Cuprins :

Etanalul

1.1 Generalitati……………………………………………………………...…....2

1.2 Mod de obtinere……………………………………………..…………...…..2

1.3 Locul de obtinere in tara………………………………………………...…...8

1.4 Utilizari………………………………………………………………….....…9

1.5 Caracteristici merceologice…………………………………….…..…………9

1.6 Ambalare,marcare,depozitare,toxicitate,pericol de explozie,poluare

mediu…………………………………………………………….…………..11

Bibliografie

1

I. Etanalul

I.1 Generalitati

Etanalul este un compus chimic organic cunoscut si sub denumirea de

Acetaldehida sau aldehida acetica avand formula chimica C2H4O. Este una dintre

cele mai importante aldehide care apar in natura si care sunt produse la nivel

industrial.

Acetaldehida apare in mod normal in cafea,paine sau fructe coapte si este

produsa de plante,ca parte a metabolismului lor normal. Se gaseste in aer,apa,sol

sau in caile subterane,motiv pentru care omul nu se poate feri de ea.

Acetaldehida a fost obtinuta pentru prima oara in 1774,prin dehidrogenarea

alcoolului etilic.Numele de “aldehida” deriva de la primele litere ale cuvintelor

“alcohol dehidrogenat “ . Formarea acetaldehidei prin aditia apei la acetilena a fost

observata de Kucerov in 1881.

I.2 Mod de obtinere

Acetaldehida este un produs intermediar in fermentatia alcoolica, fiind redusa

aproape instantaneu in alcool. Ea se poate forma in vin sau alte bauturi alcoolice

prin expunerea acestora la aer. Prezenta ei imprima bauturilor un gust neplacut.

Pe scara industrial,acetaldehida a fost produsa in 1916 de Wacker-Chemie din

acetilena. Ea a continuat sa fie produsa pe aceasta cale intre cele doua

razboaie,fiind folosita pentru obtinerea acidului acetic,acetone si altor solventi.

2

In Anglia si SUA sursa principala de obtinere a acetaldehidei in aceasta

perioada a fost alcoolul etilic. In anul 1956 s-a descoperit de catre Wacker-Chemie

procedeul de oxidare directa.

2CH2=CH2+O2→2CH3-CHO

etenǎ acetaldehidǎ

In 2006, producerea la nivel global era de 106 tone pe an. Metoda principala de

obtinere este oxidarea etilenei prin intermediul procedeului Wacker.

Acetaldehida se mai poate obtine ca produs secundar la fabricarea acetatului de

vinil de etilena.

O alta cale de obtinere a acetaldehidei porneste de la metal vinil eter sau de la

etiliden diacetat. In primul caz,eterul este hidrolizat cu acid sulfuric diluat la

acetaldehida si metanol,care se separa prin distilare. In cel de-al doilea caz ,etiliden

diacetatul este descompus in acetaldehida si prin incalzire la 1500C , folosind drept

catalizator clorura de zinc.

Exista 4 cai de fabricare a acetaldehidei ,fiecare din caile de fabricatie are

importanta sa,intrucat toate pornesc de la materii prime diferite :

1) Dehidrogenarea alcoolului etilic :

- Se folosesc catalizatori de cupru sau de cupru zinc,deoarece este un

catalizator foarte active pentru acest process,dar isi pierde repede

activitatea.

- Avantajul procesului de dehidrogenare a alcoolului ,in comparative cu

procesul de oxidare,este formarea unei cantitati relative mici de

3

produse secundare si un continut mare de acetaldehida in gazele de

contact.

- Gazele de contact ale procesului de dehidrogenare sunt formate in

special din vapori de acetaldehida si hidrogen,in timp ce gazelle de

contact de la oxidarea alcoolului sunt diluate cu azotul introdus cu

aerul. De aceea separarea acetaldehidei din gazele de contact de la

dehidrogenarea alcoolului se face mai usor si este insotita de o

cantitate mica de pierderi de produs.

- La dehidrogenarea alcoolului etilic se formeaza un produs secundar

valoros, acetatul de etil,in cantitate de 9-10% din greutatea

acetaldehidei.

