3 L M 

ethanol acid

 ...
 g  h h c c non tr nh nhu c
 s v trong ho   l.  bi l
 v ng ch bi cao su thi nhi ang ph tri r m v vn l th
ng  hi nay th acid acetic l h ch c vai tr kh th
thi trong quy tr l  t  nhi.
Do l m n n nghi c kh h nhi  n ngu nguy li 
 m r, hoa qu ch, tinh b, c...) trong n kh d d.V
i ki nh v th r th h cho vi tri khai v  d quy tr 
acid acetic b  v th t  vi nghi c
v thi k m quy tr  sinh h 
c ngh sinh h) mang  ngh th ti trong t h ph tri  n ta hi
nay v trong tng lai.
 c l m  ch  t th hi  t Thiết kế phân xƣởng sản
xuất acid acetic bằng phƣơng pháp lên men phục vụ chế biến mủ cao su”  B
m C Ngh Sinh H thu tr  h N L, th ph H Ch Minh 
n 2005.


5

1:






d ch ho l ch b v ch t thng ...
Cao su l m ch  ra qua c ph  kh v ng t li
ti b  t m hydrocarbon c 5 nguy t carbon, chuy h ch  
-methylcrotonic. Acid n l do s h h  acetone.
7
1.1.2 Thành phần và tính chất latex
A. Thành phần latex
Hydrocarbon cao su: chi h l cao trong latex (g 40%) v c
th nguy l (C
5
H
8
)
n
. Nh nghi c g   i t k lu hydrocarbon cao
su l ch kh c cao su  d d polymer (ch tr ph), c ph t kh t
5.10
5
 3.10
6
Da. Trong , tr 60% l c hydrocarbon c ph t kh ln tr
1.10
6
Da. H l hydrocarbon c tr l ph t th (nh h 25000 Da) c


8
B. Tính chất latex
Tỉ trọng:  kho 0,97; l s k h   tr cao su l 0,92 v
serum l 1,02. S d serum c t tr cao h n do ch c  tan.
Độ nhớt: latex thu c gi kh nhau tuy c c h l cao su th
nh  nh l kh nhau. Nguy nh do s k h v ammoniac, k th
trung b c ph t cao su v h l c ch kho t. T qu,  nh
latex ti c 35% cao su l 12-15 centipoises, latex    h l 40-120 cp.
Sức căng mặt ngoài: m latex 30-40% cao su l kho 38-40 dynes\cm
2
,
trong l s c m ngo c nguy ch l 73 dynes\cm
2
. Lipid v d xu
lipid l t nh  h  s c m ngo latex, nh l c savon acid b.
pH :tr s   h quan tr ti    latex. Latex ti
khi ch ra kh c cao su c tr s g b ho th h 7.  trong v gi pH s
h xu g 6 v latex s b  l.  l s  nhi 
Tính dẫn điện:  d i   ngh theo h l cao su v
h l acid b bay h  trong  serum l ch  h tr ti 
tr s  d i  bi do c h ch ion h m n ch.
Enzyme: latex ti c ch c enzyme nh catalase, tyrosinase, oxydase v
peroxydase, esterase. Ngo tr catalase, c ezyme kh  c ch ki h i k.
C enzyme oxydase, peroxydase trong latex x t t d  peroxide
t nh ch c t latex l cho cao su c m h x ho h n
C enzyme ph h protein (protease) s c  c cao su ho do vi khu
x nh v s t n s h th protein c th l ngu g g   latex ng
sinh. Latex ti  ngo tr, trong v gi n s b   t nhi l do c enzyme
c s trong latex th g l enzyme coagulase.

-R-COO
-

Khi trong m dung d acid:
+
NH
3
-R-COO
-
<=>
+
NH
3
-R-COOH
Khi trong m dung d ki:
+
NH
3
-R-COO
-
<=> NH
2
-R-COO
-

M s ph t acid amin c c t nh R kh ph t n c c  t
i  v dng ch l nhau d  c ph t mang in t. Do  c ph
t protein c mang m i t x , khi h th l b m c m h t cao
su th l cho h t cao su  c kh n t i.
Qua c ph  th nghi, x  i  i  h c

