Síntesis química

Flujo del proceso: benceno o buteno y aire, oxidación catalítica, hidrólisis, concentración, cristalización, productos terminados.

① Método de isomerización del ácido maleico

El benceno o buteno (80%) y el exceso de aire son absorbidos por el campo de líquido circulante en un reactor de lecho fluidizado o de lecho fijo para producir ácido maleico. Bajo la acción de un catalizador de tiourea, el ácido maleico se calienta a 145-260 °C mediante una reacción de isomerización para generar ácido fumárico, que posteriormente se enfría, se filtra, se lava con ácido clorhídrico, se seca y se tritura para obtener los productos finales.

La preparación de las materias primas de este método se basa generalmente en el método del benceno y el método del n-butano, con un rendimiento aproximado del 93,0 %. Ofrece las ventajas de un transporte cómodo, la ausencia de corrosión en los equipos y una baja dosificación. La desventaja es que requiere recursos petrolíferos y las duras condiciones del proceso.

② Método de oxidación del furfural

Utilizando furfural y agua como materias primas, se añadieron 58,5 g de KClO₃ en polvo, una cantidad adecuada de catalizador V₂O₃/MoO₃ (0,8:1) y 100 ml de solución de ácido clorhídrico 0,5 mol/l en un vaso de precipitados de 250 ml. Se agitó continuamente hasta alcanzar 110 °C, se añadieron 20 ml de furfural gota a gota y se dejó reaccionar durante 2 h. A continuación, se enfrió y se filtró para obtener ácido fumárico crudo.

El rendimiento de este método es del 83,0 %. La ventaja es que no genera contaminación industrial y el KCl resultante puede reciclarse como fertilizante agrícola. La desventaja es su elevado coste de producción.

Fermentación

Utilizando parafina líquida como materia prima y Rhizopus nigricans como cepa para la fermentación sumergida durante 80-90 horas, y posteriormente sometiéndose a múltiples etapas como separación, decoloración, cristalización y secado, se obtiene el ácido fumárico. La tasa de conversión de la parafina líquida es de aproximadamente el 50% y la tasa de extracción es superior al 50%. Además, también se puede producir mediante la fermentación de materias primas como el ñame y el almidón.