乙醛的氧化反应
实验九乙醛的氧化反应
实验教学研究目的
1．探讨乙醛与银氨溶液、新制的氢氧化铜反应的适宜实验条件及操作技能，掌握实验
成败关键。
2．进一步认识化学试剂的用量、浓度、PH、温度、滴加顺序等条件对实验成功的重要
性，培养良好的科学态度和方法。
3．学习和探讨乙醛氧化反应演示实验的教法，训练演示技能。
实验教学研究的容
1．乙醛与银氨溶液反应适宜的硝酸银浓度的探讨；
2．乙醛与新制的氢氧化铜反应适宜的氢氧化铜混合液的PH、反应温度探讨。3．乙醛与银氨溶液反应或与氢氧化铜反应的实验教学。
实验教学研究步骤
一、课前资料收集与研究方案的设计
1．思考与讨论
(1) 乙醛与银氨溶液、新制的Cu(OH)2反应的原理各是什么？乙醛与银氨溶液、新制的
氢氧化铜反应成功的关键是什么？各有哪些影响实验的重要因素？
(2) 配制氢氧化铜时，对NaOH溶液和CuSO4溶液的浓度和滴加顺序有何要求？
(3) 乙醛与新制的Cu(OH)2溶液反应时，溶液的最佳PH大约为多少？
(4) 银氨溶液如何配制？影响银氨溶液配制的关键因素是什么？
(5) 乙醛与银氨溶液、新制氢氧化铜两个反应实验说明了乙醛的什么性质？如何通过演
示实验来体现说明？
2．阅读与资料收集
阅读下列容，明确实验目的与要求，明确实验成败的关键，收集好与本实验教学研究
相关的资料。
(1) 本实验容；
(2) 中学有关乙醛氧化反应的教材容；
(3) 本实验中“参考资料”及有关文献。
3．实验研究方案的设计
在“思考与讨论”和“阅读与资料收集”的基础上，依据实验容和实验条件，设计如下实验研究
的初步方案：
(1) 乙醛与银氨溶液反应适宜的硝酸银浓度探讨。
①设计比较质量分数分别为1%、2%、3% AgNO3溶液浓度配制的银氨溶液对银镜反应
影响的实验方
案。设计时注意选择适宜的氨水浓度，使银氨溶液的用量和银镜反应的温度等其它条件控制
在同一水平，最好设计相应的表格进行试验。设计实验方案时还应注意反应试管
的洁净、反
应时温度、装置的要求、银镜生成的时间和质量的比较、注意反应后废物的处理等设计。
②设计银氨溶液的配制方案和配制的要求
(2) 乙醛与新制的Cu(OH)2反应适宜的氢氧化铜混合液PH、反应温度探讨
①设计比较Cu(OH)2混合液PH为9、11、13时，加热温度分别为80o C、90o C、100o C 与乙醛反应的实验。注意乙醛浓度及用量的选择（比较实验时其它条件控制在同一水平），
以及反应后废物的处理等设计。
②注意设计不同PH混合液的配制方案。
4．实验教学研究方案的设计
根据乙醛氧化反应演示实验的教学目的，自选一个（或教师分配）实验进行演示教学设
计。教案要求以演示技能构成要素为线索进行设计，将演示技能理论运用于教学实际。教案
应在明确演示实验的教学目的：让中学生明确乙醛的还原性，易被弱氧化剂氧化；观察目的：
通过观察银镜或红色物质的生成，说明乙醛具有还原性；观察重点的基础上进行设计。通过
演示操作、指引观察、引导思考与讨论，让学生自己由银镜或红色物质生成的实验现象通过
科学抽象获得结论，理解以上两个反应的过程和乙醛的还原性。
上述设计的实验研究、实验教学研究两个方案于实验前交指导教师审阅。
二、实验研究
1．实验研究方案的介绍与评析
由两位学生（每个实验一人，可由教师在审阅学生实验研究方案的基础上，有目的、有针对
性地指定）分别介绍他们实验研究方案，并组织评析。评析实验研究方案应围绕“适宜实验
条件探讨”方案是否可行、可操作、简单、安全、可靠及创意性如何进行，是否设计表格进
行比较实验。在讨论交流的基础上，学生自我调整研究的初步方案。
2．实验探究
学生按调整后的实验研究方案进行实验探究。
乙醛与银氨溶液反应时应注意：反应前试管的处理；银氨溶液必须随配随用，不可久置；
银镜反应必须在水浴中加热；实验后废物的处理。
乙醛与新制的氢氧化铜反应时应注意：NaOH溶液和CuSO4溶液的浓度、用量及滴加的
顺序；新制氢氧化铜混合液的PH；加热时的温度。
三、实验教学研究
1．演示实验教学模拟
由两位学生分别用自己探讨出的实验适宜条件分别进行上述两个演示实验教学模拟（由
教师有目的地指定或由学生自己报名）。演示时，注意演示技能的应用及实验的成功。
通过演示实验教学模拟，进一步训练师生演示实验的教学技能。
2．演示实验教学评议
演示实验教学评议应围绕演示实验目的的达到、学生主体作用的发挥、实验的设计、演
示的效果及其他教学技能进行。教师也可针对学生演示时存在的主要问题进行讲解、示，
并最后给予总结评定。学生进行自我完善。
四、实验教学研究总结
1．教师总结，布置新的实验教学研究任务。
2．课后结合实验报告要点总结如下容：
(1) 适宜实验条件研究结果、实验成功的关键；
(2) 银镜溶液的配制技术；
(3) 乙醛银镜反应的演示教学要点；
(4) 本次实验的最大收获。
参考资料
以下信息可供你进行研究时参考，你还可以继续查询其它的有关资料。
1．银氨溶液及其配制
银氨溶液的主要成分是氢氧化二氨合银，配制银氨溶液的主要反应是：
AgNO3 + NH3·H2O = AgOH + NH4NO3
2AgOH = Ag2O + H2O
Ag2O + 4NH3 + H2O = 2[Ag(NH3)2]OH
CH3CHO + 2[Ag(NH3)2]OH → CH3COONH4 + 2Ag↓+ 3NH3↑+ H2O
氢氧化二氨合银是一种很弱的氧化剂，它能将乙醛中的醛基氧化为羧基，而银氨配合物
中的银离子则被还原为单质银，均匀附着在试管的壁，形成光亮的银镜，故又称为银镜反
应。
2．银镜反应实验应注意的问题：
①试管必须洁净、光滑，否则不能使金属银均匀附着在试管的壁上形成的银镜，只
能生成黑色、疏松的银的沉淀。为此，可用去污粉、洗液、氢氧化钠溶液等洗涤试管，然后
再用蒸馏水冲洗，直至管壁上形成均匀水膜，无水珠或股流出现。
②过量的氨水对银镜反应的影响：配制银氨溶液时，氨水必须加到最初出现的沉淀恰
好溶解为止。若氨水过量，将会与溶液中的氧化银（Ag2O）结合，生成易爆炸的物质“雷
爆银（Ag3N）”，不仅会影响试剂本身的灵敏度，而且加热时可能发生爆炸。有关反应为：
3Ag2O + 2NH3 = 3H2O + 2Ag3N
2Ag3N = 6Ag + N2↑
实践证明，随着氨水加入量的增大（指过量），析出银镜的时间延长，生成的银
镜减薄，
不光亮，甚至只能在试管壁上看到少许银斑，以至于实验失败，可见过量氨水对银镜反应的
进行有着阻碍作用。为什么会出现这种情况呢？有关资料表明，在银氨溶液中起氧化作用的
是[Ag(NH3)2]+，它在溶液中发生电离，生成Ag+和NH3。
[Ag(NH3)2]+ = Ag+ + 2NH3
在发生银镜反应时，溶液中Ag+逐渐被消耗，浓度逐渐变小，使得电离平衡向正方向移
动，这样使银镜反应得以进行下去。但是，如果溶液中加入过量氨水，相当于增大了产物
NH3的浓度，会使该电离平衡向逆反应方向移动，抑制了[Ag(NH3)2]+的电离,从而使得溶液
中Ag+浓度相应减小,导致上述现象的发生。
③银氨溶液必须随配随用，不能久置。如果久置会析出叠氮化银（AgN3）、氮化银
（Ag3N）、亚氨基化银（Ag2NH）等爆炸性沉淀物。这些沉淀物即使用玻璃棒摩擦也会分
解而发生猛烈爆炸。因此，实验结束时，也应及时清理掉过剩的银氨溶液。
④加热必须在水浴中进行（水浴温度80o左右），不能用酒精灯直接加热，否则也有可
能产生叠氮化银、氮化银等易爆性物质。在水浴加热过程中，振荡试管、搅拌溶液或水浴温
