Koncentrering av ättiksyra genom frysning- FRÅGA

[MadHatter]

Jag läste att man effektivt kan koncentrera ättiksyra genom att helt enkelt frysa ut vattnet. Ättiksyran har en lägre fryspunkt än vatten vid varje given koncentration, och ju mer koncentrerad lösningen är desto högre är fryspunkten. Som ni alla vet har vattenfri ättiksyra (Glacial Acetic Acid) en fryspunkt på bara cirka 16 C. Vid 75% är fryspunkten cirka 2 C, varefter vattnet kan dekanteras bort.

Vid 60 % bör fryspunkten enligt denna tabell ligga på cirka -10 °C. Detta förvirrar mig dock på något sätt. Vid -10 C borde vattnet också kristallisera, så vad har jag egentligen kvar då? En flytande blandning av ättiksyra och vatten och ett fruset fast ämne av vatten, eller vice versa?

Hur görs detta egentligen, rent praktiskt?

 

[WillD]

Ja, blandningen kristalliserar helt och hållet

 

[MadHatter]

Som jag förstår det ligger den eutektiska punkten vid -27 C och inträffar någonstans runt 60 % koncentration. Jag undrar om den här metoden för koncentration är genomförbar.
Jag försöker naturligtvis producera tillräckligt med GAA för att utföra P2P-syntesen genom bayer-williger-oxidationen.

 

[WillD]

Du kan prova destillation eller extraktion.

 

[Jack]

Om du kan få vattenfri natriumacetat destilleras sedan glacialättiksyra bort via torrdestillation med natriumbisulfat.

 

[MadHatter]

Ja, problemet är att jag behöver flera liter av det där, och alla syntesmetoder tar för lång tid och kostar för mycket. Dessutom kommer det definitivt att väcka misstankar om man köper GAA i de mängderna.

 

[WillD]

Tyvärr finns det ingen lämplig icke-industriell metod för produktion av vattenfri ättiksyra, förutom destillation. När det gäller din situation föreslog jag andra sätt att lösa problemet i ämnet om MEK/BMK

 

[MadHatter]

Ja, och tack för det! Även om destillation är tidskrävande tror jag att jag kommer att gå den vägen. Att destillera ättiksyra till vattenfria koncentrationer är tydligen också väldigt svårt utan en fraktionerad kolonn på minst en meter, och även då. Jag tror att lösningen blir att destillera den till högsta möjliga koncentration och sedan fraktionsfrysa den.

 

[WillD]

Kanske, kanske inte. Låt dig veta om resultaten, alla kommer att vara intresserade.

 

[MadHatter]

Det kommer den säkert att göra. Frystestet har redan börjat, och det visade sig vara svårt. Jag ska ladda upp bilder snart.

 

[MadHatter]

Tyvärr, inga bilder. Men experimentet har gjorts.

Jag försökte frystorka 75% ättiksyra. I det första försöket uppnåddes kristallisering vid -14 C, och den återstående vätskan dekanterades. Enbart med hjälp av densitetsberäkning kunde ingen förändring i koncentrationen fastställas.
Detta gjorde mig både ledsen och nyfiken. Så jag började forska.
Tydligen uppnås en eutektisk punkt i en ättiksyra/vattenblandning vid ca 60% koncentration, där både vatten och syra kristalliserar vid ca -29 C. I koncentrationer upp till den punkten fryser vatten först (eller snarare vatten med en lägre koncentration av syra), och bortom den punkten stelnar ättiksyrarik lösning först.
När jag fryser en 75-procentig lösning bör därför den flytande delen som blir kvar bestå av 60 % ättiksyra. Och vara en stor del av den totala lösningen.

Så för varje frysning kan jag bara ändra koncentrationen mycket lite. Det är för tidskrävande.
Jag tror att den bästa vägen är att försöka fraktionsdestillera den med en riktigt lång vigreux-kolonn (två 40 cm-kolonner ovanpå varandra) till så hög koncentration som möjligt. Använd sedan magnesiumsulfat för att driva den ännu närmare vattenfri, och frys slutligen ut den sista delen.

Jag ska prova det nästa gång.