化学词典告诉你丙酸的制备方法及用途。什么是丙酸？丙酸(propanoicacid)，又称初油酸，是三个碳的羧酸和短链饱和脂肪酸，化学式为CH3CH2COOH。纯的丙酸是无色、腐蚀性的液体，带有刺激性气味。 丙酸的制备方法（1）工业上丙酸是通过四羰基镍催化剂存在下，乙烯的加氢羧化反应制得的：RCH=CH2+H2O+CO→CH3CH2CO2H（2）它也可以通过丙醛的氧气氧化得到。在钴或锰离子存在下，该反应在40-50°C即可发生：CH3CH2CHO+O2→CH3CH2COOH（3）以前乙酸的生产会产生大量的丙酸副产品。丙酸的用途测定芳香族二胺类。气相色谱分析标准。酯化剂。制造丙酸化合物。乳化剂。镀镍溶液。食品香料。主要用途：用作酯化剂、硝酸纤维素的溶剂、增塑剂、化学试剂和配制食品原料等。主要用作食品防腐剂和防霉剂。还可用作啤酒等中黏性物质抑制剂。用作硝酸纤维素溶剂和增塑剂。也用于镀镍溶液的配制,食品香料的配制以及医药、农药、防霉剂等的制造。食品防腐剂我国谷物和油料作物每年总有一部分发生霉变，解决的办法是加入防腐剂。至今广泛用于食品防腐剂的三大品种为苯甲酸、山梨酸、丙酸及其盐。苯甲酸及其盐是使用时间最长且应用最广泛的食品防腐剂，现今随着人们对其毒性有了一定认识，不少国家已明令限制或减少使用，而逐渐以山梨酸、丙酸及其盐代替。丙酸的防真菌和霉菌效果在pH值6.0以下时优于苯甲酸，价格低于山梨酸，是理想的食品防腐剂之一，因而作为食品防腐剂在我国具有巨大的潜在市场。我国饲料加工业发展迅速，1993年产量已跃居世界第2，仅次于美国。2003年我国混配饲料产量将达1亿吨，需丙酸达8300吨。

化学词典告诉你丁酸的制备方法及用途。丁酸是化学式为CH3CH2CH2-COOH的羧酸，CASNo.：107-92-6，分子量：88.11，又称酪酸，为无色至浅黄色透明油状液体，具有浓烈的奶油、干酪般的不愉快气息和奶油味；易溶于水，但易被盐析，易溶于乙醇、丙二醇、乙醚、大多数挥发油和大部分有机溶剂；与低级醇生成的酯类具有水果的香味。 丁酸的制备方法工业生产的方法有农副产品发酵法、正丁醇氧化法和正丁醛发酵法。农副产品发酵法使用蔗糖或淀粉等发酵，因产品得率低，后处理量大已被合成法取代。从正丁醇出发的氧化法，其中间产物为正丁醛，随着丙烯羰基合成工艺的工业化的广泛采用，该法已经不被采用。直接采用正丁醛氧化制正丁酸具有工艺路线简单、生产控制方便、原料品种单一、产品得率高等优点。实验室也采用浓硝酸氧化法制备，即以正戊醇为原料，用浓硝酸氧化制得。全世界正丁酸的年产量为约三万吨，主要集中在中欧及美国的几大公司；国内正丁酸用户主要分布在长江三角洲、珠江三角洲和天津等地，国内先后有十多家生产厂家生产正丁酸，但规模都很小，质量差，产品纯度只有98%左右，无法与国外产品抗衡。根本无法满足医药和其他行业对丁酸的需求。2000年以前国内高纯度正丁酸基本依靠进口。丁酸的用途正丁酸是一种重要的合成香料以及其他精细化工产品的原料，主要用于丁酸酯类和丁酸纤维素的合成。丁酸酯类各具不同的水果香味，在香精、食品添加剂、医药等领域有广泛的应用。丁酸纤维素酯类具有杰出的耐热、耐光和抗湿性，同时具有很好的成型和稳定性，是优良的涂料和模塑。本品在药剂制造中用作矫味剂；丁酸的钙盐在冷水中比在热水中的溶解度大，故还可用作成盐剂，以增加药物的溶解度。还可用于γ-氨基丁酸等医药中间体的制备。

化学词典告诉你什么是离子交换以及离子交换的原理。目前离子交换主要用于水处理(软化和纯化)；溶液（如糖液）的精制和脱色；从矿物浸出液中提取铀和稀有金属；从发酵液中提取抗生素以及从工业废水中回收贵金属等。 什么是离子交换借助于固体离子交换剂中的离子与稀溶液中的离子进行交换，以达到提取或去除溶液中某些离子的目的，是一种属于传质分离过程的单元操作。离子交换是可逆的等当量交换反应。离子交换的原理平衡有两种理论可用于研究交换过程的选择性：①多相化学反应理论假定离子A1与A2之间有如下的交换反应：式中Z1和Z2分别为离子A1和A2的化合价;A1和A2表示存在于溶液相中的离子；凴1和凴2表示存在于树脂相中的离子。以离子浓度C代替活度，依据质量作用定律,可得出离子交换平衡常数为：式中C1、C2、叿1和叿2分别为A1、A2、凴1和凴2的离子浓度。此常数又称选择性系数。②膜平衡理论　认为树脂表面相当于半透膜,所交换的离子能自由通过；而连接在树脂骨架上的离子不能通过。按照F.G.唐南膜平衡原理，可得出格雷戈尔公式：式中R为摩尔气体常数;T为绝对温度；α1、α2、ā1和ā2分别为离子A1、A2、凴1和凴2的活度；π为渗透压;堸为位于树脂相的离子的偏摩尔体积。由上式可以看出，化合价较高、体积较小（即水化半径较小）的离子，将优先与树脂结合。因此，溶液中各种离子的化合价及体积相差越大，离子交换过程的选择性越高。动力学离子交换是一种液固相反应过程，必然涉及物质在液相和固相中的扩散过程。在常温下，交换反应的速度很快，不是控制因素。如果进行交换的离子在液相中的扩散速度较慢，称为外扩散控制，如果在固相中的扩散较慢，则称为内扩散控制。早期的研究系从斐克定律（见分子扩散）出发，所导出的速率方程式只适用于同位素离子的交换。实际上，离子交换过程至少有两种离子反向扩散。如果它们的扩散速率不等，就会产生电场，此电场必对离子的扩散产生影响。考虑到此电场的影响，F.G.赫尔弗里希导出相应的速率方程为：式中N为物质通量；D为扩散系数；F为法拉第常数；φ为电极电位。