度过高，都难以得到光亮的银镜，而只能得到黑色细粒银沉淀。
⑤实验完毕应及时将试管的废液倾去，管壁上的银镜可加稀HNO3加热除去（这一过程需在通风橱中进行），然后用水洗干净，以免放久发生爆炸。
3．银镜反应的条件:银镜反应必须在微碱性溶液中进行，PH值一般应控制在9～10，
这是因为在碱性溶液中醛的还原能力比在酸性溶液中强；但不能呈强碱性，因在强碱性溶液
中加热银氨溶液，由于氨的失去，就会形成雷爆银。同时，PH>11时，反应过快，产生大量
黑色的银粒沉淀，不易得到银镜。
4．银氨溶液浓度对银镜反应的影响
如果银氨溶液的浓度过高，则反应速度太快，银的晶核量大。晶核就不能平缓而均匀地
沉积形成银镜，而只能形成结构疏松的海绵状的黑色银粒。为使反应能够成银镜，要求反应
物的浓度适当稀一些。一般情况下，银氨溶液的浓度在2%－5%围为宜，因而硝酸银溶
液和氨水的浓度不能太高，一般以2%为宜，最高不超过5%。
5．乙醛的浓度
醛类化合物的浓度（确切地说是醛基的浓度）是影响银镜反应的重要因素。且浓度越大
产生的银镜越差。浓度越小生成银镜的质量越好。
乙醛的浓度一般为40%,但乙醛溶液放置久了之后容易发生聚合，生成三聚或多聚乙醛，
聚合后的乙醛不溶于水，比重较小，浮于上部，使整个乙醛溶液分为两层，影响了溶液浓度。
为此，乙醛试剂出厂时都加了稀硫酸，以防止或减少乙醛聚合，但造成乙醛试剂呈酸性，且
引入了硫酸根离子。此外，乙醛与空气接触还能漫漫氧化成乙酸，由于硫酸银、醋酸银均为
难溶物，使Ag+浓度降低，造成镀银不匀或彻底失败。在银氨溶液中加入未经处理的乙醛试
剂，马上出现白色浑浊，就是这种原因。因此在做乙醛的银镜反应时，对于放置久了而分层
的乙醛在实验前最好进行除杂处理。
除杂方法：由于乙醛试剂呈酸性，同时混有CH3COO-、SO4
2-等干扰离子，所以在做银
镜反应之前，向乙醛试剂中加足量氧化钙，浸泡30min后，取上层清夜即可。
除杂原理：2H+ + SO4
2 -+ CaO = CaSO4↓ + H2O
2CH3COOH + CaO = (CH3COO)2Ca ↓(乙醛试剂中) + H2O
6．如何做好“银镜反应”
如何使“银镜反应”获得百分之百成功？除了试管壁刷洗干净外，再增加一道敏化工序。具体操
作为：上课前先将试管做常规刷洗，即以少量去污粉加普通自来水用刷子刷洗试管壁，再以自来水冲
洗干净。关键的一步在课进行，将敏化剂倒入试管使玻璃表层敏化，数秒后倒掉，再用少量蒸馏水清
洗一次，以去除残留的敏化剂。紧接着，按课本所述把配好的银氨溶液倒入经敏化处理的试管，滴加乙
醛，在热水浴中反应。不久，银光闪闪，光可鉴人的金属银层就能致密牢固地附着在试管上，“银镜反
应”逐告完成。
敏化剂的配制及其简单，取氯化亚锡少许，配成0.2‰的氯化亚锡溶液即可。因每次实验用量极少，
实际操作中，可用牙签蘸取一点氯化亚锡粉末，溶于数十毫升蒸馏水中摇匀后备用，需要注意的是敏化
剂应现配现用，不能隔夜，否则会失效。
实验证明，用经过敏化剂处理后的试管做“银镜反应”成功率可达百分之百，银面光亮程度不亚于
工业制镜的水平。
7．银镜反应的改进：
(1) 不需加热的银镜反应。银镜反应的实验通常需要加热，下面介绍两种不需加热且简
便易行的方法。
①在洁净的试管中加入1mL 2%的硝酸银溶液，一边摇动一边逐滴加入2%的稀氨水，
直到产生的沉淀恰好溶解为止，然后加入1~2滴的乙醛溶液，再加入1～2滴5%的NaOH溶
液，有褐色出现，进行振荡就会出现光亮的银镜。
反应原理为：NH3·H2O + Ag + = AgOH + NH4
+ ①
AgOH + 2NH3·H2O =［Ag（NH3）2］+ + OH- + 2H2O ②
2［Ag（NH3）2］+ +2OH- + CH3CHO → CH3COO- + NH4
+ + 2Ag↓+ 3NH3 ↑+
H2O ③
此实验中最后不加热而滴加NaOH溶液就是根据第三个反应原理，增大OH-溶液的浓度，
提高反应速率使反应向生成银的方向移动。
②于一支洁净的试管中加入2mL2%硝酸银溶液,然后加入1滴40%氢氧化钠溶液,振荡立
即出现白色沉淀,随后又迅速变成褐色沉淀(这是因为硝酸银在碱性条件下生成的白色氢氧化
银沉淀很不稳定,很快变成棕褐色的氧化银沉淀)；边振荡边向试管中滴加2%的氨水，直到沉
淀恰好溶解为止，便得银氨溶液。
在另一支洁净试管中加入0.5mL40%乙醛溶液，再加入3滴2%硝酸银溶液，振荡使混合
均匀。然后将该混合溶液倾入上述所制备的银氨溶液中，振荡使混合均匀，静置，此时溶液
呈无色、透明状态，约过半分钟，有棕色絮状沉淀产生。随着溶液颜色逐渐加深，在试管壁
上有一层薄雾状的银析出，随即形成均匀明亮的银镜，整个实验过程约需2分钟即可完成。
该方法操作简便，不需加热，现象明显，形成的银镜附着均匀，成功率高。(2) 不加乙醛的银镜反应
在强碱性条件下，银氨溶液本身也可得到光亮的银镜，无须含醛基化合物。银氨溶液存在如
下平衡：
2［Ag（NH3）2］+ + 2OH- = Ag2O + 4NH3 ↑+ H2O
该平衡在强碱性和加热（氨挥发）条件下，都有利于Ag2O的生成，而Ag2O易分解形
成银镜。
具体操作为：在一支洁净的试管中加入2mL2%的硝酸银溶液，然后逐滴滴入2%的稀氨
水，直至产生的氧化银刚好溶解，然后加入1滴40%的氢氧化钠溶液，加热，大约2分钟左
右便可得到均匀、光亮的银镜。
8．乙醛与新制的Cu(OH)2反应成败关键：
乙醛还原Cu(OH)2是高中化学的一个重要实验，显示的是乙醛的还原性。但按书上的方
案进行实验，往往看不到有砖红色沉淀生成，看到的却是一种黄褐色浑浊，它与Cu2O的外
观性质相差甚远。经过很多人研究，指出：碱性强弱及CuSO4浓度和用量，乙醛的浓度和
用量都会影响实验结果。乙醛在强碱条件下，若乙醛高浓度易发生乙醛的羟醛缩合，反应方
程式为：
由此可见，适当增大CuSO4的浓度，可阻止羟醛缩合。
要保证Cu2+转化成Cu+关键是溶液的pH。
根据Cu2+和Cu+的相互转化的电势图
E (V)Ph = 0(酸性)：Cu2+ Cu+ Cu
E (V)pH = 14(碱性)：Cu(OH)2 Cu2O Cu
由上面电势图可知，在酸性条件下E 右
0>E左
0，因而处于中间价态的物质Cu+会歧化为
Cu2+和Cu：
2Cu+ = Cu + Cu2+
在碱性条件下，E 右
0 0，所以处于中间价态的物质Cu2O在碱性条件下能稳定存在。 对碱性不同，实验现象不同： (1) 向过量的NaOH溶液中滴入少量的CuSO4溶液时，得到一种蓝紫色溶液，反应方程 式如下：2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓+NaOH Cu(OH)2 + 2NaOH = Na2[Cu(OH)4](蓝紫色) [Cu(OH)4]2-能电离出少量的Cu2+，Cu2+具有一定的氧化性,可以被含有醛基的物质还原 成红色的Cu2O。 (2) 向10%NaOH溶液中加入少量2%CuSO4溶液时，得到蓝紫色溶液，加入15%乙醛溶 液，微热，出现黄色沉淀，是由于氢氧化铜还原生成氢氧化亚铜黄色沉淀，氢氧化亚铜进一 步反应才生成红色氧化亚铜。 (3) 在弱碱性条件下，新制Cu(OH)2可被乙醛还原为红色的Cu2O沉淀： 2Cu(OH)2 + CH3CHO CH3COOH + Cu2O↓ + 2H2O (4) 当CuSO4溶液过量，NaOH溶液不足量时，产生Cu(OH)2淡蓝色絮状沉淀,加入乙醛 并加热，产生黑色沉淀，是因为部分Cu(OH)2受热分解产生黑色的CuO沉淀。 