2) Hidratatarea directa a acetilenei

- Procesul de hidratare a acetilenei este continuu. Acetilena se

barboteaza prin stratul de catalizator lichid.Cu cresterea aciditatii

viteza de hidratare a acetilenei creste si scade volumul necesar de

solutie de catalizator.In cazul unei aciditati prea mari,se produc reactii

secundare nedorite.

- Hidratarea se face la o temperature de 75-1000C. Cu ridicarea

temeperaturii creste viteza de reactive de hidratare a acetileneie, inca

se intensifica rezinificarea acestuia.

- Temperatura optima se stabileste in functie de compozitia solutiei de

catalizator si de viteza volumetrica a acetilenei. In cazul unei viteze

volumetrice destul de mari a gazului,aldehida formata se indeparteaza

rapid din Solutia de catalizator,reducand posibilitatea desfasurarii

reactiilor secundare si contribuie la marimea productivitatii instaltatiei

4

- Procedeul de obtinere a acetaldehidei prin hidratarea acetilenei se

aplica si in present intr-o serie de instalatii mai vechi. El a fost inlocuit

insa in instalatiile noi construite prin procedeul de oxidare a etilenei.

3) Oxidarea in faza de vapori a hidrocarburilor parafinice

- Acetaldehida se mai produce industrial prin oxidarea in faza de vapori

cu aer sau oxigen a unor hidrocarburi parafinice cum este butanul sau

amestecuri continand butan.

- Compozitia amestecului de reactie depinde in mare masura de

hidrocarbura utilizata. In cazul unui amestec propan-butan gazelle de

reactive contin 30% acetaldehida, 33% formaldehida, 20 % metaon si

17% diversi produsi.

- Amestecul de gaze de alimentare contine hidrocarbura proaspata,aer

comprimat si reciclu constituit din hidrocarburi nereactionate,oxid de

carbon,bioxid de carbon si azot.

- Reactia are loc la 370-4500C.

- Efluentul de la reactive se spala cu apa pentru absorbtia compusilor

oxigenati,iar gazele se recircula.

4) Oxidarea directa a etilenei

- Exista doua variante de producer a acetaldehidei prin oxidarea in faza

lichida cu catalizator de PdCl2 (clorura de paladiu) si CuCl2 (clorura de

cupru) si anume :

5

Procedeul cu o singura treapta , reactia de oxidare are loc intr-un reactor

vertical ,placat cu gresie,in care se afla solutia de catalizator.Amestecul de

alimentare continand etilena, oxigen si gaze recirculate este introdus la

partea inferioara a reactorului. Continutul de oxigen in gaze se mentine sub

9% pentru a evita formarea amestecurilor explozive.Efluentul gazos se

separa de catalizator in partea superioara a reactorului, catalizatorul fiind

recirculat la baza reactorului.Reactia are loc la temperature de 120-1300C si

la presiunea de aproximativ 3 at.Caldura de reactive ( 58,2kcal/mol) este

indepartata de vaporizarea acetaldehidei si apei din Solutia de catalizator,

Dupa racirea efluentului gazos,acetaldehida se separa prin absorbtie in apa.

Gazele neabsorbite sunt recirculate la reactive cu ajutorul unei suflante.

Fig. 1. Schema simplificata a instalatiei de producere a acetaldehidei prin oxidarea etilenei intr-o

singura treapta

Procedeul in doua trepte reactia de conversie a etilenei la acetaldehida are

loc la presiunea de 10 at. In proportie de 99%. Efluentul de la reactor

impreuna cu Solutia de catalizator este destins la presiune normal. In acest

fel destila un amestec de acetaldehida si apa,care este apoi concentrate intr-o

coloana de distilare pana la 60-90% acetaldehida. Solutia de catalizator

libera de produs de la baza vasului de detenta este pompata in reactorul de

oxidare,unde se adauga aer in vederea reoxidarii sarilor de cupru.Oxigenul

6

este consumat in proportie de peste 90%. Gazele reziduale sunt separate de

Solutia de catalizator intr-un separator orizontal. Ele contin 1-2% oxygen si

pot fi folosite drept gaz inert. Purificarea acetaldehidei brute se realizeaza in

doua coloane ca si in procedeul cu o singura treapta. Intrucat cantitatea de

apa este mai mica,aldehidele clorurate sunt prezente inconcentratie mai mare

si trebuie eliminate ca produs lateral la baza coloanei de distilare a

acetaldehidei.

