Axit Fumaric được sản xuất như thế nào?

Axit fumaric là một hợp chất có giá trị được sử dụng trong thực phẩm, đồ uống, chất tẩy rửa, thức ăn chăn nuôi, dược phẩm và các sản phẩm công nghiệp khác.

Tổng hợp hóa học: Các tổng hợp hóa học của axit fumaric liên quan đến việc chuyển đổi anhydrit maleic thành axit maleic, sau đó được chuyển đổi thành axit fumaric thông qua phản ứng chuyển hóa este hóa. Quá trình bắt đầu bằng việc bổ sung anhydrit maleic vào dung dịch rượu metylic trong nước. Hỗn hợp được đun nóng ở nhiệt độ cao trong vài giờ cho đến khi rượu được tiêu thụ hoàn toàn và anhydrit maleic bị khử thành axit maleic.

Tiếp theo, axit maleic được xử lý bằng axit sunfuric để chuyển thành axit bisulfonic. Sản phẩm thu được sau đó được đưa vào phản ứng chuyển hóa este hóa với rượu etylic trong nước để tạo ra axit fumaric.

Lên men: Lên men là một phương pháp khác để sản xuất axit fumaric. Phương pháp này liên quan đến việc sử dụng các vi sinh vật như Aspergillus oryzae để chuyển hóa đường thành rượu và axit. Quá trình lên men bắt đầu bằng việc thêm đường vào dung dịch chiết xuất men trong nước. Men lên men đường và tạo ra rượu và carbon dioxide.

Carbon dioxide được loại bỏ khỏi dung dịch và chất lỏng còn lại được gọi là "rượu lên men". Rượu của thiết bị lên men chứa cả rượu và axit, được tách ra bằng các kỹ thuật khác nhau như chưng cất hoặc lọc.

Sau đó, rượu được xử lý bằng axit sunfuric để chuyển thành axit bisulfonic, axit này sau đó được đưa vào phản ứng chuyển hóa este hóa với rượu etylic trong nước để tạo ra axit fumaric.

Cả tổng hợp hóa học và lên men đều có ưu điểm và nhược điểm. Tổng hợp hóa học hiệu quả hơn nhưng đòi hỏi thiết bị và vật liệu đắt tiền, trong khi quá trình lên men rẻ hơn nhưng đòi hỏi nhiều thời gian và lao động hơn.

Tóm lại, axit fumaric có thể được sản xuất bằng phương pháp tổng hợp hóa học hoặc lên men. Cả hai phương pháp đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng và việc lựa chọn phương pháp nào phụ thuộc vào ứng dụng cụ thể và hạn chế về chi phí.