无水醋酸钠的应用

背景^[1][2]

乙酸钠又名醋酸钠。无色无味透明单斜晶系柱 状结晶，或白色结晶性粉末。无嗅。略苦。在空气中易风化，可燃。相对分子质量 82.04。无水醋酸钠相对密度1.53。熔点324℃。三水醋酸钠相对密度1.45。熔点58℃。燃点 607.2℃。于123℃时脱水成无水物。溶于水，微溶于乙醇。不同温度下，水中溶解度为： 33.0(0℃)、40.8(10℃)、46.5(20℃)、54.5(30℃)、 65.5(40℃)、83(50℃)、139(60℃)、153(80℃)、170 (100℃)。

1.3%的水溶液的pH为8.87。大鼠经口 LD₅₀4400～5600mg/kg。食品生产方面用作调味剂的缓冲剂、肉类防腐剂。控制面包生产中由真菌引起的发粘现象以及用于含水量较高的谷物保藏方面；本品还可用作纺织品印染助剂(媒染剂)、照相行业用缓冲剂、化学试剂及医药中间体；也可 用作合成有机化工产品呋喃丙烯酸、醋酸酯类、氯乙酸、醋酐及肉桂酸等的原料。随着人类生活质量的不断提高，作为一种绿色食品添加剂中的防腐保鲜剂，无水醋酸钠国内外市场年需求量为5 万t，而我国年产量只有3000t 左右，生产应用具有广阔前景。

应用^{[3][4]][5][6][7]}

无水醋酸钠可应用于有机合成的酯化剂以及摄影药品、医药、印染媒染剂、缓冲剂、化学试剂、肉类防腐、颜料等许多方面，可用于制取各种化工产品，如呋喃丙烯酸、醋酸酯和氯乙酸等。该品作为调味剂的缓冲剂，可防止变色，具有一定的防霉作用，亦可用作调味酱、酸菜、蛋黄酱、鱼糕、香肠、面包、年糕等的酸味剂。其应用举例如下：

1. 通过无水乙酸钠制得霉菌抑制剂。

具体步骤如下：S1：选取原材料；S2：加热保温；S3：冷却结晶；S4：过滤晶体；S5：加热蒸馏；S6：脱水；S7：检测、存储，该通过无水乙酸钠制得霉菌抑制剂的制备方法，使用无水乙酸钠作为制取原料，反应时间相对较短，价格相对较低，效率较高，避免了碳酸钠制备方法产生大量二氧化碳的缺点，采用二次过滤的方式，首先将原料中的大颗粒杂质过滤去，使用超滤膜将溶液中的细小颗粒过滤去，使用水浴保温，水浴保温温度变化较小，对反应产物的影响较小，对于制备结果成功率有帮助。

2. 制备醋酸林格注射液。

包括如下百分比成分：无水醋酸钠0.38%、氯化钠0.6%、氯化钾0.03%、二水氯化钙0.02%、余量为注射用水；制备方法为：取重量为氯化钠、氯化钾、二水氯化钙总重量10倍的注射用水，在10.5V电压，2A电流下通电30min，将氯化钠加入注射用水中，升温至40℃，将氯化钾加入注射用水中，再将二水氯化钙加入注射用水，保温搅拌，冷却至室温，停止通电。

取重量为无水醋酸钠重量15倍的注射用水，以2℃/min速度升温至60℃，在开始升温时，在搅拌速度20-30rmp下，同时将无水醋酸钠在9-10min内匀速加入到注射用水中，升温至60℃后保温搅拌30min，冷却至室温；室温下，在转速30-40rmp下，将上述溶液加入到剩余的注射用水中；精滤、灌封、灭菌、检验合格后包装入库。

