Концентрирование уксусной кислоты путем замораживания - ВОПРОС

[MadHatter]

Я читал, что уксусную кислоту можно эффективно концентрировать, просто вымораживая воду. При любой концентрации уксусная кислота имеет более низкую точку замерзания, чем вода, и чем более концентрированным является раствор, тем выше точка замерзания. Как вы все знаете, безводная уксусная кислота (ледниковая уксусная кислота) имеет точку замерзания около 16 C. При концентрации 75% точка замерзания составляет около 2 C, после чего воду можно слить.

В то время как при 60 % точка замерзания, согласно этой таблице, должна быть около -10 C. Однако это меня как-то смущает. При -10 C вода тоже должна кристаллизоваться, так что же у меня остается на выходе? Жидкая смесь уксусной кислоты и воды и застывшая твердая вода, или наоборот?

Как это делается на практике?

 

[WillD]

Да, смесь кристаллизуется полностью

 

[MadHatter]

Насколько я понимаю, эвтектическая точка находится при температуре -27 C, а концентрация составляет около 60 %. Интересно, осуществим ли этот метод концентрации?
Я, конечно, пытаюсь получить достаточное количество GAA для синтеза P2P путем окисления по Байеру-Виллигеру.

 

[WillD]

Вы можете попробовать дистилляцию или экстракцию.

 

[Jack]

Если удается получить безводный ацетат натрия, то путем сухой перегонки с бисульфатом натрия отгоняется ледяная уксусная кислота.

 

[MadHatter]

Да, но проблема в том, что мне нужны ЛИТРЫ этого вещества, а любой метод синтеза занимает слишком много времени и стоит слишком дорого. Кроме того, покупка GAA в таких количествах точно вызовет подозрения.

 

[WillD]

К сожалению, удобного непромышленного способа получения безводной уксусной кислоты, кроме дистилляции, не существует. Что касается вашей ситуации, то я предложил другие способы решения вопроса в теме про MEK/BMK

 

[MadHatter]

Да, и спасибо вам за это! Даже если дистилляция отнимет много времени, я, пожалуй, пойду по этому пути. По-видимому, перегонка уксусной кислоты до безводной концентрации тоже очень сложна без фракционной колонны длиной не менее метра, да и то не всегда. Думаю, решением будет перегонка до максимально достижимой концентрации и последующее дробное замораживание.

 

[WillD]

Возможно. Сообщите о результатах, всем будет интересно.

 

[MadHatter]

Обязательно. Тест на заморозку уже начался, и он показал, что это непросто. Скоро загружу фотографии.

 

[MadHatter]

Извините, фотографий нет. Но эксперимент был проведен.

Я попробовал сублимировать 75 %-ную уксусную кислоту. В первой попытке кристаллизация была достигнута при температуре -14 C, а оставшаяся жидкость декантирована. Только по расчету плотности нельзя было определить изменение концентрации.
Это меня одновременно огорчило и заинтересовало. Поэтому я начал исследовать.
Оказывается, в смеси уксусной кислоты и воды при концентрации около 60 % достигается эвтектическая точка, в которой и вода, и кислота кристаллизуются при температуре около -29 С. При концентрации до этой точки первой замерзает вода (точнее, вода с меньшей концентрацией кислоты), а после этой точки первым застывает раствор, насыщенный уксусной кислотой.
Поэтому, когда я замораживаю 75%-ный раствор, оставшаяся жидкая часть должна состоять из 60% уксусной кислоты. И составлять большую часть общего раствора.

Поэтому при каждом замораживании я могу лишь незначительно изменить концентрацию. Это отнимает слишком много времени.
Я думаю, что лучший способ - попытаться фракционно перегнать его с помощью очень длинной колонны Вигре (две 40-сантиметровые колонны друг на друге) до как можно более высокой концентрации. Затем использовать сульфат магния, чтобы еще больше приблизить его к безводному, и, наконец, выморозить последнюю часть.

Я попробую это сделать в следующий раз.