Fig.2. Schema simplificată de producere a acetaldehidei prin oxidarea etilenei în două trepte

- Avand in vedere corozivitatea ridicata a solutiei de catalizator,toate

partile instalatiei ce vin in contact cu catalizatorul trebuie

confectionate din tita. Primul reactor poate fi realizat si sub forma de

coloana si nu tubular.

- In procedeul cu doua trepte Solutia de catalizator este alternative

redusa si oxidata. Oxidarea o alternative a procedeului in doua trepte

utilizeaza o solutie de catalizator continand clorura de paladiu,sulfat

feric si acid sulfuric

- Pentru oxidarea suplimentara a etilenei nereactionate din gazelle

reziduale s-a propus in ambele procedee prevederea unor reactoare

7

secundare. O asemenea masura nu este insa justificata ,dat fiind ca in

reactoarele principale conversia etilenei este practice totala.

- Oxidarea etilenei la acetaldehida poate fi realizata si in faza gazoasa

conform reactiei:

- Faptul ca acidul acetic rezulta ca produs secundar nu este un

dezavantaj,intrucat acetaldehida se utilizeaza in mare parte pentru

producerea acidului acetic.

Sinteza acetaldehidei mai poate avea loc si in prezenta catalizatorului sulfat de

mercur:

1.3Locul de obtinere in tara

Se foloseste la fabricarea preformelor , rasinilor si PET-urilor la o fabrica

din apropierea orasului Bucuresti.

8

1.4 Utilizari

Acetaldehida se foloseste la obtinerea etanolului si a acidului acetic.

Este un predecesor important pentru piridina si pentaeritriol

Este o componenta semnificativa in fumul de tutun. Acest lucru a fost

demonstrat a avea efect sinergic cu nicotina crescand dependenta de

fumat,in special in randul adolescentilor. Acetaldehida este un factor

important in dependenta de tutun si droguri.

Ajuta la degradarea termica a polimerilor in industria de prelucrare a

maselor plastice.

Fabricarea de alcooli superiori folositi in industria lacurilor si vopselelor

Fabricarea de rasini termorezistente

Agent de conservare pentru fructe,peste,pretratarea pielilor de animale

1.5 Caracteristici merceologice

Proprietati fizice ale acetaldehidei :

a) Stare de agregare : lichid slab colorat, gust arzator, miros sufocant. In stare

diluata are un miros placut de fructe.

b) Solubilitate in apa : Solubila cu apa in orice proportie (Acetaldehida este

miscibila in majoritatea solventilor organic ca : acetone,alcool etilic,eter

etilic,benzina,toluene,xileni,acid acetic)Este volatila.

c) Temperatura de fierbere : 20,80C

d) Temperatura de topire : -123,50C

e) Densitatea lichidului : 0,7780 g/cm3

9

f) Densitatea relativa : 1,52

g) Temperatura critica : 181,5 0C

h) Temperatura de autoaprindere : 1850C

i) Presiune critica : 63,2 atm

Proprietati chimice ale acetaldehidei :

a) Hidrogenarea aldehidelor duce la alcooli primari , a cetonelor la alcooli

secundari. Prin hidrogenarea energetic, cu zinc amalgamanat si acid

clorhidtric, grupa CO se transforma in CH2

b) Aditia apei-solutiile apoase ale aldehidelor inferioare,cum ar fii

acetaldehida, contin un produs de aditie al apei, la grupa carbonil :

c) Reactia aldehidelor si cetonelor cu alcooli – alcooli se aditioneaza ca si apa

si formeaza semiacetali(alcoolati) ,instabili ca si hidratii:

Incalziti cu un exces de alcool,in prezenta unui acid mineral puternic,

semiacetalii se eterifica cu o a doua molecula de alcool si dau acetali :

10

d) Anhidra acetic reactioneaza cu carbonilul aldehidelor, rezultand acetati :

Acetatul acetaldehidei se formeaza si prin aditia acidului acetic la acetilena

sau la acetatul de vinil.

e) Hidracizii ,in special acidul clorhidric si bromhidric, se aditioneaza la

aldehide si formeaza clorhidrine sau bromhidrine:

f) Acidul cianhidric formeaza prin aditie la aldehide si la cetone,cianhidrine.