Cu(OH)2 CuO + H2O 由上可见，乙醛还原Cu(OH)2实验的成功关键为以下几点： ① Cu(OH)2溶液呈碱性，方能确保生成的Cu2O稳定存在。 ②试剂滴加的顺序不能颠倒，即只能向NaOH溶液中滴加CuSO4溶液，反之，则因 NaOH不足导致实验失败。 ③乙醛溶液的浓度以2%～4%为宜，过浓乙醛易发生羟基缩合反应，会产生黄褐色混浊 物。 ④温度对反应的影响：在其它试剂都适宜的情况下，我们认为最适宜的温度是，把反 应物加热到沸腾，稍冷却后观察。__ 茂名职业技术学院 化学工程系 实习（实训）指导书 （乙醛氧化制醋酸氧化工段仿真部分） 专业班级：15精化班 实习名称：化工总控工实训 实习时间：2016-2017-1 第16周至第17周 实习人数：51人 指导教师：陈颖峰、车文成、张燕、王丹菊、胡鑫鑫系主任：董利 审核日期： 2016.12.05 目录 第一章概述 (1) 第二章生产方法及工艺路线 (1) 2.1生产方法及反应机理 (1) 2.2工艺流程简述 (3) 2.2.1 装置流程简述 (3) 2.2.2 氧化系统流程简述 (3) 第三章工艺技术指标 (3) 3.1控制指标 (3) 3.2分析项目 (5) 第四章岗位操作法 (5) 4.1冷态开车/装置开工 (5) 4.1.1 开工应具备的条件 (5) 4.1.2 引公用工程 (5) 4.1.3 N2吹扫、置换气密 (5) 4.1.4 系统水运试车 (5) 4.1.5 酸洗反应系统 (5) 4.1.6 全系统大循环和精馏系统闭路循环 (6) 4.1.7 第一氧化塔配制氧化液 (6) 4.1.8 第一氧化塔投氧开车 (6) 4.1.9 第二氧化塔投氧 (7) 4.1.10 吸收塔投用 (8) 4.1.11氧化塔出料 (8) 4.2正常停车 (8) 4.2.1 氧化系统停车 (8) 4.3紧急停车 (8) 4.3.1 事故停车 (8) 4.3.2 紧急停车 (9) 4.4岗位操作法 (9) 4.4.1 第一氧化塔 (9) 4.4.2 第二氧化塔（T102） (10) 4.4.3 洗涤液罐 (10) 4.5联锁停车 (10) 第一章 概述 乙酸又名醋酸，英文名称为acetic acid ，是具有刺激气味的无色透明液体，无水乙酸在低温时凝固成冰状，俗称冰醋酸。在16.7℃以下时，纯乙酸呈无色结晶，其沸点是118℃。乙酸蒸气刺激呼吸道及粘膜（特别是对眼睛的粘膜），浓乙酸可灼烧皮肤。乙酸是重要的有机酸之一。其结构式是： 乙酸是稳定的化合物；但在一定的条件下，能引起一系列的化学反应。如：在强酸（H2SO4或HCl ）存在下，乙酸与醇共热，发生酯化反应： 乙酸是许多有机物的良好溶剂，能与水、醇、酯和氯仿等溶剂以任意比例相混合。乙酸除用作溶剂外，还有广泛的用途，在化学工业中占有重要的位置，其用途遍及醋酸乙烯、醋酸纤维素、醋酸酯类等多种领域。乙酸是重要的化工原料，可制备多种乙酸衍生物如乙酸酐、氯乙酸、乙酸纤维素等，适用于生产对苯二甲酸、纺织印染、发酵制氨基酸，也作为杀菌剂。在食品工业中，乙酸作为防腐剂；在有机化工中，乙酸裂解可制得乙酸酐，而乙酸酐是制取乙酸纤维的原料。另外，由乙酸制得聚酯类，可作为油漆的溶剂和增塑剂；某些酯类可作为进一步合成的原料。在制药工业中，乙酸是制取阿司匹林的原料。利用乙酸的酸性，可作为天然橡胶制造工业中的胶乳凝胶济，照相的显像停止剂等。 乙酸的生产具有悠久的历史，早期乙酸是由植物原料加工而获得或者通过乙醇发酵的方法制得，也有通过木材干馏而获得的。目前，国内外已经开发出了乙酸的多种合成工艺，包括烷烃、烯烃及其酯类的氧化，其中应用最广的是乙醛氧化法制备乙酸。下面主要介绍乙醛氧化法制备乙酸。 第二章 生产方法及工艺路线 2.1 生产方法及反应机理 乙醛首先与空气或氧气氧化成过氧醋酸，而过氧醋酸很不稳定，在醋酸锰的催化下发生分解，同时使另一分子的乙醛氧化，生成二分子乙酸。氧化反应是放热反应。 CH 3CHO+O 2→CH 3COOOH CH 3COOOH+CH 3CHO →2CH3COOH 总的化学反应方程式为： C H 3C OH O 实验四学生实验的准备与实验教学研究 ——乙醛的氧化反应 一、实验计划 1、实验内容 a、探讨乙醛（CH3CHO）与银氨溶液、新制Cu(OH)2反应的适宜条件及操作技能，掌握实 验成败关键； b、进一步认识化学试剂的用量、浓度、pH、温度、滴加顺序等条件对实验成功的重要性， 培养良好的科学态度和方法； c、学习和探究组织中学生进行CH3CHO氧化反应实验的教学技能。 2、实验计划 （1）CH3CHO与银氨溶液反应适宜的硝酸银（AgNO3）浓度的探讨 a、AgNO3溶液的配制：取5%的AgNO3溶液，按AgNO3溶液与蒸馏水以1:4、2:3、3:2的 比例，配制三份分别是1%、2%、3%的AgNO3溶液，放置在烧杯里，贴上标签，备用； b、2%氨水溶液的配制：取25%~28%的氨水溶液8mL，再用蒸馏水稀释，用容量瓶配制 100mL的2%~2.24%的氨水溶液，转移至烧杯中，贴上标签，备用； c、20%乙醛溶液的配制：取40%的乙醛溶液，按乙醛：蒸馏水=1:1的比例关系，稀释一倍 （40%的乙醛20mL，蒸馏水20mL），放置在烧杯里，贴上标签，备用； 具体步骤： a、按上述的步骤配制好相关的浓度后，按顺序摆放好； b、取三根洁净的试管（做银镜反应用的试管必须十分洁净，若试管不清洁，还原出来的银 大部分呈疏松颗粒状析出，致使管壁上所附的银层不均匀平整，结果就得不到明亮的银镜，而是一层不均匀的黑色银粒子。为保证实验效果，事先最好将试管依次用热硝酸、10％的NaOH溶液洗涤后，再用蒸馏水冲洗干净)，按照顺序，分别往三根试管中加入1mL的1%、2%、3%AgNO3溶液； c、分别往三根试管中滴加2%的氨水溶液，制备银氨溶液：制备银氨溶液时不能加入过量 的氨水，且应边振荡边滴加，滴加氨水的量最好以最初产生的沉淀在刚好溶解为宜。实验过程中先生成乳白色沉淀（AgOH），沉淀又变为棕褐色（AgOH被氧化成Ag2O），继 乙醛生产工艺技术 制备原理: 通过控制乙醇的氧化可以获得乙醛。目前最重要的乙醛合成法是Wacker法。利用 PdCl2、CuCl2作催化剂，使空气和乙烯与水反应生成乙醛。 生产方法: 瓦克法（Wacker process），又称Hoechst-Wacker法，最早是指乙烯在含有四氯钯酸盐催化剂的水中，被空气中的氧气氧化为乙醛的反应。[1][2][3][4][5][6] 这是第一个工业化的有机金属（有机钯）反应，亦是均相催化和配位催化中很重要的一个反应，在1960年代后发展很快，在石油化工发达的国家已大幅取代了乙炔水合法，用于从烯烃制取醛、酮类。反应中的钯配合物与烯烃配合物蔡氏盐类似，不过后者是一个异相催化剂。 此反应形式上与氢甲酰化反应类似，都是工业上用于醛类的反应。但两者不同的是，氢甲酰化所用的是铑基催化剂，而且氢甲酰化是一个增碳过程。 还有一种方法，就是在汞盐（如HgSO4）的催化下，乙炔和水化合，生成乙醛。这种方法生产的乙醛纯度高，但操作人员容易发生汞中毒。现在科学家们正在研究用非汞催化剂，并已取得初步成效。 2003年的全球乙醛产量约106吨/年，[6]而主要的生产方法为Wacker过程，即通过氧化乙烯制备： 2CH2=CH2+O2→2CH3CHO 除此法之外，还可以通过在汞盐的催化下水解乙炔形成烯醇异构化得到乙醛。