ACÉTIQUE ACIDE

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).

Anhydride acétique

En raison de ses nombreuses applications, l'anhydride acétique est également fabriqué en quantité importante selon deux procédés. Le premier réalise l'oxydation de l'acétaldéhyde en phase liquide catalysée par un mélange d'acétates de cuivre et de cobalt (50 ⁰C, 4 bars) et produit un mélange d'acide et d'anhydride acétique (procédé Hoechst). Le second repose sur la déshydratation intramoléculaire de l'acide acétique en présence de phosphate triéthylique à 750 ⁰C et sous pression réduite : le cétène qui se forme est refroidi brutalement (trempe) et réagit, à 50 ⁰C, sur de l'acide acétique en formant l'anhydride pratiquement pur (procédé Wacker). Le même cétène peut être obtenu par thermolyse de l'acétone à 700 ⁰C (réactions 7).