Reactia este catalizata de baze si reversibila ,ducand la un echilibru :

1.6 Ambalare,marcare,depozitare,toxicitate,pericol de

explozie,poluare mediu

Ambalare

Acetaldehida se ambaleaza in recipiente din sticla , sigilate.

11

Marcare

Pe ambalajul recipientului in care se afla acetaldehida trebuie sa se regaseasca :

- Formula chimica a acesteia

- Temperatura de fierbere

- Densitatea

- Temperatura de topire

- Numarul CAS al acetaldehidei ( 75-07-0 )

- Temperatura de pastrare

- Numarul de siguranta si numarul de risc conform directivei Uniunii

Europene

Depozitare

Acetaldehida se depoziteaza la temperatura de +40C.

Toxicitate

Acetaldehida este toxica atunci cand este aplicata pentru perioade

prelungite.Este o substanta iritanta,cancerigena. Aceasta este un poluant atmosferic

rezultat din ardere,cum ar fi gazele emise de automobile si fumul de tutun.

Este un constituent important al fumului de tutun,acesta a fost demonstrate a

avea un efect sinergic cu nicotina,cresterea dependentei de fumat. A fost gasita si

in fumul de marijuana.

Acetaldehida este un iritant al pielii,ochilor,mucoaselor,gatului si ale tractului

respirator.Siptomele de expunere la acest compus includ greata,varsaturi,dureri de 12

cap. Aceste actiuni nu se intampla imediat. Are o actiune general narcotica si

dozele mari poat provoca chiar moartea prin paralizie respiratoare. Acetaldehida

poate provoca , de asemenea, somnolenta,delir,halucinatii si pierderea de

informatii.Expunerea poate cauza de asemenea,leziuni severe la gura,gat si stomac,

acumularea de lichid in plamani, boli respiratorii cronice, rinichi si ficat,iritatia

gatului,ameteli,inrosirea si umflarea pielii.

Desi este un iritant relativ scazut,acetaldehida este un contaminant comun la

locul de munca,medii de interior si ambiente. De asemenea este un potential

cangerigen. Oamenii petrec mai mult de 90% din timpul lor in medii de

interior,crescand astfel orice expunere si in consecinta riscul pentru sanatatea

umana.In urma unui studiu in Franta,unde au masurat nivelul acetaldehidei din 16

case, s-a constatat ca nivelul acetaldehidei din casa este de 7 ori mai mare decat cel

de afara.

Principalele surse de acetaldehida din casa includ materiale de

constructii,laminate,linoleum,lemn vopsit,pluta,podele,vopsele pe baza de apa si

emulsie,in plafoane din lemn,placaj din lemn pin,mobilier din PAL etc.

Pericol de explozie

Este o substanta usor inflamabila.

Poluare mediu

13

Utilizarea de acetaldehida este larg raspandita in diferite industrii si poate fi

eliberat in apa reziduala sau in aer in timpul productiei,utilizarii,transportului sau al

depozitarii. Sursele de acetaldehida din exterior pot fi : emisiile de combustibil ars

provenite de la motoarele cu ardere interna,centralele electrice care ard

combustibili fosili,lemn,gunoi sau extractia petrolului si gazelor,rafinarii etc.

14

Bibliografie

1.Badea F. “ Mecanisme de reactie in chmie organica”Editura Stiintifica ,1973

2.C.D.Nenitescu” Chimie organica “ vol.I Editura Didactica si Pedagogica Bucuresti 1980

3.Maria, Brezeanu “Mica enciclopedie de chimie” Editura enciclopedica romana,1974

4.Winnacker Weingaertner “Tehnologia chimica organica”vol II, Editura Tehnica

Bucuresti,1958

5.http://en.wikipedia.org/wiki/Acetaldehyde#Reactions

15