Negli ultimi anni sono solo alcuni gli esempi di miglioramento nelle produzioni di prodotti chimici, considerati migliori di quelli implementati nella manifattura di acido etanoico (acido acetico). Fino a poco tempo fa veniva per lo più prodotto per ossidazione non catalitica della nafta, che generava grandi quantità di co-prodotti; oggi viene sintetizzato dal metanolo, con rese superiori al 99%.
Impieghi dell’acido etanoico (acido acetico)
Gran parte dell’acido etanoico prodotto viene convertito in etilene etanoato (vinil acetato), che è il monomero per il poli(etilene etanoato) e l’anidride etanoica (anidride acetica), utilizzato principalmente per produrre l’etanoato di cellulosa.
L’acido stesso è il solvente per l’ossidazione in fase liquida del 1,4-dimetilbenzene (p-xilene), per la produzione di poliesteri.
Produzione annuale di acido etanoico
Mondo | 12,1 milioni di tonnellate |
Cina | 4,4 milioni di tonnellate |
Resto dell’Asia | 3,1 milioni di tonnellate |
U.S.A. | 2,8 milioni di tonnellate |
Europa | 1,8 milioni di tonnellate |
1. le cifre più recenti riguardo il Global sono pari a 12.1 milioni di tons (2014); per il 2018 si stimano 16.3 milioni di ton. MarketsandMarkets, 2016
2. estrapolati da Market Research, 2015
3. 2015 Business of Chemistry Council, 2016
L’acido di nuova produzione è noto talvolta come acido etanoico vergine (acido acetico vergine). Altri 2 milioni circa di tonnellate vengono recuperati ogni anno, in particolare dal processo per la produzione di poliesteri.
Produzione di acido etanoico (acido acetico)
Il principale metodo di sintesi è dal metanolo.
Metanolo e monossido di carbonio, entrambi formatisi tramite gas di sintesi, vengono fatti reagire insieme in fase liquida, con acqua, per mantenere il catalizzatore in soluzione, a temperature moderate di circa 450°K e ad una pressione di 30 atm:
Inizialmente veniva utilizzato un sistema catalizzatore a base di rodio/iodio. Recentemente Il catalizzatore è stato migliorato, sostituendo iridio al rodio, noto come processo Cativa, con cui si ottengono rese di acido etanoico superiori al 99%.
La ragione principale del miglioramento nella produzione consiste nella minor quantità di acqua necessaria per mantenere il complesso dell’iridio in soluzione, rispetto alla quantità necessaria con il complesso del rodio. In questo modo, riducendo il consumo di energia per la distillazione, il costo della purificazione del prodotto diminuisce di circa il 30%. Ciò significa che anche le emissioni di gas serra saranno a loro volta ridotte.
I due reagenti, metanolo e monossido di carbonio, vengono miscelati con cloruro di iridio (IV) e acido cloridrico (H2IrCl6) in acido etanoico, che agisce come solvente. Si aggiunge anche iodiometano, CH3I, che forma uno ione complesso, [Ir(CO)2I3CH3]-, considerato la specie catalitica cruciale. Viene aggiunto infine un composto di rutenio che agisce come catalizzatore.
Classificazione ed etichettatura
Classificazione armonizzata
Classificazione/Etichettaura | ||
Codice / i di classe e categoria di pericolo | Codici delle indicazioni di pericolo | Pittogrammi, codici di avvertenza |
Flam. Liq. 3 | H226 | GHS02 GHS05 Dgr |
Skin Corr. 1A | H314 |
Limiti di concentrazione specifici, fattori M, | Note |
Eye Irrit. 2; H319: 10 % ≤ C < 25 % | Nota B |
Ultimo aggiornamento 26 ottobre 2016
Edizione italiana Francesca Caprili e Valter Ballantini 18 ottobre 2020
Foto in alto di Caroline Attwood su Unsplash