Wie funktioniert das Verfahren zur Herstellung von Propionsäure aus dem Nebenprodukt der Essigsäure?
Propionsäure Propionsäure wurde ursprünglich durch Fermentation von Zucker oder Stärke oder durch Abtrennung bei der Holzverkohlung oder Trockendestillation hergestellt. Die fermentative Propionsäureproduktion ist jedoch ein anspruchsvoller Stoffwechselweg. Die Propionsäureproduktion durch Propionibakterien wird durch Endprodukte gehemmt, was die Anreicherung hoher Produktkonzentrationen erschwert. Zudem ist die Produktabtrennung schwierig, wodurch Fermentationsmethoden im Vergleich zur chemischen Synthese weniger wettbewerbsfähig sind.
Die direkte Oxidation von Kohlenwasserstoffen ist ein primäres Verfahren zur Herstellung von Essigsäure. Ausgehend von Leichtbenzin, Flüssiggas oder Alkanen mit Siedepunkten unterhalb einer bestimmten Temperatur als Rohstoffe und Mangan-, Kobalt- oder Vanadiumoxiden als Katalysatoren wird die Flüssigphasenoxidation bei 150–250 °C und 1,0–5,0 MPa durchgeführt. Dabei entsteht Essigsäure, wobei Ameisensäure und Propionsäure als Nebenprodukte anfallen. Aus einer Tonne Leichtbenzin lassen sich 0,65 Tonnen Essigsäure, 0,06 Tonnen Ameisensäure und 0,05 Tonnen Propionsäure gewinnen. Das Verfahren verwendet kostengünstige Rohstoffe und zeichnet sich durch einen einfachen Arbeitsablauf aus. Die komplexe Zusammensetzung des Reaktionsgemisches erfordert jedoch zur Trennung und Reinigung eine Extraktivdestillation und eine azeotrope Destillation, was zu hohen Investitionskosten führt.