3. 用于合成一种硅烷酸性交联剂。

以四氯化硅、无水醋酸钠为原料，反应生成四乙酰氧基硅烷和氯化钠盐的混合物，然后加入叔丁醇原料，部分置换乙酰氧基，生成二叔丁氧基二乙酰氧基硅烷产品和副产物醋酸。然后过滤除去盐，减压蒸馏除去溶剂和副产物，得到硅烷酸性交联剂。通过避免使用醋酸酐为原料而大量产生乙酰氯，改用无水醋酸钠，生产时更加环保，工艺简单，品质稳定，反应转化率高，产率高，生产成本低等优点。

4. 制备叶酸添加剂。

由以下质量份的原料配制而成：叶酸860~900、羟丙基甲基纤维素30~50、偏苯三酸酐15、无水醋酸钠15、硬脂酸镁40~60、37%的盐酸15、冰醋酸150。

制备方法是：首先用冰醋酸和部分羟丙基甲基纤维素、偏苯三酸酐、无水醋酸钠、37%的盐酸合成羟丙基甲基纤维素偏苯三酸酯作为壁材；其次用部分羟丙基甲基纤维素与纯水和95%乙醇制成羟丙基甲基纤维素溶液；再用叶酸、硬脂酸镁与羟丙基甲基纤维素溶液制成0.6~1.25毫米大小的颗粒作为芯材；最后将芯材移入包衣机内，在一定条件下将壁材溶解后喷入包衣机包衣室内对芯材进行包膜，制成奶牛过瘤胃叶酸添加剂。

5. 制备一种多晶硅片酸性制绒液的添加剂。

该添加剂包括如下组分：季戊四醇，无水醋酸钠、聚乙二醇和去离子水。应用上述添加剂进行酸制绒的方法，包括以下步骤：

1)将季戊四醇，无水醋酸钠和聚乙二醇溶解于去离子水中，制得添加剂；

2)将氢氟酸和硝酸溶于去离子水中制得酸混合溶液，然后将添加剂加入到所述酸混合溶液中，得到酸性制绒液；

3)将砂浆切割多晶硅片或金刚线切割多晶硅片浸入到酸性制绒液中进行制绒，即可。

上述添加剂可使制绒后金刚线切割多晶硅片的反射率比常规制绒工艺制绒后金刚线切割多晶硅片的反射率低6%左右，使制绒后砂浆切割多晶硅片的反射率比常规制绒工艺后砂浆切割多晶硅片的反射率低3~5%左右。

制备^[2]

1） 三水醋酸钠的制备

将醋酸溶液投入反应釜中，在搅拌下加入烧碱中和，充分搅拌得醋酸钠水溶液。加热浓缩后冷却结晶，离心脱水得粗品。其化学反应式如下：

2）无水醋酸钠的制备

把上述所得粗品用水重结晶，进行离心分离，母液回到蒸发工序，所得固体用水洗涤，进入干燥设备，温度控制在40℃，干燥10min，然后升温至125℃进行脱水干燥20min，即得无水食品级高纯醋酸钠速溶粉剂。实验数据见表1。其化学反应式如下：

生产过程工艺总流程：醋酸和烧碱首先进行中和反应，反应完毕后，将滤液蒸发浓缩和结晶，然后通过离心机将结晶与母液分离， 用水重结晶，然后进行离心分离操作，并用水进行洗涤，甩后液和洗涤液回蒸发罐，固体进入流化床干燥器进行干燥。粉状晶包装入库。

主要参考资料

[1] 实用精细化工辞典

[2] 卢伯南, 王寿武, 陈双平, 等. 食品级高纯无水醋酸钠生产工艺研究[J]. 化工技术与开发, 2011, 40(10): 13-14.

[3] CN201610739440.8一种通过无水乙酸钠制得霉菌抑制剂的制备方法

[4] CN201310399804.9一种醋酸林格注射液及其制备方法

[5] CN201310308059.2一种硅烷酸性交联剂的合成方法

[6] CN201510649038.6奶牛过瘤胃叶酸添加剂及其制备方法

[7] CN201310717249.X一种多晶硅片酸性制绒液的添加剂及其应用