توضیحات عمومی استيك اسيد

ACETIC ACID

کد تعرفه گمرکی :                                        ۲۹۱۵۲۱۰۰

کد آیسیک :                                            ۲۴۱۱۵۱۲۶۳۵

فرمول مولکولی:                     CH₃COOH     یا    C₂H₄O₂

CAS number :                                              ۷-۱۹-۶۴

نام­های متداول دیگر:

اتانوئیک اسید  Ethanoic acid ، هیدروژن استات  Hydrogen acetate ،  متان کربوکسیلیک اسید  Methanecarboxylic acid ، سرکه  Vinegar ، اتیلیک اسید Ethylic acid ،   Acetic acid glacial ، استاسول Acetasol ، اسیدو استیکو Acido acetico ، Acide acetique ، اتوئیک اسید  ethoic acid ، AcOH ، MeCOOH ، اتانوئات  ethanoate ، Carboxylic acids, C2-3 ، اتیلات Ethylate

کاربرد بصورت خلاصه:

این معرف شیمیایی در تولید بطری های پلاستیکی، فیلم های عکاسی، پلی وینیل استات مورد استفاده در چسب چوب، الیاف مصنوعی، پارچه، تولید عطر، رنگ و رزین، پلاستیک، لاستیک، جوهر چاپ، استیک انیدرید[۱]، استر، استیک اسید اتیلن[۲]، سلولز استات[۳]، استیک انیدرید، هالواستیک اسید، ترفتالیک اسید، دی کتن[۴]، استات ها، اتیل سلولز[۵]، کلرواستیک اسید، پلی وینیل الکل، فیلترهای سیگار،

با توجه به خاصیت آنتی باکتریال آن به عنوان یک ضدعفونی کننده موضعی و هم چنین به عنوان یک ترکیب تمیز کننده خانگی استفاده می شود. گاها از آن برای جوگیری از یخ زدن باند فرودگاه ها نیز استفاده می شود.

(pubchem) (byjus) (Huanghua Pengfa Chemical) (HELM )

خصوصیات فیزیکی شیمیایی استيك اسيد

رنگ، بو، حالت فیزیکی و خصوصیات فیزیکی:

این حلال یک مایع بی رنگ، شفاف و خورنده فلزات با خاصیت آنتی باکتریال و ضد قارچ است که از گروه کربوکسیلیک اسیدها سنتز شده ( یکی از ساده ترین کربوکسیلیک اسیدهاست ) و بوی تندی مانند سرکه دارد. اسید استیک تولید شده از تخمیر و اکسیداسیون کربوهیدرات های طبیعی، سرکه و نمک، استر یا آسیلال استیک اسید، استات نامیده می شود.

این ترکیب می تواند باعث افزایش حلالیت چربی ها و در نتیجه افزایش تجمع اسیدهای چرب در دیواره ی سلولی شود. هم چنین قادر به مهار کردن متابولیسم کربوهیدرات ها بوده و می تواند باعث از بین رفتن ارگانیسم ها شود لذا از آن مي توان بصورت رقيق(در حالت سركه) به عنوان ماده شوينده و ضد عفوني كننده استفاده نمود. استيك اسيد فناوران 

(pubchem)

حلالیت در حلالهای دیگر و آب:

انحلال پذیری در آب : امتزاج پذير

انحلال پذیر در اتانول، اتیل اتر، استون، بنزن، کربن تتراکلرید[۶]، کربن دی سولفید[۷] و گلیسرول[۸]

شرکت­های تولید کننده استيك اسيد

تولیدکنندگان ایرانی:

استيك اسيد فناوران-شركت پتروشيمي فناوران تنها توليد كننده استيك اسيد در ايران است.

