如何制作乙醇

乙醇，就是我们通常说的酒精。纯乙醇的沸点为78.5℃，很容易燃烧，在世界面临能源危机的今天，开发利用乙醇作动力燃料，正受到人们越来越多的关注。

有的国家把乙醇掺进汽油里混合使用，称为醇汽油，效率甚至比单用汽油还高。产糖量居世界第一的巴西，完全用乙醇开动的汽车，已经在圣保罗的大街上奔驰了。

生产乙醇的主角是大名鼎鼎的酵母菌。它能够在缺氧的条件下，开动体内的一套特殊装置——酶系统，把碳水化合物转变成乙醇。近些年来人们又陆续发现，微生物王国中能够制造乙醇的菌种还不少，比如有一种叫酵单孢菌的，它的本领比酵母菌还高，不仅发酵速度快，生产效率高，而且能更充分地利用原料，产出的乙醇要比酵母菌高出8倍多，是更为理想的乙醇制造者。

在相当长的一段时间里，微生物用来生产乙醇的原料主要是甘蔗、甜菜、甜高粱等糖料作物和木薯、马铃薯、玉米等淀粉作物，现在人们找到了一种廉价的原料，这就是纤维素。

纤维素也是碳水化合物，而且在自然界里大量存在，许多绿色植物及其副产品，如树枝树叶、稻草糠壳等，几乎有一半是纤维素，用它们做原料可以说是取之不尽，用之不竭。当然，用纤维素做原料对酵母菌来说，将发生极大的困难，也就是说很难施展它的发酵本领。

不过有办法，人们早就从牛、羊等牲畜能吸收纤维素的研究中发现，微生物中的球菌、杆菌、黏菌和一些真菌、放线菌，会分泌出一种能催化纤维素分解的酶，叫纤维素酶。

用这种纤维素酶先把纤维素分解成单个葡萄糖分子，然后酵母菌就能把葡萄糖发酵变成乙醇。

更令人赞叹不已的是，有一种叫嗜热梭菌的微生物，它们居然能一边“吃”纤维素，一边“拉”出乙醇来，那就更简单了。在日本和韩国等地，利用木霉和酵母菌协同作战，也成功地用纤维素生产出了乙醇。微生物利用纤维素做原料生产乙醇，为乙醇登上新能源的宝座铺平了道路。由于这些原料都来自绿色植物，所以有人把乙醇称为绿色的汽油。

乙醇的七种制备方法如下。

一、制备方法

1、发酵法

糖质原料（如糖蜜、亚硫酸废液等）和淀粉原料（如甘薯、玉米、高梁等）发酵。

发酵法的原料可以是含淀粉的农产品，如谷类、薯类或野生植物果实等；也可用制糖厂的废糖蜜；或者用含纤维素的木屑、植物茎秆等。这些物质经一定的预处理后，经水解（用废蜜糖作原料不经这一步）、发酵，即可制得乙醇。

2、乙烯水化法

乙烯直接水化法，就是在加热、加压和有催化剂存在的条件下，是乙烯与水直接反应，生产乙醇：CH2═CH2 + H─OH→C2H5OH

此法中的原料—乙烯可大量取自石油裂解气，成本低，产量大，这样能节约大量粮食，因此发展很快。

3、煤化工

工业制乙醇还主要是通过乙烯氢化制得，而适合中国国情的技术就是利用煤化工技术，将煤转化为合成气，直接或者间接的合成乙醇。

4、联合生物加工

利用生物能源转化技术生产乙醇能缓解非再生化石能源日渐枯竭带来的能源压力。联合生物加工技术，一体化程度高，能有效降低生产成本，未来发展前景广阔。

5、合成法

以乙烯为原料生产乙醇。该法生产的乙醇中夹杂着异构高碳醇，对人有麻痹作用，不宜作食品、饮料、医药和香料等。

6、分批萃取精馏法

7、分子筛固定床吸附法（简称分子筛法）

分子筛是一种无色、无臭、无毒的新材料

二、乙醇

乙醇分子是由乙基和羟基两部分组成，可以看成是乙烷分子中的一个氢原子被羟基取代的产物，也可以看成是水分子中的一个氢原子被乙基取代的产物。乙醇分子中的碳氧键和氢氧键比较容易断裂。