在Wacker 过程发明之前，该合成方法也作为主要的生产工艺[7]乙醛还可小规模的通过乙醇的脱氢反应和氧化反应进行制备。有些乙醛还可通过一氧化碳的氢化加成得到，但是该法无法用于商用生产。 这一反应很容易发生，将乙烯和空气通入含有铜盐的氯化钯(Ⅱ)-盐酸水中，乙烯几乎全部转化为乙醛。而氯化钯则被还原为钯，在氯化铜的作用下得到再生。氯化铜被还原生成的氯化亚铜又可被空气、纯氧或其他氧化剂再氧化为二价铜。这一过程形式上可以表示为： 工艺流程： 乙烯均相络合催化氧化制乙醛 以PdCl2-CuCl2为催化剂在水溶液中对烯烃进行氧化,生成相应的醛或酮的方法称为瓦克(Wacker)法。这是一种液相氧化法,由于反应在液相中进行,使用的又是络合催化剂,故又称作均相络合催化氧化法。氧化最容易在最缺氢的碳上进行,对乙烯而言, 两个碳原子都具有两个氢,氧化时双键打开同时加氧,得到乙醛: 开车前准备(酸洗反应系统:过程正在评分 145.00 145.00 该过程历时6258秒 S0开启尾气吸收塔T103的放空阀V45(50%.(为节省时间，可使用“快速灌液” S1开启氧化液中间贮罐V102的现场阀V57(50%，向其中注酸 S2开启V102的输液泵 P102，向第一氧化塔T101注酸 S3 打开T101进酸控制阀FIC112 S4 V102的液位LI103超过50%后,关闭阀V57，停止向V102注酸 S5 T101的液位LIC101大于2%后，关闭泵P102，停止向T101注酸 S6 关闭T101注酸控制阀FIC112 S7 开启 T101的循环泵P101A/B的前阀V17 S8 开启泵P101A，酸洗第一氧化塔T101 S9打开酸洗回路阀V66 S10打开酸洗回路的流量控制阀FIC104(20% （开启约为一分钟S11关闭泵P101A，停止酸洗 S12关闭酸洗回路的流量控制阀FIC104 S13开启 T101的氮气控制阀FIC101,将酸压至第二氧化塔T102中 S14开启T101底阀V16，向T102压酸 S15开启T102底阀V32，由T101向T102压酸 16开启T102的底部控制阀V33，由T101向T102压酸 17T102液位LIC102大于0后，关闭T101的进氮气控制阀FIC101 （约为3分钟） 18 开启T102的进氮气控制阀FIC105，向 V102压酸 S19 开启V102的回酸阀V59，将T101、T102中的酸打回V102 S20 压酸结束后，关闭T102的进氮气控制阀FIC105 （FI120为0时关） S21 压酸结束后，关闭T101的底阀V16 S22压酸结束后，关闭T102底阀V32 S23压酸结束后，T102的底部控制阀V33 S24压酸结束后，关闭V102的回酸阀V59 S25开启 T101的压力调节阀PIC109A，放空T101内的气体 S26开启T102的压力调节阀PIC112A，放空T102内的气体 S27放空结束，关闭T101的压力调节阀PIC109A S28放空结束，关闭T102的压力调节阀PIC112A 建立循环:过程正在评分 30.00 30.00 该过程历时4849秒 S0开启泵P102，由V102向T101中注酸 S1 全开T101注酸控制阀FIC112 S2 当LIC101大于30%时，开启LIC101（开度约50%），根据LIC101液位随时调整 S3 开启T102底阀V32，向T102进酸 S4 当LIC102大于30%时，开启LIC102（开度约50%）,根据LIC102液位随时调整 S5 开启T102的现场阀V44，向精馏系统出料，建立循环配制氧化液:过程正在评分 85.00 81.47 该过程历时3920秒 S0 将LIC101调至30%左右，停泵P102 S1 关闭T101注酸控制阀FIC112 S2 关闭T101的液位控制器LIC101 S3开启乙醛进料调节阀 FICSQ102(缓加，根据乙醛含量AIAS103来调整其开度，使AIAS103约为7.5% S4 实验九乙醛的氧化反应 实验教学研究目的 1．探讨乙醛与银氨溶液、新制的氢氧化铜反应的适宜实验条件及操作技能，掌握实验 成败关键。 2．进一步认识化学试剂的用量、浓度、PH、温度、滴加顺序等条件对实验成功的重要 性，培养良好的科学态度和方法。 3．学习和探讨乙醛氧化反应演示实验的教法，训练演示技能。 实验教学研究的内容 1．乙醛与银氨溶液反应适宜的硝酸银浓度的探讨； 2．乙醛与新制的氢氧化铜反应适宜的氢氧化铜混合液的PH、反应温度探讨。3．乙醛与银氨溶液反应或与氢氧化铜反应的实验教学。 实验教学研究步骤 一、课前资料收集与研究方案的设计 1．思考与讨论 (1) 乙醛与银氨溶液、新制的Cu(OH)2反应的原理各是什么？乙醛与银氨溶液、新制的 氢氧化铜反应成功的关键是什么？各有哪些影响实验的重要因素？ (2) 配制氢氧化铜时，对NaOH溶液和CuSO4溶液的浓度和滴加顺序有何要求？ (3) 乙醛与新制的Cu(OH)2溶液反应时，溶液的最佳PH大约为多少？ (4) 银氨溶液如何配制？影响银氨溶液配制的关键因素是什么？ (5) 乙醛与银氨溶液、新制氢氧化铜两个反应实验说明了乙醛的什么性质？如何通过演 示实验来体现说明？ 2．阅读与资料收集 阅读下列内容，明确实验目的与要求，明确实验成败的关键，收集好与本实验教学研究 相关的资料。 (1) 本实验内容； (2) 中学有关乙醛氧化反应的教材内容； (3) 本实验中“参考资料”及有关文献。 3．实验研究方案的设计 在“思考与讨论”和“阅读与资料收集”的基础上，依据实验内容和实验条件，设计如下实验研究 的初步方案： (1) 乙醛与银氨溶液反应适宜的硝酸银浓度探讨。 ①设计比较质量分数分别为1%、2%、3% AgNO3溶液浓度配制的银氨溶液对银镜反应 影响的实验方 案。设计时注意选择适宜的氨水浓度，使银氨溶液的用量和银镜反应的温度等其它条件控制 在同一水平，最好设计相应的表格进行试验。设计实验方案时还应注意反应试管的洁净、反 应时温度、装置的要求、银镜生成的时间和质量的比较、注意反应后废物的处理等设计。 1.乙醛氧化制醋酸DCS图第一氧化塔温度怎么控制？ 开大、关小换热器E102入口调节阀V20来控制第一氧化塔温度。 2. 一辈子活得就是这一颗人心！ 但是善良，要有个度，因为总有人利用你的善良伤害你。 人善，人欺，天不欺；人好，心好，有好报 为人行善，你把善良给对了人，别人就会对你感恩； 为人行善，你把善良给错了人，那么别人就会让你寒心。 真心待人，你把心软给对了人，别人会感谢你情深意重； 真心待人，你把心软给错了人，那就会让你痛心疾首。 心软做人，你把宽容给对了人，别人会对你热忱款待； 心软做人，你把宽容给错了人，别人就会让你窝心难受。 人善，人欺，天不欺；人好，心好，有好报 你做人谦让可以，但要看情况， 如果遇到善解人意的人，那么就会各退一步； 如果遇到得寸进尺的人，那么就会更近一步。 你待人善良可以，但要看什么样的人， 如果遇到有良心的人，他就会知恩图报； 如果遇到没良心的人，他就会卸磨杀驴。 人善，人欺，天不欺；人好，心好，有好报 现实这么的残酷，别想拿什么装无辜。 改变不了的事就别太在意，太在意只会让自己更伤心， 留不住的人就试着学会放弃，强行留下，也是留下人，却留不住心，受了伤的心就尽力自愈，没有人会替你治疗， 活在世上，除了生死，都是小事，别为难自己。 04、淑女就是未进化的比卡丘。绅士就是披着羊毛的狼。 想在朋友圈文雅地爆粗，这些句子最适合不过了 05、世界上的脑残这么多，可是你却成了其中的佼佼者。 