醋酸钠的制备与生产工艺主要分为实验室方法和工业方法两大类,具体如下:
一、实验室制备方法
中和反应法
使用碳酸钠或氢氧化钠与醋酸反应:
碳酸钠法:2CH₃COOH + Na₂CO₃ → 2CH₃COONa + CO₂↑ + H₂O
氢氧化钠法:CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O
操作步骤:将醋酸与碱按比例混合搅拌,过滤后蒸发浓缩,冷却结晶并干燥。
无水醋酸钠需在120℃加热三水合物脱水制得。
简易家庭实验法
以食醋为原料,溶解醋酸钠后水浴加热,冷却形成过饱和溶液,可演示“点水成冰”现象。
二、工业生产工艺
原料选择
常用冰醋酸与氢氧化钠(液体或片碱)或碳酸钠反应,工业级产品多采用回收冰醋酸和普通液碱,食品/医药级需高纯原料。
核心工艺流程
中和反应:在80-100℃不锈钢反应器中搅拌反应,控制pH至7.5-8.0。
浓缩结晶:真空浓缩至密度1.24-1.45 g/cm³,梯度降温结晶(40℃→20℃)。
脱水干燥:离心分离后,沸腾干燥床120℃脱水至含水率≤0.5%。
环保与优化
采用MVR节能技术降低浓缩能耗,母液循环利用,尾气碱液喷淋处理。
连续化生产和智能化控制是未来趋势。
三、关键注意事项
无水醋酸钠制备:需严格控制温度(≤324℃),避免分解为丙酮和碳酸钠。
质量控制:检测氯化物、硫酸盐及铁离子含量,确保纯度。
安全存储:无水产品易吸潮,需密闭保存;液体产品需防冻(冰点-20℃)。
工业级醋酸钠广泛用于污水处理(最佳投加量30mg/L),而高纯度产品应用于医药、食品等领域。