2. Préparations de l'acide acétique et de ses principaux dérivés
• Acide acétique
Contrairement au vinaigre, l'acide acétique, en tant que produit chimique, n'est pas préparé par fermentation de jus alcooliques. La plus ancienne méthode est la pyrolyse du bois. Fortement concurrencée par des méthodes synthétiques, elle ne subsiste que grâce à l'intérêt de ses sous-produits :
– charbons de bois très utiles pour la cémentation et l'affinage des aciers mais aussi comme adsorbants industriels et comme supports de catalyseurs ;
– goudrons renfermant du furfural et des phénols.
Une tonne de bois sec fournit environ de 40 à 50 litres d'acide acétique pur.
Pendant de nombreuses années, la fabrication industrielle de l'acide acétique était fondée sur l'oxydation de l'acétaldéhyde à l'air ou à l'oxygène en présence de catalyseur (acétate de cobalt ou de manganèse). Autrefois préparé par hydratation de l'acétylène, l'acétaldéhyde est aujourd'hui fabriqué par oxydation de l'éthylène par l'oxygène en présence du couple PdCl2, CuCl2.
D'autres procédés d'obtention de l'acide acétique se sont développés sur la base d'une dégradation oxydante d'hydrocarbures en C4 (butanes, butènes) ou de coupes d'essence légère (de C4 à C8) dans des conditions convenables de température et de pression (180-200 0C, 20-80 bars). Ces procédés conduisent à des mélanges complexes, nécessitant des séparations par distillation fractionnée, dans lesquels l'acide acétique, produit majeur, est accompagné d'autres acides carboxyliques (formique, propionique, succinique) et de produits d'oxydation divers (cétones, aldéhydes, alcools, esters).
Le procédé usuel de fabrication de l'acide acétique est fondé sur la carbonylation du méthanol en catalyse homogène. Initialement réalisé sur catalyseur à base d'iodure de cobalt (CoI2) dans des conditions sévères – 250 0C, 600 bars (procédé B.A.S.F.) –, il est développé sur catalyseur à base de rhodium activé à l'iode : les conditions sont plus douces (150 0C, quelques bars), la sélectivité élevée (99 p. 100), et les unités de production ont une capacité importante – 150 000 tonnes par an (procédé Monsanto-Rhône-Poulenc).
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