体（亦称二缔结物），二聚体也存在于120℃的蒸汽状态。我们知道二聚体有较高的稳定性。现在已经通过冰点降低测定分子量法以及X光衍射证明了分子量较小的羧酸如甲酸、乙酸在固态及液态，甚至气态以二聚体形式存在。当乙酸与水溶和的时候，二聚体间的氢键会很快就断裂。其它的羧酸也有类似的二聚现象。
1.4.3 溶剂
液态乙酸是一个亲水（极性）质子化溶剂，与乙醇和水类似。因为它的介电常数为6.2，故它不仅能溶解无机盐和糖等极性化合物，也能够溶解非极性化合物，比如油类或一些元素的分子，比如硫和碘。它也能与很多极性或非极性溶剂混合，比如水，氯仿溶剂，己烷溶剂。乙酸的可混合性和溶解性使其成为了化工中广泛运用的化学品。
1.4.4 化学反应
乙酸对于许多金属是有腐蚀性的。例如铁、镁和锌能和乙酸反应生成氢气和金属乙酸盐。因为铝在空气中反应会形成氧化铝保护层，所以铝制容器能够用来运输乙酸。金属的乙酸盐也可以用乙酸和相应的碱性物质反应,比如最著名的例子：小苏打与醋的反应。除了醋酸铬，几乎所有的醋酸盐均能够溶于水中。
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