无水乙醇指的是纯乙醇，里面不含有水或其他物质，一般在一些化学试验中用到。酒清一般是指含有一部分水，比如一般纯酒精指的是95%的酒精（里面有5%的水）医用酒精是75%的酒精，只有75%的洒精才有杀菌作用。浓度过高或过低都起不到杀菌作用。

方法一

原材料：酒精,工业级(≥93%)氢氧化钠,工业级(≥92%)硬脂酸,工业级(≥90%)石蜡,工业级(90%)硝酸铜,化学试剂级(≥98%).

一般制法：

向装有回流冷凝管的250ml的圆底烧瓶中加入9.0g(约0.035mol)硬脂酸、50ml酒精和数粒水沸石,摇匀。在水浴上加热至约60℃,并保温至固体溶解为止。

将3.0g(约0.074mol)氢氧化钠和23.5g水加入250ml烧杯中,搅拌溶解后再加入25ml酒精,搅匀,将液体从冷凝管上端加进含有硬脂酸,石蜡和酒精的圆底烧瓶中,在水浴上加热回流15min,使反应完全,移去水浴,待物料稍冷而停止回流时,趁热倒进模具,冷却后密封即得到成品。

生产方法改进：

在装有搅拌器、温度计和回流冷凝管的1000ml三口烧瓶中加入14.5g(约0.051mol)硬脂,4.0g石蜡,300ml酒精,在水浴上加热至70℃,并保温至固体全部溶解。

将2.5g(约0.062mol)氢氧化钠和10g水进入100ml烧杯中,搅拌,全部溶解后再加入200ml酒精,搅匀,将液体在一分钟内从冷凝管上端加进烧瓶中(要始终保持酒精沸腾)。在水浴上加热,搅拌数分钟后加入0.2g硝酸铜,再回流15min,使反应完全,移去水浴,趁热倒进模具,冷却后密封即得到成品。

最佳配比、工艺为硬脂酸14.5g,石蜡4.0g,

酒精500ml,氢氧化钠2.5g,水10g,回流温度70℃。

方法二

固体酒精并不是固体状态的酒精（酒精的熔点很低，是－117.3℃，常温下不可能是固体），而是醋酸钠与酒精形成的凝胶。

醋酸钠易溶于水而难溶于酒精，当两种溶液相混合时，醋酸钠在酒精中成为凝胶析出。液体便逐渐从浑浊到稠厚，最后凝聚为一整块，就得到固体酒精。

药品：醋精（30%

ch3cooh

溶液），工业酒精（95%

c2h5oh

溶液），食用纯碱（na2co3）

制法：

（1）

将纯碱制成热的饱和溶液

（2）

将醋精慢慢加入碳酸钠溶液中，直到不再产生气泡为止

醋酸与碳酸钠反应生成醋酸钠、水、二氧化碳

（3）

将所得溶液蒸发制成饱和溶液

（4）

在溶液中慢慢加入酒精

注意：一开始酒精会剧烈沸腾，需慢慢倒入酒精

（5）

待溶液冷却后，即可得到固体酒精

（6）

将所得固体酒精盛放到铁罐中，使用时点燃即可

方法三

在一个容器中先装入75g水，加热至60～80，加入125g酒精，再加入90g硬脂酸，搅拌均匀。在另一容器中，加入75g水，加入20g氢氧化钠，搅拌使之溶解，将配制的氢氧化钠溶液倒入盛有酒精、硬脂酸和石蜡混合物的容器中，再加入125g酒精，搅匀，趁热灌注成型的模具中，冷却后即成为固体酒精燃料。

