Химия
8 класс
Вопрос
Представьте себя директором химического завода, выпускающего серную кислоту. Вам необходимо выпустить партию уксусной кислоты с невысокими требованиями к чистоте продукта. Руководствуясь экономическим и экологическим факторами - требованиями уменьшения себестоимости продукции и объема сточных вод, - определите, какое дополнительное оборудование и химические реактивы Вам необходимо заказать? Ответ обоснуйте уравнениями химических реакций с указанием условий их проведения.
Ответ
Уменьшение себестоимости в основном определяется стоимостью сырья, оборудования, трудоемкостью процесса. По этим признакам не подходит метод синтеза из ацетилена:
HC≡CH+H2OHg2+→O∥CH3C|H[O]→CH3COOH.
Директор химического завода прежде всего смотрит, нельзя ли приспособить для процесса уже имеющееся оборудование. Технологии окисления SO2 и бутана очень похожи, и при незначительной переделке аппаратуры ее можно использовать в обоих процессах:
SO21)очисткаотмеханическихпримесей→2)O2/V2O5SO3H2O⟶H2SO4;
C4H1O1)очистка⟶2)O2/оксидыметаллов,например,V2O5CH3COOHтехническаяочистка⟶CH3COOHреактив
Каталитическое окисление экологически безвредно; дополнительно нужно заказать бутан и аппарат для очистки уксусной кислоты.