Acto rūgšties koncentravimas šaldant - KLAUSIMAS

[MadHatter]

Teko skaityti, kad acto rūgštį galima veiksmingai koncentruoti tiesiog užšaldant vandenį. Acto rūgšties užšalimo temperatūra bet kokios koncentracijos tirpale yra žemesnė nei vandens, ir kuo labiau koncentruotas tirpalas, tuo aukštesnė užšalimo temperatūra. Kaip visi žinote, bevandenės acto rūgšties (ledinės acto rūgšties) užšalimo temperatūra yra apie 16 C. 75 % koncentracijos užšalimo temperatūra yra apie 2 C, po to vandenį galima pašalinti.

Tuo tarpu esant 60 %, užšalimo temperatūra pagal šią lentelę turėtų būti apie -10 C. Tačiau tai mane kažkaip klaidina. Esant -10 C temperatūrai, vanduo taip pat turėtų kristalizuotis, tad kas man iš tikrųjų lieka tuo metu? Skystas acto rūgšties ir vandens mišinys ir užšaldytas kietas vanduo, ar atvirkščiai?

Kaip tai daroma praktiškai?

 

[WillD]

Taip, mišinys visiškai susikristalizuoja

 

[MadHatter]

Kaip suprantu, eutektinis taškas yra -27 C temperatūroje ir atsiranda maždaug 60 % koncentracijos. Įdomu, ar šis koncentracijos metodas yra įmanomas.
Žinoma, bandau pagaminti pakankamai GAA, kad galėčiau atlikti P2P sintezę per Bayerio-Villigerio oksidaciją.

 

[WillD]

Galite pabandyti distiliavimą arba ekstrakciją.

 

[Jack]

Jei galima gauti bevandenį natrio acetatą, tada sausosios distiliacijos būdu su natrio bisulfatu distiliuojama ledinė acto rūgštis.

 

[MadHatter]

Taip, problema ta, kad man reikia LITRŲ šios medžiagos, o bet koks sintezės metodas užtrunka per ilgai ir kainuoja per brangiai. Be to, GAA pirkimas tokiais kiekiais tikrai sukels įtarimų.

 

[WillD]

Deja, patogaus nepramoninio bevandenės acto rūgšties gamybos būdo, išskyrus distiliavimą, nėra. Kalbant apie jūsų situaciją, temoje apie MEK/BMK pasiūliau kitus problemos sprendimo būdus

 

[MadHatter]

Taip, ir ačiū jums už tai! Net jei distiliavimas atima daug laiko, manau, kad eisiu šiuo keliu. Matyt, distiliuoti acto rūgštį iki bevandenės koncentracijos irgi labai sunku be bent metro ilgio frakcinės kolonos, ir net ir tada. Manau, kad sprendimas bus distiliuoti ją iki didžiausios galimos koncentracijos ir tada frakciniu būdu užšaldyti.

 

[WillD]

Galbūt. Praneškite apie rezultatus, visiems bus įdomu.

 

[MadHatter]

Tikrai bus. Užšaldymo bandymas jau prasidėjo, ir jis pasirodė esąs sunkus. Netrukus įkelsiu nuotraukas.

 

[MadHatter]

Atsiprašome, paveikslėlių nėra. Tačiau eksperimentas buvo atliktas.

Bandžiau šaldyti 75 % acto rūgštį. Pirmuoju bandymu pavyko kristalizuotis -14 C temperatūroje, o likusį skystį dekantuoti. Vien iš tankio skaičiavimo nebuvo galima nustatyti koncentracijos pokyčio.
Tai mane ir nuliūdino, ir sudomino. Taigi pradėjau tyrimus.
Matyt, maždaug 60 % koncentracijos acto rūgšties ir vandens mišinyje pasiekiamas eutektinis taškas, kuriame ir vanduo, ir rūgštis kristalizuojasi maždaug prie -29 C. Esant koncentracijai iki šio taško, pirmiausia užšąla vanduo (tiksliau, vanduo su mažesne rūgšties koncentracija), o už šio taško acto rūgšties turtingas tirpalas stingsta pirmas.
Todėl, kai užšaldysiu 75 % tirpalo, likusią skystąją dalį turėtų sudaryti 60 % acto rūgšties. Ir turi sudaryti didelę viso tirpalo dalį.

Taigi kiekvieno užšaldymo metu galiu tik labai nežymiai pakeisti koncentraciją. Tai atima per daug laiko.
Manau, kad geriausias kelias - bandyti frakcionuoti distiliuojant su tikrai ilga Vigreux kolona (dvi 40 cm kolonos viena ant kitos) iki kuo didesnės koncentracijos. Tada naudokite magnio sulfatą, kad dar labiau priartėtumėte prie bevandenės medžiagos, ir galiausiai užšaldykite paskutinę dalį.

Išbandysiu tai kitą kartą.