- M s t nh v g  kh l gi pH. N ta gi
pH b 8 nh x, s  x ra.  l do c lipid ph h  
phosphotid, lecithid  b dehydrat h b enzyme. D  s th l savon
kh tan (alcalinoterreuz) thay th l protein c h cao su v g 
Đông đặc bằng cồn
Khi ta cho v latex m l c   s l cho latex b 
nh l do t d kh n . R c n  cao (96%) l m ch kh
n m, cho n khi    th h trong serum n s h th tr s h
n b th  protein b quanh c h t cao su. Ch m y t v i
t th kh   b t   cho latex v s  ra.
Đông đặc bằng cách khuấy trộn
Khi khu tr m v k d latex s v  khu  l
cho  n trung b  h ph t cao su t  khi   s
  kh ch   t i v v hi h l protein h n. N cho
th v latex ch c t d l gi    nh oxid k th s 
   d trong c nghi ch t 
ch  g l m giai o  t m t.
11
Đông đặc bằng acid
 l  th d v hi qu nh. Acid khi
 latex s c t d l gi pH v gi cho latex  t   i
(khi  s  t i kh c n v 
Khi ta cho acid v latex, s  x ra nhanh ch nh kh ph
l ngay l t m n sinh ra v m t  tng . N ta cho acid v qu nhanh

6 7 5 10 4 pH 2 3 1
V latex b

 bi di

V latex  
(kh 

12
Đông đặc bằng muối hay chất điện giải
Hin nay ta bi r l khi cho m d mu v latex v th t t d, g
 ch i gi cho v v tr h  s  k ch
g  sau: ph t th giao tr b kh i t do s h i
t  ngh v s  k t sinh ra sau s kh m i t.
Tr s  k ( c) thay  t theo latex v b ch , ch y
l mu cation b v i t  h t cao su l . T d  m
hi t kh m i t n n t theo h tr  t kh th c
  c ion ki K
+
, Na
+
(nh mu  NaCl). N ch c th x ra
v c ion Ca
++
, Mg
++
, Sr
++
, Ba
++

1.3.2 Các bƣớc trong quy trình đánh đông mủ cao su
Thu nhận và sơ chế latex cao su :
 c ch h m  c th s m ki dung
t t 20-30l. Sau  trung v m xe b c dung t t 1,5-5 m
3
v 
v n s xu. Khi thu nh m   b c d m l dung
d ammoniac 3% ho h h ammoniac v acid boric.
Đồng nhất mủ tại nhà máy :
Khi t n m t b lg t 10-20 m
3
  nh m
 nhi ngu kh nhau b c x  v m chi m
khu quay tr v v t ch.
Thu nhận và sơ chế latex
Vận chuyển latex tới nơi sản xuất
Đồng nhất latex tại nhà máy
Lọc sạch tạp chất
Chế biến cao su thành phẩm
Xác định hàm lƣợng cao
su khô DRC
Đánh đông mủ cao su
Rửa sạch và sấy khô
Acid acetic
Hình 1.2 Mô hình quy trình đánh đông mủ cao su

14
Trong giai o n m latex
s   ,  th nh
b lg ch kh  c trong

ch th v kh r, kho c gi hai v t 5-10 cm, c hai d v ng:
v ng xen k (h 1.4a) v kh xen k (h 1.4b). 
h tr v acid s a v b theo m d, m s  v 
l ra nh c m s g   b.
- Phƣơng pháp đánh đông trong mƣơng dài :
    ch
v c m v 
l    mng
n c chi d t 10-
20m, n   nhau
vi kho c l 20cm.
Mng c b r v s
kho 40cm. Kh m   l nh cho n v  l cao
t  mng.  l   r nh, th th 
  th c t 3,7-10 kg acid acetic nguy ch cho 1t 
cao su th ph (t l 1%).
- Phƣơng pháp đánh đông bằng máy ly tâm
 l    kh c nh
m t nh g  ly t  kt t c
h t cao su trong d latex khi n  qua m m ly t c s v quay
l. Sau ly t c ph t cao su kh h  t d  
v ph d serum (n v c ch h tan) s  bs ph
m ly t.
Làm sạch, sấy khô và chế biến thành phẩm
  s  th t kh h t d v 
cho v m b n  r s. Sau , c t   v m l
s b h n  s kh. T t lo s ph  ch bi th c
nh quy tr ch bi kh nhau nh x kh t m t x kh (RSS), cao su
Creps, cao su c... Cu c l  g bao b th ph.


x d  quy tr c v  h
nh, ph h v  ta.