06、谢你抢了我对象，让我知道他是人模狗样。 07、生下来的人没有怕死的，怕死的都没生下来，所以谁都别装横！ 08、我的心就算是驴肝肺，也足以喂饱一条狗的胃了。 想在朋友圈文雅地爆粗，这些句子最适合不过了 09、勃起不是万能的，但不能勃起却是万万都不能的！ 10、过去一直喜欢她的胸怀宽广，其实那也无非是一片飞机场！ 11、长得真有创意，活得真有勇气！ 12、大哥，把你脸上的分辨率调低点好吗？ 想在朋友圈文雅地爆粗，这些句子最适合不过了 13、谁骂我傻B我跟谁好，我就喜欢和2B交朋友。 14、你若废我现在，我必废你将来。 15、承诺，就像放屁，当时惊天动地，过后苍白无力。 1.1概述 乙酸在常温下是一种有强烈刺激性酸味的无色液体。乙酸的熔点16.6℃（289.6 K ）。沸点117.9℃（391.2 K ）。相对密度1.05，闪点39℃，爆炸极限4%～17%（体积）。纯的乙酸在低于熔点时会冻结成冰状晶体，所以无水乙酸又称为冰醋酸。乙酸易溶于水和乙醇，其水溶液呈弱酸性。乙酸盐也易溶于水。乙酸是重要的有机酸之一。其结构式是： 乙酸是稳定的化合物；但在一定的条件下，能引起一系列的化学反应。如：在强酸（H 2SO 4或HCl ）存在下，乙酸与醇共热，发生酯化反应： 乙酸的生产具有悠久的历史，早期乙酸是由植物原料加工而获得或者通过乙醇发酵的方法制得，也有通过木材干馏而获得的。目前，国内外已经开发出了乙酸的多种合成工艺，包括烷烃、烯烃及其酯类的氧化，其中应用最广的是乙醛氧化法制备乙酸。下面主要介绍乙醛氧化法制备乙酸。 1.2生产方法及反应机理 乙醛首先与空气或氧气氧化成过氧醋酸，而过氧醋酸很不稳定，在醋酸锰的催化下发生分解，同时使另一分子的乙醛氧化，生成二分子乙酸。氧化反应是放热反应。 CH 3CHO+O 2→CH 3COOOH CH 3COOOH+CH 3CHO→2CH 3COOH 总的化学反应方程式为： CH 3CHO + 1/2O 2 → CH 3COOH + 292.0kj/mol 在氧化塔内，还有一系列的氧化反应，主要副产物有甲酸、甲酯、二氧化碳、水、醋酸甲酯等。 CH 3COO OH→CH 3OH+CO 2 CH 3OH+CO 2→HCO OH+ H 2O CH 3COOOH+ CH 3COO H→CH 3COOCH 3+ CO 2+ H 2O CH 3OH+ CH 3COO H→+ H 2O CH 3OH→CH 4+CO CH 3CH 2OH+ CH 3COO H→CH 3COOC 2H 5 + H 2O CH 3CH 2OH+ HCOO H→HCO OC 2H 5 + H 2O 3CH 3CHO+3O 2→HCO OH+ 2CH 3COOH+ CO 2+ H 2O 4CH 3CHO+5O 2→4CO 2+ 4H 2O 3CH 3CHO+2O 2→CH 3CH (OCOCH 3) 2+ H 2O C H 3C OH O 乙醛氧化制醋酸基本原理 一、反应方程式： 乙醛首先氧化成过氧醋酸，而过氧醋酸很不稳定，在醋酸锰的催化下发生分解，同时使另一分子的乙醛氧化，生成二分子醋酸。氧化反应是放热反应。 CH3CHO+O2 CH3COOOH （1）CH3COOOH+CH3CHO 2CH3COOH （2）在氧化塔内，还进行下列副反应： CH3COOOH CH3OH+CO2（3）CH3OH+O2 HCOOH+H2O （4）CH3COOOH+ CH3COOH CH3COOCH3+CO2+H2O （5）CH3OH+ CH3COOH CH3COOCH3+H2O (6) CH3CHO CH4+CO (7) CH3CH2OH+ CH3COOH CH3COOC2H5+H2O (8) CH3CH2OH+ HCOOH HCOOC2H5+H2 (9) 3CH3CHO+3O2 HCOOH+ CH3COOH+CO2+H2O (10) 2CH3CHO+5O2 4CO2+4H2O (11) 3CH3CHO+O2 CH3CH(OCOCH3)2+H2O (12) 2CH3COOH CH3COCH3+CO2+H2O (13) CH3COOH CH4+CO2 (14) 乙醛氧化制醋酸的反应机理一般认为可以用自由基的连锁反应机理来进行解释。常温下乙醛就可以自动地以很慢的速度吸收空气中 的氧而被氧化生成过氧醋酸。 二、反应条件对化学反应的影响： 1、物系相态： 氧化过程可以在气相中进行，也可以在也相中进行。 在气相状态下，乙醛和氧气或空气相混合，氧化反应极易进行，而不必使用催化剂。但是由于空气密度小、热容小、导热系数小，乙醛氧化反应放出的大量热量极难排出，系统温度难以控制，造成恶性爆炸事故。因而气相氧化过程没有得到实际应用。 工业上实际使用的液相过程，向装有乙醛的醋酸溶液的氧化塔中通入氧气或空气，氧气首先扩散到液相，再被乙醛所吸收，借催化剂的作用使乙醛氧化为醋酸。由于液体的密度较大，热容量也大，传热速率高，热量很容易通过冷却管由工业水带走，不易产生局部过热，反应温度能有效地加以控制，确保安全生产。 2、催化剂： 采用催化剂能使反应过程显著加速，特别是能加速过氧醋酸的分解。这样可以避免过氧醋酸的积聚，消除爆炸性危险。变价金属盐，如铁、钴、锰、镍、铜、铬的盐类均可作催化剂。 工业中常用醋酸锰作为乙醛氧化制醋酸的催化剂。同时，国内对锰、钴、镍复合催化剂也进行了一定的研究工作。 另外一些重金属盐是负催化剂，它们的存在使反应速度减慢，比没有催化剂存在时还要慢。按其反应速度的影响顺序排列如下： 乙醛氧化制醋酸的基本原理 乙醛氧化制醋酸基本原理 一、反应方程式： 乙醛首先氧化成过氧醋酸，而过氧醋酸很不稳定，在醋 酸锰的催化下发生分解，同时使另一分子的乙醛氧化，生成 二分子醋酸。氧化反应是放热反应。 CH3CHO+O2 CH3COOOH （1） CH3COOOH+CH3CHO 2CH3COOH （2） 在氧化塔内，还进行下列副反应： CH3COOOH CH3OH+CO2（3） CH3OH+O2 HCOOH+H2O （4） CH3COOOH+ CH3COOH CH3COOCH3+CO2+H2O （5） CH3OH+ CH3COOH CH3COOCH3+H2O (6) CH3CHO CH4+CO (7) CH3CH2OH+ CH3COOH CH3COOC2H5+H2O (8) CH3CH2OH+ HCOOH HCOOC2H5+H2 (9) 3CH3CHO+3O2 HCOOH+ CH3COOH+CO2+H2O (10) 2CH3CHO+5O2 4CO2+4H2O (11) 3CH3CHO+O2CH3CH(OCOCH3)2+H2O (12) 氧发生反应生成1mol醋酸。 CH3CHO + 1/2O2 CH3COOH 44.05 16 60.05 1000 X X=1000*16/44.05=363.2kg 即每1000kg乙醛需耗363.2kg纯氧（254.3Nm3）。在实际生产中，通常采取氧气稍微过量，以提高乙醛的利用率。使用纯氧氧化的装置，一般氧气过量5-10%，使用空气氧化的装置过量还要大些。但氧气过多也是有害的。一方面增加气相反应的危险性，因为气相中含醛超过40%，含氧超过3%就有爆炸危险。另一方面造成乙醛深度氧化，使甲酸增多，影响产品质量，给后处理带来困难。另外由于每个副反应几乎都伴有水的生成，使氧化液中总酸含量下降，水分含量升高，催化剂活性下降，从而影响氧的吸收。 在生产中，一旦醛氧比失控，要恢复正常是需要一个很长的过程。因此，实际操作时要根据中间分析结果严格控制醛氧配比。 