تولیدکنندگان خارجی:

چین، ژاپن، آلمان، آمریکا

ميزان واردات و صادرات استيك اسيد (كد تعرفه گمركي ۲۹۱۵۲۱۰۰)؛

کاربردهای استيك اسيد

صنایع مصرف­ کننده استيك اسيد به ترتیب میزان مصرف:

۱)صنایع غذایی :

این اسید از جمله ترکیبات تنظیم کننده اسیدیته یا به عبارتی تنظیم کننده PH [9] است و به همین منظور در صنایع غذایی از جمله تولید ترشی، ادویه ها و چاشنی ها، سس مایونز، کچاپ و خردل از آن استفاده می شود. (pubchem) (byjus)

۲)صنعت چاپ :

استیک اسید در تهیه ی استات های فلزی ( مانند استات منیزیم، نیکل، مس، منگنز و …) مورد استفاده قرار میگیردکه این استات ها در برخی از روش های چاپ مانند چاپ لیتوگرافی[۱۰] به عنوان حلال و در فرمولاسیون جوهرهای چاپ به عنوان حامل رنگدانه ها استفاده می شوند. همچنین استرها نیز که گرفته شده از استیک اسید هستند در تولید جوهر و پوشش دهنده ها کاربرد دارند.    (Encyclopaedia of Occupational Health and Safety )  (scorecard) (Encyclopedia Britannica) (CHEMICAL ENGINEERING US SANTA BARBARA) استيك اسيد فناوران 

۳)شيمي و پتروشيمي:

حاصل واکنش استیک اسید و اتیلن با اکسیژن در حضور کاتالیست پالادیوم منجر به تولید وینیل استات و پلی وینیل استات می شود که بیشترین کاربرد این ماده در صنعت نیز مربوط به تولید مونومرهای وینیل استات[۱۱] است. واکنش استیک اسید با متانول و مونوکسید کربن منجر به تولید استیک انیدرید، واکنش مابین اسید کربوکسیلیک با الکل مناسب و کاتالیست اسیدی منجر به تولید استر و دی هیدراته شدن استیک اسید منجر به تولید دی کتن[۱۲] می شود. استیک انیدرید تولیدی نیز در واکنش با سلولزها منجر به تولید سلولزاستات می شود. در تولید هالواستیک اسیدها نیز یک اتم هالوژن جایگزین اتم هیدروژن در استیک اسید می شود. از دیگر ترکیبات شیمیایی تولید شده با استفاده از این حلال ترفتالیک اسید[۱۳] است که با استفاده از اکسیداسیون پارازایلن در حضور حلال و کاتالیست کروم/منگنز/برم تولید می شود.   (ICIS, 2010) (Encyclopedia Britannica) ( University of Calgary)  (Huanghua Pengfa Chemical)

۴)صنعت پلیمر :

این حلال یکی از ترکیبات اصلی در تولید منومرهای وینیل استات است که از این مونومرها در تولید اتیلن وینیل الکل[۱۴]، ماده اولیه ی بطری های پلاستیکی استفاده می شود. هم چنین از آن به عنوان یک بهبود دهنده در تولید ترفتالیک اسید[۱۵]استفاده می شود که در تولید پلی اتیلن ترفتالات استفاده می شود.

۵)صنعت داروسازي :

خاصیت آنتی باکتریال این حلال سبب شده تا از آن به عنوان یک عامل ضد عفونی کننده در برابر باکتری های سودومونا[۱۶]، انتروکوک[۱۷]، استرپتوکوک[۱۸]، استافیلوکوک[۱۹]و … استفاده شود. به همین منظور در تولید برخی داروهای موضعی و یا خوراکی مانند پنسیلین جی پتاسیم[۲۰]، پنیسیلین جی سدیم[۲۱]، پنیسیلین جی پروکائین[۲۲]، استانیلین[۲۳]، سولفادیازین[۲۴]، سولفامتوکسازول ایزوکسازول[۲۵]، نورفلوکساسین[۲۶]، سیپروفلوکساسین[۲۷]، استیل سالیسیلیک اسید[۲۸]،فناستین[۲۹] و پردنیسون[۳۰]مورد استفاده قرار می گیرد. (byjus) (Huanghua Pengfa Chemical)

۶) صنعت نساجی :

عموما در رنگ کردن پارچه ها از این حلال برای تنظیم کردن PH استفاده می شود. (Huanghua Pengfa Chemical) استيك اسيد فناوران 

۷) صنعت ساختمان :

در فصول سرد سال برای جلوگیری از یخ زدن بتون ها از این حلال استفاده می شود. (Huanghua Pengfa Chemical)

۸) صنعت عطر سازی :

در تولید عطر و ادکلن از واکنش مابین کربوکسیلیک اسید ها و الکل ها برای تولید استرها که رایحه های خوبی دارند استفاده می شود. واکنش مابین استیک اسید و ایزوپنتانول[۳۱]برای تولید رایحه ی گلابی، واکنش این حلال با اوکتانول[۳۲] برای تولید رایحه پرتقال و واکنش ان با الکل بنزانول[۳۳] به منظور دست یابی به عطر گل یاس انجام می شود. (PENNSTATE)

