Concentración de ácido acético por congelación - PREGUNTA

[MadHatter]

He leído que se puede concentrar eficazmente el ácido acético simplemente congelando el agua. El ácido acético tiene un punto de congelación más bajo que el agua en cualquier concentración dada, y cuanto más concentrada esté la solución, más alto será el punto de congelación. Como todos ustedes saben, el ácido acético anhidro (ácido acético glacial) tiene un punto de congelación de unos 16 C. Al 75%, el punto de congelación es de unos 2 C, tras lo cual se puede decantar el agua.

Mientras que al 60%, el punto de congelación según esta tabla debería ser de unos -10C. Esto me confunde. A -10 C, el agua también debería cristalizar, así que ¿qué me queda realmente en ese punto? ¿Una mezcla líquida de ácido acético y agua y un sólido congelado de agua, o viceversa?

¿Cómo se hace esto en la práctica?

 

[WillD]

Sí, la mezcla cristaliza por completo

 

[MadHatter]

Según tengo entendido, el punto eutéctico está a -27 C y se produce en torno al 60% de concentración. Me pregunto si este método de concentración es factible.
Por supuesto, estoy intentando producir suficiente GAA para realizar la síntesis P2P a través de la oxidación bayer-williger.

 

[WillD]

Puede probar con destilación o extracción.

 

[Jack]

Si se puede obtener acetato de sodio anhidro, se destila el ácido acético glacial mediante destilación seca con bisulfato de sodio.

 

[MadHatter]

Sí, bueno, el problema es que necesito LITROS de esa sustancia, y cualquier método de síntesis lleva demasiado tiempo y cuesta demasiado. Además, comprar GAA en esas cantidades levantará sospechas.

 

[WillD]

Lamentablemente, no existe ningún método no industrial conveniente para la producción de ácido acético anhidro, excepto la destilación. En cuanto a tu situación, propuse otras formas de resolver el problema en el tema sobre MEK/BMK

 

[MadHatter]

Sí, ¡y gracias por ello! Aunque la destilación lleve mucho tiempo, creo que seguiré ese camino. Por lo visto, destilar ácido acético hasta concentraciones anhidras también es realmente difícil sin una columna fraccionaria de al menos un metro, e incluso así. Creo que la solución será destilarlo hasta la mayor concentración alcanzable y luego congelarlo fraccionadamente.

 

[WillD]

Tal vez. Le informaré de los resultados, a todo el mundo le interesará.

 

[MadHatter]

Seguro que sí. La prueba de congelación ya ha comenzado, y ha demostrado ser difícil. Pronto subiré fotos.

 

[MadHatter]

Lo siento, no hay fotos. Pero el experimento ya está hecho.

He intentado liofilizar ácido acético al 75%. En el primer intento, la cristalización se logró a -14 C, y el líquido restante se decantó. Sólo con el cálculo de la densidad no se pudo determinar ningún cambio en la concentración.
Esto me entristeció y me despertó curiosidad. Así que empecé a investigar.
Al parecer, en una mezcla de ácido acético y agua se alcanza un punto eutéctico en torno al 60% de concentración, en el que tanto el agua como el ácido cristalizan a unos -29 C. En concentraciones hasta ese punto, primero se congela el agua (o, mejor dicho, el agua con menor concentración de ácido), y más allá de ese punto se solidifica primero la solución rica en ácido acético.
Por lo tanto, cuando estoy congelando una solución al 75%, la parte líquida que queda debería estar formada por un 60% de ácido acético. Y ser una gran parte de la solución total.

Así que en cada congelación, sólo soy capaz de cambiar la concentración muy ligeramente. Lleva demasiado tiempo.
Creo que el mejor camino es intentar destilarlo fraccionadamente con una columna vigreux realmente larga (dos columnas de 40 cm una encima de la otra) hasta una concentración lo más alta posible. A continuación, utilizar sulfato de magnesio para acercarlo aún más a la anhidrasa y, por último, congelar la última parte.

Lo intentaré a continuación.