值得一提的是，这里所说的醛氧配比是指纯氧，在比值不变的情况下，由于氧气中氧含量波动实际上改变了醛氧配比。在实际操作中，还要及时注意氧气的氧含量，以便求得正确的醛氧配比。 6、气体分配 实际生产中，氧气或空气是分段进入氧化塔。内冷式氧化塔分4-5节进塔，外冷式氧化塔分2-3节进塔。 塔内乙醛浓度是由下数第一节开始逐渐递减的，因而产生了第一 实验九乙醛的氧化反应 【实验教学研究目的】 1）探讨乙醛与银氨溶液、新制的氢氧化铜反应的适宜实验条件以及操作技能，掌握实验成败的关键。 2）进一步认识化学式试剂的用量、浓度、pH、温度、滴加顺序等条件对实验成功的重要性，培养良好的科学态度和方法。 3）学习和探讨乙醛氧化反应演示实验的教法，训练演示技能。 【实验教学研究内容】 1）乙醛与银氨溶液反应适宜的硝酸银浓度的探讨； 2）乙醛与新制氢氧化铜反应适宜的氢氧化铜混合液的pH、反应、温度探讨； 3）乙醛与银氨溶液反应或与氢氧化铜反应的实验教学。 【实验教学研究步骤】 1、课前资料收集与研究方案的设计 （1）思考与讨论 1）乙醛与银氨溶液、新制氢氧化铜反应的原理各是什么？乙醛与银氨溶液、新制氢氧化铜反应成功的关键是什么？各有哪些影 响实验的重要因素？ 2）新制氢氧化铜时，对氢氧化钠和硫酸铜溶液的浓度和滴加顺序有何要求？ 3）乙醛与新制氢氧化铜反应时，溶液的最佳pH大约为多少？ 4）银氨溶液如何配制？影响银氨溶液配制的关键因素是什么？ 5）乙醛与银氨溶液、新制氢氧化铜反应实验说明了乙醛的什么性质？如何通过演示实验来体现说明？ （2）阅读与资料收集 阅读下列内容，明确实验目的与要求，明确实验成败的关键，收集好 与本实验教学研究相关的资料。 1）本实验内容； 2）中学有关乙醛氧化反应的教材内容； 3）本实验中“参考资料”及有关文献。 （3）实验研究方案的设计 在“思考与讨论”和“阅读与资料收集”的基础上，依据实验内容和 实验条件，设计如下实验研究的初步方案： 1）乙醛与银氨溶液反应适宜的硝酸银浓度探讨：a 设计比较质量分数分别为1%、2%、3%硝酸银浓度配制的银氨溶液对银镜反应 影响的实验方案；设计时注意选择适宜的氨水浓度，是银氨溶 液的用量和银镜反应的温度等其他条件控制在同一水平，最好 设计相应的表格进行实验。设计实验方案的比较、注意反应 后废物的处理等设计。b 设计银氨溶液的配制方案和配制的要 求。 2）乙醛与新制氢氧化铜反应适宜的氢氧化铜混合液pH、反应温度探讨：a 设计比较氢氧化铜混合液pH为9、11、13时，加热 温度分别为80摄氏度、90摄氏度、100摄氏度与乙醛的反应 乙醛氧化制醋酸氧化工段仿真（冷态开车）练习总结 一、反应机理 乙醛首先与氧气氧化生成过氧醋酸，过氧醋酸很不稳定，在催化剂醋酸锰下发生分解反应，与另一分子乙醛氧化，生成二分子醋酸。整个反应为放热反应。 CH3CHO+O2→CH3COOOH CH3COOOH+CH3CHO→2CH3COOH 总反应方程式为： CH3CHO + 1/2O2 → CH3COOH + 292.0KJ/mol 过氧醋酸很不稳定，积累到一定程度就会分解引起爆炸。因此该反应必须在催化剂的存在下才能进行。另外，此反应为放热反应，主反应对温度敏感，高温时副反应增多，不利于产品收率，且高温不利于安全操作，故温度控制为本反应的控制重点和难点，尤其是第一氧化塔T101的塔温控制。 二、工艺流程简述 本反应系统采用双塔串联氧化流程，主要装置有第一氧化塔T101、第二氧化塔T102、尾气洗涤塔T103、氧化液中间贮罐V102、洗涤液储罐V103、碱液贮罐V105。其中T101是外冷式反应塔，T102是内冷式反应塔。 乙醛在催化剂下和氧气首先在第一氧化塔T101中反应（催化剂溶液直接加入T101内），然后到第二氧化塔T102中，通过向T102中加氧气，进一步进行氧化反应（不再加催化剂）。第一氧化塔T101的反应热由外冷却器E102A/B移走，第二氧化塔T102的反应热由内冷却器移除，反应系统生成的粗醋酸送往蒸馏回收系统，制取醋酸成品。 两台氧化塔的尾气分别冷却器（E101）冷却，凝液主要是醋酸，带少量乙醛，回到塔顶，尾气最后经过尾气洗涤塔（T103）吸收残余乙醛和醋酸后放空，洗涤塔采用下部为新鲜工艺水，上部为碱液，分别用泵（P103、P104）循环。 三、操作过程要点 1、酸洗： （1）向T101注酸时可使用“快速灌装”按钮，节省操作时间。 （2）等T102推算结束后再关T102塔底阀V32、V33，再进行下一步操作，防止退酸未结束就进酸。 2、建立循环： （1）向T101注酸时，T101液位LIC101达到20%时，在确定阀V32、V44开启的情况下，开启LIC101开度为10%向T102注酸，此时T101液位会阶跃式快速上升至规定值（30%），动态评分20分可得满分。维持30%液位，T101、T102的LIC101、LIC102的开度为52.6%、52.0%。 乙醛使溴水褪色的解释 1、问题提出 对于乙醛使溴水褪色的反应，通常老师是这样向学生解释的：碳氧双键和碳碳双键相似但也有不同之处，C=C能与Br2加成，而C=O不能和Br2加成；而溴水是一种强氧化剂，能把乙醛氧化成乙酸。所以乙醛能使溴水褪色，但不能加成而是氧化。 2、实验事实 为了能让学生理解乙醛使溴水褪色的实质，设计了如下对比实验： 实验1：1ml溴的CCl4溶液中加入1ml乙醛，发现溶液分层，下层橙黄色，即无明显现象。此实验可证明乙醛与溴水不能发生加成反应。 实验2：1ml溴水中加入1ml乙醛，振荡试管后静置，发现溴水褪色。 此实验证明乙醛与溴水发生了化学反应。 3、现象解释 溴的CCl4溶液中，溴仅作为溶质溶解于溶剂CCl4中，溶质与溶剂间并未发生化学反应；而溴水中，溶质溴除了溶解与溶剂水之外，还发生了化学反应： Br2+H2O=HBr+HBrO （1） 生成的HBrO与乙醛发生了氧化反应： CH3CHO+HBrO=CH3COOH+HBr 使反应（1）中HBrO浓度降低，促使平衡向右移动，最终使溴水褪色。 4、结论 综上所述，通过乙醛与溴水，溴的四氯化碳溶液反应的对比实验，能较圆满地解释乙醛使溴水褪色本质不是加成而是氧化。 5、反思 检验乙烯的最佳试剂是溴的四氯化碳溶液而非溴水。。。 也由此想到了一个几乎成为经典的题目： 已知柠檬醛的结构简式（CH3）2C=CHCH2CH2CH=CHCHO，如何检验出其中的谈谈双键？通常答案是：先加足量的银氨溶液（或新制Cu（OH）2） 使醛基氧化成羧基，然后再用酸性KMnO4溶液（或溴水）检验碳碳双键。其实这个题目只需要回答“溴的四氯化碳”就可以！ T101顶压力升高 以下为各过程操作明细：操作状态应得实得操作步骤说明 T101顶压力升高:过程正在评分70.00 36.36 该过程历时991秒√10.00 10.00 打开T101的塔顶压力控制阀PIC109B √10.00 10.00 将PIC109B投自动,设为0.19MPa √10.00 10.00 将PIC109A关闭 该步骤为质量评分20.00 0.00 T101的塔顶压力P109A/B 该步骤为扣分步骤20.00 0.00 塔顶压力超过0.3MPa 该步骤为质量评分20.00 6.36 将T101塔釜温度TI103A调至77℃ T101进醛流量降低 以下为各过程操作明细：操作状态应得实得操作步骤说明 T101进醛流量降低:过程正在评分100.00 21.42 该过程历时1317秒√10.00 10.00 将T101的进醛控制阀FICSQ102增大至50以上 √10.00 10.00 将FICSQ102调至9852kg/h,投自动 该步骤为质量评分20.00 18.62 醛进料量 该步骤为质量评分20.00 1.71 将T101的塔底温度TI103A调至77℃ 该步骤为质量评分20.00 1.09 将T101的液位LIC101调至35% 该步骤为质量评分20.00 0.00 将T101的压力PIC109A调至0.19MPa 该步骤为扣分步骤10.00 0.00 T101尾气中氧气的含量高于7.5% 该步骤为扣分步骤10.00 0.00 T102尾气中氧气的含量高于7.5% 该步骤为扣分步骤20.00 0.00 进氧电磁阀V7被锁 该步骤为扣分步骤20.00 0.00 进氧电磁阀V6被锁 该步骤为扣分步骤20.00 -20.00 塔顶压力超过0.3MPa T101氮气进量波动 以下为各过程操作明细：操作状态应得实得操作步骤说明 T101氮气进量波动:过程正在评分60.00 53.86 该过程历时1049秒√10.00 10.00 开FIC103 √10.00 10.00 关FIC101 该步骤为质量评分20.00 18.99 将T101的塔顶压力PIC109调至0.19MPa 该步骤为质量评分20.00 14.87 将T101塔釜温度TI103A调至77℃ 该步骤为扣分步骤10.00 0.00 T101尾气中氧气的含量高于7.5% 该步骤为扣分步骤10.00 0.00 T102尾气中氧气的含量高于7.5% 该步骤为扣分步骤10.00 0.00 进氧电磁阀V6被锁 该步骤为扣分步骤10.00 0.00 进氧电磁阀V7被锁 该步骤为扣分步骤20.00 0.00 塔顶压力超过0.3MPa T101泵P101A坏 以下为各过程操作明细：操作状态应得实得操作步骤说明 T101泵P101A坏:过程正在评分90.00 -9.00 该过程历时903秒√10.00 10.00 开P101B √10.00 10.00 关闭P101A 该步骤为质量评分20.00 0.00 将T101循环温度TIC104A调至60℃ 该步骤为质量评分20.00 0.00 将T101塔釜温度TI103A调至77℃ 该步骤为质量评分30.00 21.00 将T101循环流量FIC104调至1518000kg/h 乙醛氧化法生产乙酸工艺流程 乙酸的这种生产方法有着较畏久的历史，早年的乙琏主妾来白电石乙块.而现在就低界范国来说’乙餐的主耍来源是曲乙堀合成'即阿法.遠样由乙烯生卢乙皱将分聘步进荷，肯先.乙恍輒化生产乙曜，丽后乙隆氧化生产乙観u这个过程的裤珞流程、如曲2」所示。 Fig .2*1 Produchon of iK ciakkhydc from cthylei/c 这种主产方法’自乙烯开始的总收率司达到対％议上。而4反应象件（辰应谢哎、反理压力綁）比校温和B其不足之处布丁时热量的冋收比我困蒲.Hoechsi公祠止I乙匯生产 Fig.2.± ^ixxlwtion of a^edc acid from acetaldehyde L一催此剂帰2—《（化曙：4、5、5-区慟塔 2.2上海石化KT5.5万吨醋酸養置向 2.2. L坡置撷况 谨装輙厲设计公称生产能力为3力占地而5700m2,建筑両积1706rtl3.谍捷瓷完全依揉国内自己的H艺技术.设备材料.电器.仪表U及设计制趟能力、由上握崔箱工业设计院和上海石油化工总厂联合设if,上海设备安裝公司安裝，主要非定型设备由上裨化工机條总厂制進. 2.22装置特点 （一）外冷却武反应黙 国内時酸工业生产所用的反应器，多采用冬节盘管内冷却立式结构-外冷却式反应器则是将冷却系统设计在反应器外*由立式反应饕空铛与列符式冷却器通过合成液循坏泵连结组成，设备结构简单，制作方使，列管冷却器可史型配套，楡條维护方便? （二）髙效的箱细系统 采用合适的分离精制工艺，高效的浮闽塔结构，配以合理的操作条件，便諾酸成品纯度，冰点等指标达到国际戍尿水平，而杂威、甲酸、境金属含虽、色度等指标更优于田际水平. 《三）双塔氣化反应器 原设计的氧化反应器为单塔反应器，反应液含矚酸94%,水2%,乙醛珈公右。改为双塔后"使反应液中的醋酸含最提局到97%以上?合水降至L5%Zc右，含乙醉0.Z %以下.由于反应液中杂质大幅度减少，为粕制和回收创造了区好的条件? 2.23工艺流程 乙醉在反应黯内溶于含0」％馆盐醋酸溶液屮，纯氧通过分如管分散在反应器中上部，反应在均相汽液彼泡悄况下进行，反应热由反应器外换热購移去.丁艺流稅如下：100单元氧化反应 200-230单元闪蒸梢馆 （一）100 m元氧化反应 （1）反应机理 主反应：-C CH/2HO + 轨":勢Y Hf OOH + 298.3kJ （2-1）副反应； Cfi^CHO十2O2 -> HCOOH十CO2 +H.O CU^CHO + CH&Ogg十Hp + CO2 CH,CQOH + CH、OH -> CH^COOCH. + HQ MHjCHO + O： f CH、CH(CHQG6〉+ HQ 2CH&HO + 禺t 4CO2 + 4H Z O CH y CH(CH.COO\ t (CHg,O + CH,CHO （2）流程说明（见图2.3）(2-2) (2-3) (2-4) (2-5) (2-6) (2-7) (2-8) (2?9) 竭诚为您提供优质文档/双击可除乙醛的氧化反应实验报告 篇一：乙醛的氧化反应__报告 实验四学生实验的准备与实验教学研究——乙醛的氧化反应一、实验计划 1、实验内容 a、探讨乙醛（ch3cho）与银氨溶液、新制cu(oh)2反应的适宜条件及操作技能，掌握实验成败关键； b、进一步认识化学试剂的用量、浓度、ph、温度、滴加顺序等条件对实验成功的重要性，培养良好的科学态度和方法； c、学习和探究组织中学生进行ch3cho氧化反应实验的教学技能。 2、实验计划 （1）ch3cho与银氨溶液反应适宜的硝酸银（Agno3）浓度的探讨 a、Agno3溶液的配制：取5%的Agno3溶液，按Agno3溶液与蒸馏水以1:4、2:3、3:2的 比例，配制三份分别是1%、2%、3%的Agno3溶液，放置在烧杯里，贴上标签，备用；b、2%氨水溶液的配制：取25%~28%的氨水溶液8mL，再用蒸馏水稀释，用容量瓶配制100mL的2%~2.24%的氨水溶液，转移至烧杯中，贴上标签，备用； c、20%乙醛溶液的配制：取40%的乙醛溶液，按乙醛：蒸馏水=1:1的比例关系，稀释一倍 （40%的乙醛20mL，蒸馏水20mL），放置在烧杯里，贴上标签，备用； 具体步骤： a、按上述的步骤配制好相关的浓度后，按顺序摆放好； b、大部分呈疏松颗粒状析出，致使管壁上所附的银层不均匀平整，结果就得不到明亮的银镜，而是一层不均匀的黑色银粒子。为保证实验效果，事先最好将试管依次用热硝酸、10％的naoh溶液洗涤后，再用蒸馏水冲洗干净)，按照顺序，分别往三根试管中加入1mL的1%、2%、3%Agno3溶液； c、分别往三根试管中滴加2%的氨水溶液，制备银氨溶液：制备银氨溶液时不能加入过量 的氨水，且应边振荡边滴加，滴加氨水的量最好以最初产生的沉淀在刚好溶解为宜。