۹) صنعت چسب :

در فرمولاسیون چسب ها از پلی وینیل استات، آب، اتانول، استون و مقادیر دیگری افزودنی استفاده می شود که پلی وینیل استات با استفاده از استیک اسید تولید می شود. استيك اسيد فناوران 

۱۰) تولید سموم و  آفت کش ها :

در تولید آفت کش هایی که به منظور کنترل علف های هرز استفاده می شوند، از این حلال استفاده می شود. (united state enviromental protection agency , 1994)

۱۱) صنعت الکترونیک :

در این صنعت از یک اسید برای نقش اندازی بر روی فلز یا شیشه استفاده می شود که می توان از اسید استیک استفاده کرد.

۱۲) تولید فیلم های عکاسی :

سلولز استات ها که در تولید فیلم های عکاسی استفاده می شوند، برگرفته از استیک اسید هستند. (Monarch Chemicals)

فرايند توليد استيك اسيد

حجم تولید سالیانه استيك اسيد در سالهای اخیر:

پتروشیمی شازند به ظرفیت ۳۰۰۰۰ تن و چهار واحد داخلی مجموعا به ظرفیت ۵۹۵۰ تن از این حلال تولید می کنند. استيك اسيد فناوران 

روش­های مختلف تولید استيك اسيد:

شکل شماره یک – روش های مختلف تولید اسید استیک

۱)      کربونیلاسیون متانول :

یکی از روش های تولید این اسید که برای اولین بار در سال ۱۹۱۳ کشف شد، واکنش کربونیلاسیون متانول در حضور کاتالیست رودیوم[۳۴] ویا کاتالیست ایریدیوم[۳۵] و بهبود دهنده ی ید ( مانند یدید کبالت[۳۶] ) است.کاتالیست ایریدیوم فعالیت بیشتری نسبت به کاتالیست رودیوم داشته و میزان تولید محصولات جانبی و آب مورد نیاز را کاهش می دهد. در این واکنش متانول، آب و کربن مونوکسید حضور دارند و واکنش در یک راکتور کربونیلاسیون انجام می شود. خروجی راکتور حاوی استیک اسید، متیل استات، کربن دی اکسید و مقادیری کربن مونوکسید، آب و متانول است.  (GUICHON VALVES) (ICIS, 2010)

شکل شماره دو – فرآیند تولید اسید استیک به روش کربونیلاسیون متانول

۲)      تخمیر هوازی اتانول :

در این روش که از روش های قدیمی سنتز این اسید است، اتانول طی دومرحله اکسید شده که در مرحله اول به استالدهید و در مرحله بعد به اسید استیک تبدیل می شود. (ICIS, 2010)

۳)      اکسیداسیون اتان :

اکسیداسیون جزئی اتان در حضور کاتالیست MoVNbPd/TiO2 ، در راکتور لوله ای در بازه ی دمایی c ˚ ۲۷۵ – ۲۲۵ و در فشار زیرpsig 200 انجام شده و نانوفلز پالادیوم به واکنش افزوده می شود. خوراک ورودی به راکتور در فاز گازی بوده و حاوی اتان و حدود ۴۰ – ۱۰ % اکسیژن می باشد. محصولات این واکنش اسید استیک و اتیلن هستند. (Sulaiman I. Al-Mayman, 2018)

۴)      تخمیر گلوکز ( قند ) :

در این روش ابتدا گلوکز توسط مخمر طی فرآیند تخمیر هوازی به اتانول و کربن دی اکسید تبدیل شده و سپس اتانول به وسیله استوباکتر^[۳۷] به اسید استیک و آب تبدیل می شود. پس از انجام واکنش محصولات به وسیله سانتریفیوژ جدا شده و استیک اسید و آب طی فرآیند تقطیر و كريستاليزاسيون جدا می شوند.