方法四

在常温下将甲醇溶入硝化纤维素中，再加入水即可，但是具体的比例需要你自己试验。

酒精又叫乙醇，是重要的化工原料，可制造多种有机试剂和溶剂，也是制染料、涂料、医药、香料、合成材料、洗涤剂等的原料。 (1)工艺流程：制曲—制酒母—蒸煮糊化—糖化发酵—蒸馏。(2)工艺操作要点：①制曲:此工艺流程所用的糖化剂多为固体培养基所培养。在麸皮中添加5%，10%谷糠或细稻皮作培养基，培养黑曲霉菌或黄曲霉菌作为糖化剂，称麸曲法。麸曲法的曲霉菌一般经试管培养、培养皿培养、制种曲和制曲等几个阶段逐步扩大培养，直至满足生产需要。试管培养：常用的黑曲霉菌菌种(如黑曲霉菌轻研2号)由专门研究单位提供。试管培养所用的培养基有多种，可用小米培养基。将小米培养基分装于清洗、灭菌的试管中，每管约10毫升，间隔蒸煮灭菌三次，每次间隔1昼夜，蒸煮1小时。最后一次灭菌后，将试管斜置过夜，用接种针接人少量黑曲霉菌菌种，在30-32摄氏度的温度下，经5-7天即繁殖旺盛。检验合格后即可提供扩大培养用。培养皿培养：可在培养皿或三角瓶中进行。培养基可用5%-10%的谷糠或细稻皮制成，麸皮和谷糠加1—1.2倍的水浸泡2小时，上锅蒸30-40分钟后，分别装入已灭菌的培养皿或三角瓶中，装料厚度0.2-0.3厘米，继续蒸30分钟，即成培养基。培养基冷至40摄氏度以下时，在无菌室中用接种针接人少量试管培养的黑曲霉，充分搅匀，放人恒温箱中，在30—32摄氏度的温度下培养约3-5天，菌种即可繁殖旺盛。检验合格后，将培养皿或三角瓶中的水倒出，在35-40摄氏度的温度下干燥。干燥后，存放于阴凉干燥处，保存备用。制曲种：曲种又叫种曲，是用于制曲的曲霉菌菌种。制曲种应在专门的曲种室进行。接种前一天，先将曲盘及工具放人室内，密封后，燃烧甲醛，进行药物杀菌，约1昼夜后敞开天窗，让药物气体逸出。制曲种的原料可为麸皮、大米、小米和高粱等。常用的配方为：麸皮70%—80%，谷糠或稻皮10%，含水约60%的鲜酒糟20%-30%。将原料加水拌匀，加水量为料量的75%—85%，放置滋润1小时，过筛，再上锅蒸煮45-50分钟。蒸好后出锅，冷却至37-38摄氏度，按0.1%—0.2%的接种量接人培养皿培养好的菌种，并铲匀，在32-35摄氏度下堆积4-6小时，中间翻拌一次；然后将料分装于曲盘中，厚度约1厘米，再将曲盘堆在30摄氏度左右的温度下存放；此时料温为28-30摄氏度。5-7小时后，料温逐渐升至32-34摄氏度，这时应倒换曲盘的堆迭形式；以后每隔3-4小时捣碎曲料结块三次，并保持料温不超过35-36摄氏度。从接种起，经48-50小时，孢子已长成，料温开始下降或不再上升，即可提高室温，打开曲室天窗，在35-40摄氏度的温度下干燥5—6小时。干燥后，将曲种存放在阴凉千燥处，保存备用。制曲：曲是可以直接投入生产使用的糖化剂。制曲应在专门的曲房中进行。制曲的原料一般掺人5%—10%的谷糠或麸皮，也可再掺人：20%-30%的新鲜酒糟。制作时，将原料加水拌匀，加水量应由麸皮及酒糟的含水量来决定，一般可用下式计算：加水重量=原料重量*(要求含水%-原料含水%)/(1-要求含水%)要求含水量一般为45%-50%。将加水拌匀的料过筛，放置1小时，使水分浸透原料，再上锅蒸煮45-50分钟，取出过筛，散开冷却至37-39摄氏度，按0.3%-0.5%的接种量接入曲种，拌匀。接种后的曲料送人曲房；在28-30摄氏度下堆积4—6小时，翻拌一次；再堆放1-2小时，拌匀，分别装人曲盘，厚度为2-2.5厘米。再将各盘堆迭成方柱形，装盘4-5小时后；料温可升至36-37摄氏度，此时进行拉盘。所谓拉盘，是将迭成方柱形的曲盘拉开一定距离，呈晶字形，以利于空气流通及排放曲霉产生的二氧化碳。