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發(fā)布時(shí)間:2021-10-08 20:05  

無氧發(fā)酵法部分厭氧細(xì)菌,包括梭菌屬的部分成員,能夠?qū)⑻穷愔苯愚D(zhuǎn)化為而不需要乙醇作為中間體。總體反應(yīng)方程式如下:C6H12O6==3CH3COOH此外,許多細(xì)菌能夠從僅含單碳的化合物中生產(chǎn),例如,或二氧化碳與氫氣的混和物。2CO2 4H2 →CH3COOH 2H2O2CO 2H2 →CH3COOH梭菌屬因?yàn)橛心軌蚍磻?yīng)糖類的能力,減少了成本,這意味著這些細(xì)菌有比醋菌屬細(xì)菌的乙醇氧化法生產(chǎn)更有效率的潛力。然而,梭菌屬細(xì)菌的耐酸性不及醋菌屬細(xì)菌。耐酸性梭菌屬細(xì)菌也只能生產(chǎn)不到10%的,而有的醋酸菌能夠生產(chǎn)20%的。使用醋酸屬細(xì)菌制醋仍然比使用梭菌屬細(xì)菌制備后濃縮更經(jīng)濟(jì)。所以,盡管梭菌屬的細(xì)菌早在1940年就已經(jīng)被發(fā)現(xiàn),但它的工業(yè)應(yīng)用范圍較窄。
通過控制反應(yīng)條件,也可以通過同樣的反應(yīng)生成。因?yàn)楹途浅S玫幕ぴ希贼驶恢币詠韨涫芮嗖A。早在1925年,英國塞拉尼斯公司就開發(fā)出個(gè)羰基化制的試點(diǎn)裝置。然而,由于缺少能耐高壓(200atm或更高)和耐腐蝕的容器,此方法的應(yīng)用一直受到限制。1963年,德國巴斯夫化學(xué)公司用鈷作催化劑,開發(fā)出個(gè)適合工業(yè)生產(chǎn)的工藝。1968年,銠催化劑的大大降低了反應(yīng)難度。采用銠的羰基化合物和碘化物組成的催化劑體系,使和在水-的介質(zhì)中在175℃和低于3兆帕的壓力條件下反應(yīng),即可得到產(chǎn)品。因?yàn)榇呋瘎┑幕钚院瓦x擇性都比較高,所以反應(yīng)的副產(chǎn)物很少。低壓羰基化法制,具有原料價(jià)廉,操作條件緩和,產(chǎn)率高,產(chǎn)品質(zhì)量好和工藝流程簡單等優(yōu)勢,但反應(yīng)介質(zhì)有嚴(yán)重的腐蝕性,需要使用耐腐蝕的特殊材質(zhì)。1970年,美國孟山都公司建造了采用此工藝的裝置,因此銠催化羰基化制逐漸成為支配性的孟山都法。90年代后期,英國石油成功的將Cativa催化法商業(yè)化,此方法采用釕催化劑,使用([Ir(CO)?I?]),它比孟山都法更加綠色也有更高的效率。
氧化法在孟山都法商業(yè)生產(chǎn)之前,大部分的是由氧化制得。盡管不能與甲基羰基化相比,此法仍然是第二種工業(yè)制的方法,反應(yīng)方程式如下:2CH?CHO O?→2CH?COOH可以通過氧化丁烷或輕制得,也可以通過乙烯水合后生成。低碳烷烴液相氧化法采用正丁烷為原料,以為溶劑,在170℃-180℃,5.5兆帕和鈷催化劑存在下,用空氣為氧化劑進(jìn)行氧化。同時(shí)此方法也可采用或輕質(zhì)油為原料。此方法原料成本低,但工藝流程較長,腐蝕嚴(yán)重,收率不高,于廉價(jià)異丁烷或原料來源易得的地區(qū)采用。2C?H?? 5O? →4CH?COOH 2H?O