醋酸乙烯酯
正文
CH3COOCH＝CH2 簡稱醋酸乙烯。無色、易燃的液體，沸點72.7℃。工業上主要由乙烯與醋酸製得。因分子中含乙烯基雙鍵，易發生聚合反應，適於製造均聚物或共聚物（見聚合物）。生產方法 曾有三種生產方法。最早工業化的是乙炔與醋酸加成法,其次是由乙醛與醋酐的兩步合成法,工業上最重要的是乙烯合成法。1985年世界醋酸乙烯酯產量2.85Mt以上，其中絕大多數採用乙烯合成法生產。
乙炔與醋酸加成法 此法最早是由美國杜邦公司於1920年實現工業化。反應在氣相中以載於活性炭上的醋酸鋅作催化劑，在170～250℃下進行。
CH呏CH+CH3COOH─→CH3COOCH＝CH2
乙炔與醋酸蒸氣的摩爾比為2.5～4。採用固定床或沸騰床反應器。反應中生成的副產物有乙醛、丁烯醛、丙酮、苯等。乙炔轉化率60％～70％，醋酸乙烯酯選擇性以乙炔計為93％，以醋酸計為99％。此法產物選擇性高，反應易於控制。（見彩圖）
醋酸乙烯酯CH3CHO+(CH3CO)2O─→CH3CH(OOCCH3)2
然後用酸催化劑,在120℃下使二醋酸亞乙酯分解生成醋酸乙烯酯：CH3CH(OOCCH3)2─→CH3COOCH＝CH2+CH3COOH
乙烯合成法 日本可樂麗公司和美國工業化學品公司分別在1968和1970年建立了乙烯法生產醋酸乙烯酯的裝置。此法反應式為：
①液相法 乙烯和氧的混合氣在100～130℃、3～4MPa條件下，通入溶有氯化鈀-氯化銅催化劑（見絡合催化劑）的醋酸中，並以鹼金屬鹽如醋酸鈉、醋酸鉀等作助催化劑,單程轉化率僅5％左右。生成的醋酸乙烯酯與水容易反應生成乙醛，須迅速從催化劑溶液中分出。此法特點是副產的乙醛再氧化為醋酸，可滿足本過程的需要。但因催化劑溶液腐蝕性強,設備需用耐腐蝕材料,現已逐漸為氣相法取代。
②氣相法 使乙烯、氧和醋酸蒸氣通過催化劑床層，常用的催化劑為載於二氧化矽上的鈀，並以醋酸鉀作助催化劑,反應溫度165～180℃，壓力0.6～0.8MPa。考慮到物料的爆炸極限、熱效應及選擇性，必須限制反應物料的轉化率。乙烯單程轉化率控制在10％左右,醋酸單程轉化率約為20％，醋酸乙烯酯的選擇性以乙烯計為94％，以醋酸計可達98％～99％。主要副反應是乙烯的完全氧化。此外,尚有少量乙醛、醋酸乙酯和聚合物等生成。與液相法相比,此法副產乙醛量較少,且設備腐蝕不嚴重。
該法反應在列管式反應器（見圖）中進行，管外用高壓水移走反應熱。反應氣體冷卻後入吸收分離塔，用醋酸吸收醋酸乙烯酯及副產物乙醛等，塔頂排出未反應的乙烯，經水洗後大部分可循環使用。反應液在精製系統中，經脫輕組分(乙醛)後,再在精餾塔中加阻聚劑進行精餾，可得聚合級成品。
醋酸乙烯酯2CH3OH+2CH3COOH─→2CH3COOCH3+2H2O
2CH3COOCH3+2CO+H2
─→CH3CH(OOCCH3)2+CH3COOH
CH3CH(OOCCH3)2─→CH3COOCH＝CH2+CH3COOH
總反應為：2CH3OH+2CO+H2─→CH3COOCH＝CH2+2H2O
這一路線的關鍵步驟是醋酸甲酯羰基化得二醋酸亞乙酯，所用催化劑種類很多，例如Rh-I系統,反應條件為150℃，7MPa，收率為63％左右。因醋酸和甲醇均可由合成氣製得，不需要乙炔或乙烯，已引起人們的廣泛注意。用途 醋酸乙烯酯主要用於生產聚醋酸乙烯酯及與其他烯烴的共聚物。聚醋酸乙烯酯進一步醇解成為聚乙烯醇，用於製造聚乙烯醇纖維（即維尼綸）以及膠粘劑。醋酸乙烯酯與乙烯共聚所得乙烯-醋酸乙烯酯樹脂(EVA)是重要的紡織助劑、膠粘劑、印刷工業中無線裝訂用熱熔膠的原料以及硬質聚氯乙烯改性劑。醋酸乙烯酯與氯乙烯共聚所得的氯醋共聚物是制唱片的原料。上述共聚物還可用作塗料和膠體保護劑等。