۵)      اکسیداسیون فاز مایع بوتان یا نفتا :

اکسیداسیون آلکان هایی مانند نرمال بوتان یا نفتا سبک ( برشی که شامل هیدروکربن های با نقطه جوش پایین به ویژه پنتان و هگزان باشد ) در دمای c ˚ ۲۰۰ – ۱۶۰ و در دوحالت کاتالیستی ( کاتالیست های کبالت[۳۸] یا منگنز[۳۹] ) یا غیر کاتالیستی انجام می شود. محصولات اصلی استیک اسید و متیل اتیل کتون[۴۰] و دیگر محصولات جانبی ترکیبات آلی مانند اتانول، متانول، فرمیک اسید، پروپیونیک اسید[۴۱] و بوتیریک اسید[۴۲] هستند. (ICIS, 2010)

۶)      اکسیداسیون استالدهید :

اکسیداسیون استالدهید در فاز مایع و در حضور اکسیژن و استات منگنز[۴۳]، استات کبالت[۴۴] یا استات مس[۴۵] انجام می شود. در صورتی که ماده اولیه این واکنش اتیلن باشد دو مرحله اکسیداسیون برای دست یابی به محصول استیک اسید لازم است. در مرحله اول ابتدا اتیلن به اتیلن اکسید ( استالدهید ) تبدیل شده و سپس از اکسیداسیون آن استیک اسید حاصل می شود. اکسیداسیون اتیلن می تواند طی یک مرحله و در راکتور بستر ثابت در دمای c ˚ ۱۶۰ – ۱۵۰ و در حضور کاتالیست بر پایه پالادیوم[۴۶]  انجام پذیرد.  (ICIS, 2010)

شکل شماره سه – فرآیند تولید اسید استیک به روش اکسیداسیون استالدهید

نحوه عرضه و بسته ­بندی استيك اسيد

بشكه هاي ۲۲۰ ليتري پلي اتيلن و دبه هاي ۳۰ كيلوگرمي و ۶۰ كيلوگرمي پلي اتيلن

فله در تانكر هاي ۲۵ تني كربن استيل دو جداره

فهرست واژگان

[۱]– acetic anhydride [2]– acetic acid ethylene [3]– cellulose acetate [4]– diketen [5]– ethyl cellulose [6]–  carbon tetrachloride [7]– carbon disulfide [8]–  glycerol

[۹]– acidity regulator : عوامل تنظیم کننده اسیدیته یا کنترل کننده PH ، افزودنی های غذایی هستند که به منظور تغییر یا حفظ PH مورد استفاده قرار می گیرند. این افزودنی ها شامل اسیدها یا بازهای آلی، معدنی و یا بافرها هستند.

[۱۰]– Lithography : فرآیند انتقال تصاویر و الگوهای دوبعدی بر روی ماسک های پلیمری حساس به نور است.

[۱۱]– vinyl acetate monomer (VAM) [12]– diketen [13]– terephthalic acid [14]– ethylene vinyl alcohol (EVOH) [15]– terephthalic acid(PTA)

[۱۶]– pseudomonas : به نام باکتری بیمارستانی شناخته شده و اغلب در محیط های کشت آزمایشگاهی به راحتی یافت می شود.

[۱۷]– enterococci : از باکتری هایی که در روده و مجاری ادراری یافت شده و ایجاد عفونت می کند.

[۱۸]– streptococci : از باکتری هایی که می تواند موجب بیماری مننژیت، گلودرد چرکی و سایر بیماری های عفونی شود.

[۱۹]– staphylococci : این باکتری می تواند باعث عفونت های پوستی مانند گل مژه و یا عفونت های عمیق شود.

[۲۰]– penicillin G potassium [21]– penicillin G sodium [22]– penicillin  G procaine [23]– acetanilide [24]– sulfadiazine [25]– sulfamethoxazole isoxazole [26]– norfloxacin [27]– ciprofloxacin [28]– acetyl salicylic acid [29]– non phenacetin [30]– prednisone [31]– Isopentano [32]– Octanol [33]– Benzanol [34]– Rhodium catalyst [35]– Rhodium catalyst [36]– cobalt iodide

[۳۷]– Acetobacter : این باکتری که با نام باکتری استیک اسید شناخته می شود توانایی تبدیل اتانول به استیک اسید در حضور اکسیژن و توانایی اکسید کردن لاکتات ها و استات ها به کربن دی اکسید و آب را دارد.

[۳۸]– cobalt [39]– manganese [40]– methylethylketone [41]– propionic acid [42]– butyric acid [43]– manganese acetate [44]– cobalt acetate [45]– copper acetate [46]– palladium based catalyst