乙醇燃烧后的产物
燃烧后的产物为水和CO₂。乙醇燃烧的化学方程式为:C2H5OH+3O2=2CO2↑+3H2O。99.5%的酒精属于工业酒精,它的主要成分是甲醇和乙醇,燃烧后的气体对身体也基本无害的。工业酒精里含有甲醇,但是工业酒精的主要成分还是乙醇。
乙醇简单介绍
乙醇在常温常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体,低毒性,纯液体不可直接饮用;具有特殊香味,并略带刺激;微甘,并伴有刺激的辛辣滋味。易燃,其蒸气能与空气形成爆炸性混合物,能与水以任意比互溶。能与氯仿、乙醚、甲醇、丙酮和其他多数有机溶剂混溶,相对密度(d15.56)0.816。
乙醇的用途很广,可用乙醇制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等。医疗上也常用体积分数为70%~75%的乙醇作消毒剂等,在国防化工、医疗卫生、食品工业、工农业生产中都有广泛的用途。
酒精完全燃烧生成水和二氧化碳。不完全燃烧的情况下,含炭粉还原性物质。
酒精的主要成分是乙醇,化学成分是碳C、氢H、氧O,化学式为C2H5O,在氧气充足的情况下燃烧生成二氧化碳CO2和水H2O。不完全燃烧的情况下除了CO2与H2O,还会生成一氧化碳CO。
物理性质
酒精在常温常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体,低毒性,纯液体不可直接饮用;具有特殊香味,并略带刺激;微甘,并伴有刺激的辛辣滋味。易燃,其蒸气能与空气形成爆炸性混合物,能与水以任意比互溶。能与氯仿、乙醚、甲醇、丙酮和其他多数有机溶剂混溶,相对密度0.816。
以上内容参考:百度百科-乙醇
发酵法采用各种含糖(双糖)、淀粉(多糖)、纤维素(多缩己糖)的农产品,农林业副产物及野生植物为原料,经过水解(即糖化)、发酵使双糖、多糖转化为单糖并进一步转化为乙醇。淀粉质在微生物作用下,水解为葡萄糖,再进一步发酵生成乙醇。发酵法制酒精生产过程包括原料预处理、蒸煮、糖化、发酵、蒸馏、废醪处理等。
成熟的发酵醪内,乙醇质量浓度一般为8-10%(w)。由于原料不同,水解产物中乙醇含量高低相异,如谷物发酵醪液中乙醇的质量分数不高于12%,纤维素可用酶或酸水解,如亚硫酸法造纸浆水解液中仅含乙醇约1.5%。除含乙醇和大量水外,还有固体物质和许多杂质,需通过蒸馏把发酵醪液中的乙醇蒸出,得到高浓度乙醇,同时副产杂醇油及大量酒糟。 脱水技术是燃料乙醇生产关键技术之一。从普通蒸馏工段出来的乙醇,其最高质量浓度只能达到95%,要进一步的浓缩,继续用普通蒸馏的方法是无法完成的,因为此时,酒精和水形成了恒沸物(对应的恒沸温度为78.15℃),难以用普通蒸馏的方法分离开来。为了提高乙醇浓度,去除多余的水分,就需采用特殊的脱水方法。
制备燃料乙醇的方法主要有化学反应脱水法、恒沸精馏、萃取精馏、吸附、膜分离、真空蒸馏法、离子交换树脂法等。
乙醇中氢元素的质量应该和水中氢元素的质量相等。即
氢元素的质量为10.8*2/18=1.2克
则乙醇质量为1.2/(6/46)=9.2克
则其中碳元素的质量为9.2*24/46=4.8克
一氧化碳和二氧化碳的质量和为27.6-10.8=16.8克
设一氧化碳的质量为x克,那么二氧化碳的质量就为(16.8-x)克
x*12/28+(16.8-x)*12/44=4.8
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。
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
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。
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
乙烯直接或间接水合。
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:
(catalyst是催化剂,pressure是加压)
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。
扩展资料:
乙醇储存方法:
螺纹口玻璃瓶、铁盖压口玻璃瓶、塑料瓶或金属桶(罐)外普通木箱;螺纹口玻璃瓶、塑料瓶或镀锡薄钢板桶(罐)外满底板花格箱、纤维板箱或胶合板箱。
小开口钢桶;小开口铝桶;螺纹口玻璃瓶、铁盖压口玻璃瓶、塑料瓶或金属桶(罐)外木板箱。
包装类别:O53;Ⅱ类
包装标志:易燃品;7
乙醇运输方法
铁路运输时应严格按照铁道部《危险货物运输规则》中的危险货物配装表进行配装。运输时单独装运,运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材。