实验过程中先生成乳白色沉淀（Agoh），沉淀又变为棕褐色（Agoh被氧化成Ag2o），继续滴入氨水溶液，沉淀溶解； ——氧化工段 目录 第一章概述 (1) 第二章生产方法及工艺路线 (2) 2.1生产方法及反应机理 (2) 2.2工艺流程简述 (3) 2.2.1 装置流程简述 (3) 2.2.2 氧化系统流程简述 (4) 第三章工艺技术指标 (6) 3.1控制指标 (6) 3.2分析项目 (7) 第四章岗位操作法 (8) 4.1冷态开车/装置开工 (8) 4.1.1 开工应具备的条件 (8) 4.1.2 引公用工程 (8) 4.1.3 N2吹扫、置换气密 (8) 4.1.4 系统水运试车 (8) 4.1.5 酸洗反应系统 (8) 4.1.6 全系统大循环和精馏系统闭路循环 (9) 4.1.7 第一氧化塔配制氧化液 (10) 4.1.8 第一氧化塔投氧开车 (10) 4.1.9 第二氧化塔投氧 (12) 4.1.10 吸收塔投用 (12) 4.1.11氧化塔出料 (12) 4.2正常停车 (12) 4.2.1 氧化系统停车 (12) 4.3紧急停车 (13) 4.3.1 事故停车 (13) 4.3.2 紧急停车 (13) 4.4岗位操作法 (15) 4.4.1 第一氧化塔 (15) 4.4.2 第二氧化塔（T102） (15) 4.4.3 洗涤液罐 (16) 4.5联锁停车 (16) 第五章仿真图 (17) 第一章 概述 乙酸又名醋酸，英文名称为acetic acid ，是具有刺激气味的无色透明液体，无水乙酸在低温时凝固成冰状，俗称冰醋酸。在16.7℃以下时，纯乙酸呈无色结晶，其沸点是118℃。乙酸蒸气刺激呼吸道及粘膜（特别是对眼睛的粘膜），浓乙酸可灼烧皮肤。乙酸是重要的有机酸之一。其结构式是： 乙酸是稳定的化合物；但在一定的条件下，能引起一系列的化学反应。如：在强酸（H 2SO 4或HCl ）存在下，乙酸与醇共热，发生酯化反应： 乙酸是许多有机物的良好溶剂，能与水、醇、酯和氯仿等溶剂以任意比例相混合。乙酸除用作溶剂外，还有广泛的用途，在化学工业中占有重要的位置，其用途遍及醋酸乙烯、醋酸纤维素、醋酸酯类等多种领域。乙酸是重要的化工原料，可制备多种乙酸衍生物如乙酸酐、氯乙酸、乙酸纤维素等，适用于生产对苯二甲酸、纺织印染、发酵制氨基酸，也作为杀菌剂。在食品工业中，乙酸作为防腐剂；在有机化工中，乙酸裂解可制得乙酸酐，而乙酸酐是制取乙酸纤维的原料。另外，由乙酸制得聚酯类，可作为油漆的溶剂和增塑剂；某些酯类可作为进一步合成的原料。在制药工业中，乙酸是制取阿司匹林的原料。利用乙酸的酸性，可作为天然橡胶制造工业中的胶乳凝胶济，照相的显像停止剂等。 乙酸的生产具有悠久的历史，早期乙酸是由植物原料加工而获得或者通过乙醇发酵的方法制得，也有通过木材干馏而获得的。目前，国内外已经开发出了乙酸的多种合成工艺，包括烷烃、烯烃及其酯类的氧化，其中应用最广的是乙醛氧化法制备乙酸。下面主要介绍乙醛氧化法制备乙酸。 C H 3C OH O 当用空气为氧化剂时，反应温度为55度－60度，压力一般为800kPa;当用纯氧氧化时，反应温度略高些，约为70度–80度，压力须使乙醛处于液相。工业上通常采用空气氧化，氧化时的原料液为5%-15%(重)乙醛的醋酸溶液，内含溶解的催化剂0.1%-0.2%，乙醛与空摩尔比为1: 4-4.3。乙醛转化率在90%以上，以乙醛计醋酸收率为95% -98%。 采用催化剂能使反应过程显著加速，特别是能加速过氧醋酸的分解，这样可以避免过氧醋酸的积聚，消除爆炸性危险。变价金属盐，如铁、钴、锰、镍、铜、铬的盐类均可作催化剂。 3.2 分析项目 （1）首先将尾气吸收塔T103的放空阀V45打开；从罐区V402（开阀V57）将酸送入V102中，而后由泵P102向第一氧化塔T101进酸，T101见液位(约为2%)后停泵P102，停止进酸。“快速灌液”说明，向T101灌乙酸时，选择“快速灌液”按钮，在LIC101有液位显示之前，灌液速度加速10倍，有液位显示之后，速度变为正常；对T102灌酸时类似。使用“快速灌液”只是为了节省操作时间，但并不符合工艺操作原则，由于是局部加速，有可能会造成液体总量不守衡，为保证正常操作，将“快速灌液” 按钮设为一次有效性，即：只能对该按钮进行一次操作，操作后，按钮消失；如果一直不对该按钮操作， （2）开氧化液循环泵P101，循环清洗T101； （3）用N2将T101中的酸经塔底压送至第二氧化塔T102，T102见液位后关来料阀停止进酸； （4）将T101和T102中的酸全部退料到V102中,供精馏开车； （5）重新由V102向T101进酸，T101液位达30%后向T102进料，精馏系统正常出料，建立全系统酸运大循环。 乙醛的氧化反应 （1）试管必须洁净，否则会生成黑色疏松银沉淀而不是光亮的银镜。试管的洗涤一般是先用热的NaOH溶液洗，再用水洗净； 1．关于银镜反应实验的下列说法中，正确的是（） A．做银镜反应的试管必须洁净，可以用碱液煮沸试管 B．银氨溶液要可以现用现配，也可以久置再用 C．银镜反应可以在酒精灯火焰上直接加热 D．洗涤做过银镜反应的试管可以用稀盐酸洗 【答案】A 2．向乙醛溶液中滴加新制氢氧化铜悬浊液，加热后应该能观察到（） A．产生蓝色沉淀B．产生红色沉淀C．产生白色沉淀D．无明显变化【答案】B 【解析】向乙醛溶液中滴加新制氢氧化铜悬浊液，加热后应该能观察到红色沉淀即氧化亚 铜，故选B。 3．下列物质中，都不能与Ag(NH3)2OH溶液发生银镜反应的一组是（） ①福尔马林；②蚁酸；③甲酸乙酯；④乙酸甲酯；⑤甲酸钠；⑥醋酸；⑦葡萄糖；⑧蔗糖； ⑨麦芽糖 A．①②③④ B．④⑥⑧C．⑦⑧⑨D．⑤⑥⑦⑧ 【答案】B 【解析】①福尔马林为甲醛溶液，甲醛中含有醛基，能够发生银镜反应；②蚁酸为甲酸，甲酸分子中含有醛基，能够发生银镜反应；③甲酸乙酯分子中含有醛基，能够发生银镜反应；④乙酸甲酯分子中不含醛基，不能发生银镜反应；⑤甲酸钠中含有醛基，能够发生银镜反应；⑥醋酸分子中不含醛基，不能发生银镜反应；⑦葡萄糖分子中含有醛基，能够发生银镜反应；⑧蔗糖分子中不含醛基，不能发生银镜反应；⑨麦芽糖分子中含有醛基，能够发生银镜反应；根据以上分析可知，分子中含有醛基、能够发生银镜反应的为：①②③⑤⑦⑨；不能发生银镜反应的为：④⑥⑧，故选：B。 4．下列说法中正确的是（） A．乙醛与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成红色的Cu2O B．银镜反应中醛发生的是还原反应 C．甲醛、乙醛、丙醛都没有同分异构体 D．醛类催化加氢后都能得到饱和一元醇 【答案】A 【解析】银镜反应中醛基的变化是—CHO→—COOH，发生的是氧化反应(醛是还原剂)； 丙醛的同分异构体是；若是二元醛，催化加氢时应生成二元醇。 5．下列物质中，不能与新制氢氧化铜共热时能产生红色沉淀的是（） A．HCHO B．HCOOH C．CH3CH2CHO D．CH3CH2COOH 【答案】D 6．将1mol·L?1的CuSO4溶液2毫升与0.5mol·L?1的NaOH溶液4毫升相互混合后，再加40%甲醛溶液0.5毫升，煮沸后未见红色沉淀出现。实验失败主要原因（）A．甲醛用量不足 B．硫酸铜用量不足 C．加热时间太短 D．氢氧化钠用量不足 【答案】D化工总控工培训《乙醛氧化制醋酸工艺仿真软件氧化》指导书
乙醛的氧化反应__报告
乙醛生产工艺技术
乙醛氧化制乙酸仿真步骤(精)
乙醛的氧化反应
乙醛氧化制醋酸总结
乙醛氧化制醋酸
乙醛氧化制醋酸的基本原理
乙醛氧化制醋酸的基本原理
实验九 乙醛的氧化反应
乙醛氧化制醋酸氧化工段仿真练习总结
乙醛使溴水褪色的解释
乙醛氧化制醋酸工艺仿真事故处理及正常停车
乙醛氧化法生产乙酸工艺流程
乙醛的氧化反应实验报告
乙醛氧化制醋酸工艺仿真软件精编版
乙醛氧化制醋酸的工艺条件和指标
2019高二化学 实验12 乙醛的氧化反应学案