síntese química

Fluxograma do processo: benzeno ou buteno e ar, oxidação catalítica, hidrólise, concentração, cristalização, produtos finais.

① Método de isomerização do ácido maleico

Benzeno ou buteno (80%) e excesso de ar são absorvidos pelo campo líquido circulante em um reator de leito fluidizado ou de leito fixo para produzir ácido maleico. Sob a ação do catalisador tioureia, o ácido maleico é aquecido a 145-260°C por meio de uma reação de isomerização para gerar ácido fumárico, que é então resfriado, filtrado, lavado com ácido clorídrico, seco e triturado para obtenção do produto final.

A preparação das matérias-primas por este método baseia-se geralmente nos métodos do benzeno e do n-butano, com um rendimento de cerca de 93,0%. Apresenta como vantagens o transporte facilitado, a ausência de corrosão nos equipamentos e a baixa dosagem. A desvantagem reside na necessidade de recursos petrolíferos e nas condições de processo severas.

② Método de oxidação do furfural

Utilizando furfural e água como matérias-primas, adicione 58,5 g de pó de KClO3, uma quantidade adequada de catalisador V2O5/MoO3 (0,8:1) e 100 mL de solução de ácido clorídrico 0,5 mol/L em um béquer de 250 mL. Agite continuamente até 110 °C, adicione 20 mL de furfural gota a gota e deixe reagir por 2 h. Em seguida, resfrie e filtre para obter o ácido fumárico bruto.

O rendimento deste método é de 83,0%. A vantagem é que não há poluição industrial e o subproduto KCl pode ser reciclado como fertilizante agrícola. A desvantagem é que o custo de produção é elevado.

Fermentação

Utilizando parafina líquida como matéria-prima e Rhizopus nigricans como cepa para fermentação submersa por 80 a 90 horas, e posteriormente submetida a múltiplas etapas como separação, descoloração, cristalização e secagem, obtém-se o ácido fumárico. A taxa de conversão da parafina líquida é de aproximadamente 50%, e a taxa de extração é superior a 50%. Além disso, também pode ser produzido pela fermentação de matérias-primas como inhame e amido.