拉盘5-7小时后，料温迅速上升；可达41-42摄氏度，此时进行扣盘。所谓扣盘是将空曲盘倒扣在装有曲料的曲盘上，然后相互翻转，使曲料由原盘落于空盘中，使原来被压在下面的曲料生长曲霉。扣盘后，曲盘仍堆成品字形，根据料温的变化情况，适时调动曲盘位置，以保持各盘中料温基本一致。制曲过程申；曲室温度应保持在28-33摄氏度。一般由接种开始，经40-45小时，即可出曲。已制好的麸曲应立即投入生产使用，不宜长时间存放。②制酒母：酵母菌的扩大培养一般分试管培养、三角瓶培养、卡氏罐培养和制酒母等阶段。试管培养：先将大麦用冷水浸泡24小时，中间换三次水，然后摊在竹帘上或竹筛里，在室温下任其发芽。待叶芽长度与大麦粒相等时，碾碎，加1.5-2倍水，在60摄氏度的温度下糖化1-3小时，再用布袋过滤。调节糖度到12-13度，加硫酸调节pH为0.2-0.4小将糖液分别装入试管中，每管约5毫升，蒸煮灭菌约1小时，每昼夜灭菌一次，共进行三次。最后一次灭菌，放置过夜，同时无菌接人少量试管中培养好的酵母菌，在25-26摄氏度的温度下，培养22-24小时。经检验合格后，即可提供扩大培养用。三角瓶培养：可在三角瓶和烧瓶中进行。所用培养液及培养方法均与试管培养相同，只是扩大培养倍数为8-10。卡氏罐培养：先将红薯粉与其2倍的水搅拌成浆液，再将红薯粉重量的3倍的水放人锅中煮沸，此时倒入红薯粉浆液，搅拌蒸煮40分钟。出料后，用粗布过滤，即可得糊化醪。将糊化醪装入灭菌的卡氏罐中，加入料量8%-10%的曲种，在60摄氏度的温度下，糖化1-3小时。调节糖度为12-19度，pH为0.3-0.35；然后于蒸汽或沸水中灭菌1小时。放冷后，按7%-10%的接种量接人三角瓶中培养好的酵母菌。在27-28摄氏度培养20-22小时；每4-5小时搅动一次，待繁殖旺盛，检验合格，即可供制酒母用。制酒母:将红薯粉、鲜酒糟、谷糠和水按100：20：5：50的比例拌匀，筛出粗粒，滋润3-4小时,上锅蒸煮40分钟。然后将料分装于灭菌的酒母培养缸中，加水，并加酸调pH至4.3左右，再加人料量8%-10%的种曲，拌匀。当料温为25-27摄氏度时，按接种量5%-7%接人卡氏罐中培养好的酵母醪，并在25—26摄氏度的温度下培养8-10小时。酒母成熟后，即可作为生产使用的酵母菌。③蒸煮糊化：将红薯干粉碎，过筛后加水调成13%-15%的浆液，上锅蒸煮。蒸煮时间长短与火力强弱有关，常凭经验判断，一般约40分钟可蒸透，即可得糊化醪。④糖化发酚麸曲和酒母可同时接人糊化醪中。将糊化醪冷却至20摄氏度时，加入8%-10%的麸曲和3%-5%的酒母拌匀，按料中含水60%-65%的比例加水。在不超过20摄氏度的情况下，将料装入陶瓷缸发酵池或地窖中，封口后进行糖化发酵。发酵过程中，料温逐渐上升，一般为28-35摄氏度，最高可达40-42摄氏度，水分保持约65%。发酵时间由入池温度、气温、物料散热情况，原料粉碎程度及淀粉浓度等多种固素决定，一般3天左右即可完成发酵。发酵后出料，即可送去蒸馏。⑤蒸馏：从粗产物中分离出精制乙醇是在间歇式蒸馏塔中进行的。将发酵醪液装日蒸馏釜内，用间接蒸汽和直接蒸汽加热，热沸后保持料液沸腾状态，使包括乙醇在内的挥发性成分汽化。蒸汽从塔顶逸出，进入分凝器冷凝成液体。蒸馏初期，冷凝液全部从塔顶流回塔中(生产上叫闷塔)，它的主要目的是提浓乙醇。分凝器流出的回流液温度不应低于50-56摄氏度，以免破坏蒸馏塔的操作。冷凝器在塔中闷1.5-3小时后即开始蒸出乙醇。开始蒸出的是比乙醇沸点低的头级杂质，接着是成品乙醇，最后是沸点高于乙醇的尾级杂质，这些均应分别接收在不同的容器中。待乙醇馏分蒸完时，即可停止加热。料液冷却后，打开釜底的残液出料阀，放出残液，用清水清洗塔、釜、分凝器及冷觏器等设备，然后重新装料，进行下一步蒸馏。