17
CHƢƠNG 2: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ACID ACETIC

2.1 TÍNH CHẤT VÀ ỨNG DỤNG CỦA ACID ACETIC [17]
2.1.1 Các tính chất hóa lý của acid acetic
Tính chất vật lý
Acid acetic (Ethanoid acid) c c th ph t CH
3
COOH, kh l ph
t 60,5 kg/kmol, l m ch l kh m, c m h, v chua, c kh n h 
t ; t
nc
=16,63t
s
=118,1t tr d
20
=1,0492; ch s kh x n
b
20
=1,3718;
 nh  20 1,21.10
-3
Ns/m
2

Ca + 2H
2
O
2CH
3
COOH + CaO  (CH
3
COO)
2
Ca + H
2
O
2CH
3
COOH + CaCO
3
 (CH
3
COO)
2
Ca + CO
2
+ H
2
O
C kim lo t do c th thay th hydro trong acid acetic:
CH
3
COOH + Na  CH3COONa + 1/2H
2

3
COOH + 2O
2
 2CO
2
+ 2H
2
O
Acid acetic t v c acid m th h ch k d [CH3COOH].X,
trong  X l cantion acid; khi pha lo th ph  v anhydrid sunfuric t th
sunfo acetic v  acid nitric b kh t th acid diacetylnitric.
CH
3
COOH + H
2
SO
4
 [CH
3
COOH].[SO
4
H
2
]
CH
3
COOH + SO
3
 CH
2

- Anhydrid acetic
- Acetat cellulose, Acetat gluco
- Polyvinyl acetat
- C   ch

- Ch c m, d ph, th ph
- S m, m phim kh ch
- Thu s tr v di c
- Thu nhu hu c, kh b m
- C ch th, c lo verni
- Th tinh kh v
- C ch d v phim 
- Keo t m cao su

19
2.2 CÁC PHƢƠNG PHÁP SẢN XUẤT ACID ACETIC [20]
 nhi  nhau, nh ch y
b b :
-  h
-  g
-  h
-  sinh
2.2.1 Sản xuất acid acetic bằng phƣơng pháp hóa học
Nguy li  C
2
H
2

 c gi tr th t kh cao nh do t nhi s ph ph
n l gi hiu su  ph  l nhi t ch c khi c c
ch  h n kh s d trong ch bi th ph.
CH
3
CHO
CH
3
COOH
+O
2


- Oxy h c hydrocacbon th nh propan, butan s t th acetaldehyd,
formandehid, aceton v c s ph khoxy h c x t th
acid acetic
- Trong qu tr  li t than  v kh t nhi s 
acid acetic v m s s ph kh.
- D  ph g b acid (hay mu acid) c v m s
ch kh  nhi  v  su nh  s  cellulose v dung d g
nhi ch nh acid acetic, ethanol... em l men dung d n v t acid acetic t
dung d len men n. 21
2.2.4 Sản xuất acid acetic bằng phƣơng pháp sinh hóa
Vi  qu tr c vi sinh v tham gia  , bia, mu
d, l tng, l gi ...   ph hi v s d t xa x. 
cu th k XVII, con ng  ph hi ra vi sinh v nhng th t ph sau nh
c hi l lao c nh b h Louis Pasteur th khoa h v vi sinh m ch th
ra i.
Ng nay trong c l v khoa h k thu n chung v k thu th phm
n ri, ng vi sinh v  v ang l c s cho nh quy tr  lo
th ph, d ph... c gi tr cao, ch l t.
Vi sinh v c kh n ph tri k di v c kh  t  hi c
 h nh  nh c enzyme c trong c th ch. Nh c enzyme
n, nhi  h r kh x ra  i ki b th v  su, nhi
,  pH v x ra v t  r cao. Kh nh v c th
t d ngay v n  r th  ch m  sinh ra c s ph ph, ch v
v m n t i ki thu l cho vi ti h c quy tr  
.
Tr c s c c trnh nghi c  ph hi ra nhng  t 
v,  bi l t sinh t h cao, vi sinh v ng c  r

