工业如何制乙醇

工业制乙醇的化学方程式为CH2=CH2+H2O→CH3CH2OH。

工业制乙醇的方法使用乙烯水化法成本最低，产量最大。乙烯直接水化法，就是利用乙烯和水在加热、加压和有催化剂存在的条件下直接进行反应。乙醇俗称酒精，在常温常压下是一种无色透明的易燃并且易挥发的液体，纯液体不可直接饮用。

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。

工业制备乙醇的方法：

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。

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

以煤基合成气为原料，经甲醇、二甲醚羰基化、加氢合成乙醇的工艺路线。

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。

来源广泛的纤维素将是很有潜力的生产乙醇原料。

制备原料有淀粉、乙烯、磷酸、硫酸、葡糖淀粉酶，衍生产品为盐酸乙醇液、二硫化硒、环氧乙烷、对二乙基苯、联苯、6-甲氧基-2-乙酰萘、戊基氰基三联苯、乙醛、甲醛、乙醇钠、乙醚、乙酸乙酯、乙醇（无水）、复盆子酮等。

扩展资料：

应用领域

溶剂；有机合成；各种化合物的结晶；洗涤剂；萃取剂。

食用酒精可以勾兑白酒；用作粘合剂；硝基喷漆；清漆、化妆品、油墨、脱漆剂等的溶剂以及农药、医药、橡胶、塑料、人造纤维、洗涤剂等的制造原料、还可以做防冻剂、燃料、消毒剂等。

70%～75%的酒精用于消毒。

这是因为，过高浓度的酒精会在细菌表面形成一层保护膜，阻止其进入细菌体内，难以将细菌彻底杀死。

若酒精浓度过低，虽可进入细菌，但不能将其体内的蛋白质凝固，同样也不能将细菌彻底杀死。

其中75%的酒精消毒效果最好。

铁架台，酒精灯，石棉网，蒸馏烧瓶，150℃温度计，直形冷凝管，转接头，锥形瓶（三个），100mL量筒

二，实验药品

工业酒精，沸石，生石灰

三，实验装置

四，实验原理

根据有机物的沸点不同，对其先后被分离的顺序，进行收集。

五，实验步骤和现象

1，按如图装置，蒸馏烧瓶中放入几颗沸石，加入适量的生石灰。直形冷凝管接上冷凝水。

2，用量筒取100mL工业酒精，倒入蒸馏烧瓶中。点燃酒精灯加热。

3，用第一只锥形瓶收集77℃以下的馏分。

4，当馏分沸点达到77-79℃时，换一只锥形瓶收集馏分。

5，当馏分沸点超过79℃时，换第三只锥形瓶收集。当温度突然下降或烧瓶内液体很少时，停止加热，稍冷后关闭冷凝水，收集馏分出的工业酒精。

五，实验注意事项

1，乙醇的沸点为78.3℃，因此应收集沸点在77-79℃的馏分。

2，加热不宜过猛，可改用水浴加热。

3，温度计的水银球放在蒸馏烧瓶支管口处，测量馏分的沸点。

4，冷凝水要从直形冷凝管的下口进去，上口流出，与馏分形成对流，充分冷凝。

用于合成药物依那普利过程中用于萃取或清洗药品的溶剂，乙醇母液中含有醋酸、氯化钠、药物合成过程中的副产物与支链基团等，母液呈黄色，有恶臭味，电导率600~1000μs/cm，含水量约10wt.%，乙醇若要回用，需将含水量降至0.4wt.%以下且无色透明。采用精馏-分子筛膜耦合工艺技术，将酸碱中和装置、精馏脱水除盐装置与分子筛膜装备整合，一步完成脱除乙醇中无机酸、有机酸与水，并最终得到含水量≤0.4wt.%、无色透明符合企业回收使用标准的合格乙醇。

采用精馏-分子筛耦合工艺，塔顶蒸气可以直接进入膜分离系统。该耦合过程适应工业应用需要，可重点解决精馏与蒸气渗透的匹配关系、耦合系统的协同运行以及精馏效率的提高等问题。

