Azijnzuur concentreren door invriezen - QUESTION

[MadHatter]

Ik heb gelezen dat je azijnzuur effectief kunt concentreren door het water gewoon uit te vriezen. Azijnzuur heeft bij elke concentratie een lager vriespunt dan water en hoe geconcentreerder de oplossing, hoe hoger het vriespunt. Zoals jullie allemaal weten heeft watervrij azijnzuur (ijsazijn) een vriespunt van slechts ongeveer 16 C. Bij 75% ligt het vriespunt rond de 2 C, waarna het water kan worden afgegoten.

Terwijl bij 60% het vriespunt volgens deze tabel rond -10 C zou moeten liggen. Dit brengt me echter in verwarring. Bij -10 C zou het water ook moeten kristalliseren, dus wat hou ik dan eigenlijk over? Een vloeibaar mengsel van azijnzuur en water en een bevroren vaste stof van water, of andersom?

Hoe wordt dit eigenlijk praktisch gedaan?

 

[WillD]

Ja, het mengsel kristalliseert volledig

 

[MadHatter]

Zoals ik het begrijp, ligt het eutectische punt bij -27 C en ligt het ergens rond 60% concentratie. Ik vraag me af of deze concentratiemethode haalbaar is.
Ik probeer natuurlijk genoeg GAA te produceren om de P2P synthese uit te voeren via de bayer-williger oxidatie.

 

[WillD]

Je kunt destillatie of extractie proberen.

 

[Jack]

Als je watervrij natriumacetaat kunt verkrijgen, dan wordt via droge destillatie met natriumbisulfaat ijsazijn gedestilleerd.

 

[MadHatter]

Ja, nou, het probleem is dat ik liters van het spul nodig heb, en elke synthesemethode duurt gewoon te lang en kost te veel. Bovendien zal het kopen van GAA in die hoeveelheden zeker argwaan wekken.

 

[WillD]

Helaas is er geen handige niet-industriële methode om watervrij azijnzuur te produceren, behalve destillatie. Met betrekking tot jouw situatie heb ik andere manieren voorgesteld om het probleem op te lossen in het onderwerp over MEK/BMK

 

[MadHatter]

Ja, en bedankt daarvoor! Ook al is destilleren tijdrovend, ik denk dat ik die weg ga bewandelen. Blijkbaar is azijnzuur destilleren tot watervrije concentraties ook heel moeilijk zonder een fractiekolom van minstens een meter, en dan nog. Ik denk dat de oplossing zal zijn om het te destilleren tot de hoogst haalbare concentratie en het dan gefractioneerd in te vriezen.

 

[WillD]

Misschien. Ik laat je weten wat de resultaten zijn, iedereen zal geïnteresseerd zijn.

 

[MadHatter]

Dat zal zeker gebeuren. De vriestest is al begonnen en het bleek moeilijk te zijn. Ik zal binnenkort foto's uploaden.

 

[MadHatter]

Sorry, geen foto's. Maar het experiment is gemaakt.

Ik heb geprobeerd 75% azijnzuur te vriesdrogen. In de eerste poging werd kristallisatie bereikt bij -14 C en werd de resterende vloeistof gedecanteerd. Met alleen een dichtheidsberekening kon geen verandering in de concentratie worden vastgesteld.
Dit maakte me verdrietig en nieuwsgierig. Dus ging ik op onderzoek uit.
Blijkbaar wordt er een eutectisch punt bereikt in een azijnzuur/watermengsel bij een concentratie van ongeveer 60%, waarbij zowel water als zuur kristalliseren bij ongeveer -29 C. In concentraties tot dat punt bevriest water eerst (of liever, water met een lagere zuurconcentratie), en voorbij dat punt stolt een azijnzuurrijke oplossing eerst.
Als ik dus een oplossing van 75% invries, moet het vloeibare deel dat overblijft voor 60% uit azijnzuur bestaan. En een groot deel van de totale oplossing zijn.

Dus bij elke bevriezing kan ik de concentratie maar heel weinig verschuiven. Het is te tijdrovend.
Ik denk dat de beste route is om te proberen het gefractioneerd te destilleren met een hele lange vigreux kolom (twee kolommen van 40 cm boven elkaar) tot een zo hoog mogelijke concentratie. Dan magnesiumsulfaat gebruiken om het nog dichter bij watervrij te brengen, en uiteindelijk het laatste deel invriezen.

Dat ga ik nu proberen.