Ngu gi  kh  d trong  c nh gi cho ch
l r t. Vi  s ph: tinh b, m r, n  tr c 
gi ta t d  nguy li s c t ch ph ph
t ng kh (nh n nghi ph...). Qua  c c th b v
m tr kh b  nhi, duy tr c b sinh th. Nh v, n ta  c n t
c b v   v v tr  khoa h k
thu  hi nay th ho to c th thi k m quy tr acid acetic.
T nh ph t, so s c u i v nh i  
 n nh tr, c nh  gi t h ti b khoa h k
thu trong n cho th vi l ch   l
th . 23
2.3. SẢN XUẤT ACID ACETIC BẰNG PHƢƠNG PHÁP SINH HÓA
2.3.1 Quá trình lên men acid acetic
 qu tr oxy h - kh sinh h  thu n l v c ch trung
gian. M qu trh mu ti h  h ph cung c m ngu n l
c thi.  th hi c ho  s nh sinh tr, sinh s v ph tri 
m, vi sinh v c  h ph c n l. N l  s  ra trong
qu tr  C  ch  l d d h n t tr
trong c m cacbon v  ph ra trong c  do s chuy
electron t m n l n sang m n l kh.
Nguy li ban   tr  nhg h ch hu c cao ph

 acetic) x t trong i ki hi kh. Phng
tr t qu  tr :
C
2
H
5
OH + O
2
= CH
3
COOH + H
2
O + 177Kcal (1.1)
 x .  chuy h th acid acetic,
ru v oxy ph   th v   . Khi  c enzyme oxy h 
 s tham gia oxy h r th 
th s thot ra kh  tan trong dung d m tr (xem h 2.1).
, qu tr oxy h x ra r ph t ph tri qua ba
giai o. Ba giai o   t nh sau:
C
2

3
CHO: Acetaldehyd ; CH
3
CH(OH)
2
: Hydrate acetaldehyd
i n lu  l, khi m tr  r th n acetic s tham
gia qu tr oxy h acid acetic th CO
2
v H
2
O  thu nh n l d cho
qu tr sinh trg v ph tri 
CH
3
COOH + O
2
 CO
2
+ H
2
O (1.5)
 l s oxy h r c h cho qu tr . Ch v th trong d
 ng ta c  l m l c khog 0,3-0,5%  n c
th  m kh  m  l. CH
3
COOH

h 2.2). Nguyn li ng l n
nho      gi  
Acetobacter orleaneuse.  ti m
l gi ti ch l cao (kho
1/5 th t th  acid h v sau  d  v
  1/2 ho 2/3 th t. Ti h  nhi  th. Qu tr 
k th sau v tu, khi  h l  5-6%, h l c c l
kho 0,2-0,3%. H l n l kh th r c kh n b oxy h ti, l gi
 acid. Do , gi xong ph  v ti th ngay.
 ch y  th ph, v gi l ra c m th
r  tr, n  acid v ph. Tuy nhi n su  do th gian
 d, thit b c k.
Phƣơng pháp nhanh (phƣơng pháp Đức)
 t  m ti x pha gi l, kh v vi sinnh v l
nh b sung v li b trong thi b n n su v hi su cao h, kh ph
 i y .
    ng ta t d  ch qua th 
men (g l generator), b trong   v li b c m vi khu tr b m,
kh kh i ng chi t d l, d  h nhanh nh vi khu. Hình 2.2. Thùng lên
men giấm theo phƣơng pháp chậm

26
N generator  cao, i ki  nh
  ch t th ch c cho d  
qua th m l  c th    
thi b.
u i: th    ; thi b

Kh kh v

D 

Hình 2.4. Thiết bị lên men
theo phƣơng pháp chìm

M tr v

Kh kh ra

Kh kh v

S ph ra

Hình 2.3. Thiết bị lên men
theo phƣơng pháp nhanh
Thu s ph 27
Khi ng cung c oxy qua b ph
s kh (khi ngu i b ng  ng) v
kh  h  vi khu v l  c
van th kh trong thi b  ra v
kh kh  v nh th kh t nhi, do
 m  n tr  v kh b
ch.
   kh ph nh
i v u i    p

V li b ch
vi khun
D 
Kh v
Thu s ph
Hình 2.5. Thiết bị lên men
theo phƣơng pháp hỗn hợp

Trích đoạn Các phƣơng pháp sản xuất acid acetic theo phƣơng pháp nhanh Vấn đề cơ bản của phƣơng pháp nhanh là diện tích bề mặt tiếp xúc pha giữa pha Đĩa phân phối lỏng Vận hành kép: Nồng độ rƣợu: CHỦNG VI KHUẨN ACID ACETIC

---