工业上通常使用石油裂解气中的乙烯与水反应制取乙醇，化学方程式为：

CH2=CH2+H2O-催化剂→CH3CH2OH该反应为加成反应。

工业上有两种方法，一种是以硫酸为吸收剂的间接水合法；另一种是乙烯催化直接水合法。

①间接水合法 也称硫酸酯法，反应分两步进行。首先，将乙烯在一定温度、压力条件下通入浓硫酸中，生成硫酸酯，再将硫酸酯在水解塔中加热水解而得乙醇，同时有副产物乙醚生成。间接水合法可用低纯度的乙醇作原料、反应条件较温和，乙烯转化率高，但设备腐蚀严重，生产流程长，已为直接水合法取代。

②直接水合法 在一定条件下，乙烯通过固体酸催化剂直接与水反应生成乙醇：

CH2=CH2＋H2O=CH3CH2OH

接用蒸馏法制取无水乙醇，因95.5%乙醇和4.5%的水形成恒沸点混合物。要把水除去，第一步是加入氧化钙（生石灰）煮沸回流，使乙醇中的水与生石灰作

用生成氢氧化钙，然后再将无水乙醇蒸出。这样得到无水乙醇，纯度最高越99.5%。纯度更高的无水乙醇可用金属镁或金属钠进行处理在250ml的圆底烧瓶中，放置0.6g干燥纯净的镁条，10ml99.5%乙醇，装上回流冷凝管，并在冷凝管上附加一只无水氯化钙干燥管。在沸水浴或用火直接加热使达微沸，移去热源，立刻加入几粒碘片（此时注意不要振荡），顷刻即在碘粒附近发生作用，最后可以达到相当剧烈的程度。有时作用太慢则需要加热，如果在加碘后，作用仍不开始，则可再加入数粒碘（一般的将，乙醇与镁作用是缓慢的，如所用乙醇含水量超过0.5%则作用尤其困难）。待全部镁已经作用完毕后，加入100ml99.5%乙醇和几粒沸石。回流1h，蒸馏，产物收存于玻璃瓶中，用一橡皮塞或磨口塞塞住。

[color=red]②[/color]

[color=red]用金属钠制取。[/color]

装置和操作同①，在250ml圆底烧瓶中，放置2g金属钠和100ml纯度至少为99.5%的乙醇，加入几粒沸石。加热回流300min后，加入4g邻苯二甲酸二乙脂，再回流10min。取下冷凝管改成蒸馏装置，按收集无水乙醇的要求进行蒸馏。产品储于带有磨口塞或橡皮塞的容器中。

[b]

[color=red]检验乙醇是否有水分，常用的方法是：取一支干燥试管，加入制得的绝对乙醇1

mL，随即加入少量无水硫酸铜粉末。如乙醇中含水分，则无水硫酸铜变为蓝色硫酸铜。[/color]

[/b]

工业酒精的提纯

一、实验原理根据有机物的沸点不同，对其先后被分离的顺序，进行收集。

二、仪器与药品

铁架台、酒精灯、冷凝管、蒸馏头与尾接液管、沸石、温度计套管、温度计（150摄氏度）、橡胶管、长颈漏斗、量筒、工业酒精、生石灰、氯化钙、

三、装置图

四、操作步骤

热源为水浴锅，将水浴锅放在铁架台上，铁圈下放酒精灯，酒精灯下放木块，以便调节火焰高度，将蒸馏装置安装好，将水放至圆底烧瓶球体的2/3处。

取下温度计套管，用长颈漏斗将60ml工业酒精注入圆底烧瓶内，加入2-3粒沸石，以及加入适量的生石灰，装上回流冷凝管，其上端接氯化钙干燥管

开始时用小火加热，观察液体汽化情况，并注意温度计读数，当蒸气上升到温度计水银部时，温度计读数急剧上升，适当调小火焰。

当温度计读数上升到64..5度左右时，换一个洁净的干燥的接受瓶干接液管，控制加热温度，收集馏分，温度计水银球在蒸馏过程中有液滴，保持镏分的流出速度为每秒1-2滴。

继续加热，当温度计读数上升到78度左右并稳定时，另换一个洁净干燥的接受瓶干接液管上，控制加热温度，收集77-79度的馏分，当温度突然下降或烧瓶内液体很少时，停止加热，稍冷后关闭冷凝水，收集馏分出的工业酒精。

清理实验现场。

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。