工业上一般用淀粉发酵法或乙烯直接水化法制取乙醇： 1．发酵法 发酵法制乙醇是在酿酒的基础上发展起来的,在相当长的历史时期内,曾是生产乙醇的唯一工业方法.发酵法的原料可以是含淀粉的农产品,如谷类、薯类或野生植物果实等；也可用制糖厂的废糖蜜；或者用含纤维素的木屑、植物茎秆等.这些物质经一定的预处理后,经水解（用废蜜糖作原料部经这一步）、发酵,即可制得乙醇. 发酵液中的质量分数约为6%~10%,并含有其他一些有机杂质,经精馏可得95%的工业乙醇. 2．乙烯水化法 乙烯直接水化法,就是在加热、加压和有催化剂存在的条件下,是乙烯与水直接反应,生产乙醇： CH2═CH2 + H—OH→C2H5OH（该反应分两步进行,第一步是与醋酸汞等汞盐在水-四氢呋喃溶液中生成有机汞化合物,而后用硼氢化钠还原） 此法中的原料—乙烯可大量取自石油裂解气,成本低,产量大,这样能节约大量粮食,因此发展很快.

甘蔗渣制乙醇的工艺过程描述如下：

秸秆――粉碎――预处理――酶解1――过滤――酶解2――过滤――接种――发酵――初馏――蒸馏――乙醇 ，七吨多甘蔗渣可生产一吨95％乙醇，并且无污水排放；每吨乙醇的成本比其他原料如玉米、木薯等低1000元以上。 过去是利用蔗糖水解发酵制取的，成本高。

扩展资料：

乙醇就是酒精，它是糖经过发酵之后变成的，从成本上来说，一般不会直接用糖来做酒，糖厂多是用榨过糖之后的蔗渣浸提液和下脚料来发酵。经过发酵之后的料进行蒸馏，出来的就是酒精，先出来的含甲醇多，不能食用（食了会瞎眼）称作工业酒精，后出来的基本上是乙醇，当酒卖。再提纯就是医用酒精。

乙醇是常用的化学试剂，而我们平时所见的多是水和乙醇的混合物 ，想要制作更高精密度的实验，就要用无水乙醇。首先将比例为95 %的乙醇添加到大容器中，接着加入干燥剂成分。这些干燥剂可以起到吸收水分的作用，静置一段时间后倒入比重计中测量浓度，达到100 %后就可以对乙醇进行净化了。

参考资料来源：百度百科-乙醇

广义的生物乙醇不是指生物方法制备的乙醇。而是指原料是生物质（包括纤维素，半纤维素，木质素）而制备的乙醇。从生物质到乙醇有两种方法，

一种就是发酵，这个基本上是从葡萄糖（葡萄糖是纤维素的单体）开始的，在酶的体内发生一系列循环反应生成乙醇，这个比较复杂，但是也是研究的比较清楚的，可以在书上看到）

另一种是化学方法，用催化剂，催化纤维素在氢气下还原，或者半纤维素生成乙醇。木质素的转化比较难，也基本上不能直接得不到乙醇。具体的过程现在还没有研究清楚。

玉米湿法是发酵的方法，因为玉米中含有大量的糖。