严禁与酸类、易燃物、有机物、氧化剂、自燃物品、遇湿易燃物品等并车混运。运输时车速不宜过快,不得强行超车。运输车辆装卸前后,均应彻底清扫、洗净,严禁混入有机物。储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。
库温不超过30℃,相对湿度不超过80%。包装要求密封,不可与空气接触。应与还原剂、活性金属粉末、酸类、食用化学品分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。
储存于阴凉、通风仓间内。远离火种、热源。仓内温度不宜超过30℃。防止阳光直射。保持容器密封。应与氧化剂分开存放。储存间内的照明、通风等设施应采用防爆型,开关设在仓外。配备相应品种和数量的消防器材。
桶装堆垛不可过大,应留墙距、顶距、柱距及必要的防火检查走道。储罐时要有防火防爆技术措施。露天储罐夏季要有降温措施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。灌装时应注意流速(不超过3m/s),且有接地装置,防止静电积聚。
参考资料:
百度百科-乙醇
广西中粮的20万吨木薯乙醇就关门了。
巴西的乙醇生产与美国不同。美国乙醇生产的主要原料是玉米,其产品几乎完全供应国内市场。而巴西的乙醇主要原料为甘蔗,其中很大部分用于出口。来自荷兰乌得勒支大学的能源系统分析教授Andre Faaij 十分看好巴西的乙醇发展,他说:“巴西拥有土地、基础设施,并有决心在2020年前提高甘蔗乙醇的出口量至150亿升。”Faaij教授相信,甘蔗乙醇将成为未来交通运输的主要燃料。他预计:“电动汽车固然会进一步发展,但是本世纪内,燃料汽车仍然会处于主导地位,那么第二代甘蔗乙醇将是一种十分有效的燃料。”
据了解,甘蔗乙醇在所有生物燃料中能够提供最为有利的能量平衡。甘蔗乙醇产生热量的比率为1:9.3,而玉米乙醇的产热比率仅为1:1.4。Faaij教授认为,只要等到第二代、乃至第三代甘蔗乙醇得到充分发展,其能效还可以得到进一步的加强。
另据巴西甘蔗行业协会(UNICA)统计数据显示,2009年巴西国内生物乙醇消费量为200亿升。如此高的国内需求主要得益于巴西在上世纪70年代末制定的战略。第一次石油危机爆发后,巴西府决定减少国家对石油的依赖,因而开始发展甘蔗乙醇。此后的巴西府也都实行强制在汽油中混合乙醇的策。如今,在巴西,汽油中混合乙醇的强制性比率为25%。UNICA 首席执行Jank透露,巴西销售的汽车中90%都是既可使用化石燃料、也可使用乙醇的。这些都主要得益于当初巴西府前瞻性策。
环境无疑是使用生物乙醇最大的获益方。Andre Faaij教授指出:“生物乙醇的燃烧能够更充分,并且氮、二氧化硫和颗粒物的排放量也远低于化石燃料,另外,生物乙醇的原料也具有可持续性。”Jank也表示:“汽车的数量迅速增长,我们无法想象,如果街道上拥堵的车辆使用的都是柴油或汽油,那城市将被污染到何种地步。”巴西十分有信心,未来生物乙醇能够打破石油等化石燃料对市场的垄断。由此可见,巴西甘蔗乙醇的前景似乎一片光明。
不过尽管国际能源署(IEA)预计,2020年巴西将成为全球最大的生物能源供应国,但是,受目前较高的蔗糖价格和全球需求基本停滞的影响,巴西目前生物燃料的产量也在缩水。同时,西方国家实行的贸易壁垒也阻止了巴西乙醇出口的增长。2009年,巴西生物乙醇的出口量就较之前有所下降。
Jank也承认:“(甘蔗乙醇工业发展)目前存在太多障碍,价格的波动、需求的极端不稳定等,这些都使得短期内构建健康的出口环境变得十分困难。”不过,事实上UNICA无需过度担忧,因为巴西国内对生物乙醇的需求还是巨大的,即使没有出口也不会有太大影响。除去传统燃料,生物乙醇目前已经在巴西燃料消费中占据主导地位。仅2009年一年,巴西国内乙醇的消费量就是出口量的4倍。
不过,西方各国对巴西甘蔗乙醇的贸易壁垒也在逐渐成为妨碍其发展的一大阻力。许多能源专家都在呼吁解除对巴西乙醇的贸易壁垒。
巴西圣保罗大学农业学院的Peter Zuurbier教授表示,欧洲和美国其实也应该选择相类似的可持续能源。Zuurbier称:“这样,我们的城市问题会有所减少,同时也可以减少各国对石油出口国的依赖,这不失为解决能源短缺问题的一个方法。”Zuurbier同时认为,欧洲和美国甚至可以借鉴巴西发展生物乙醇的经验。他说:“欧洲看来似乎很害怕将来会在燃料上对巴西产生依赖,其实这种担心是不必要的。因为巴西并不是只追求增加出口,同时也希望能够在其他国家开展乙醇的生产,从而建立真正具有广泛基础的全球市场。”
然而,Zuurbier也承认,认为贸易壁垒很快就会消除的想法还只是个错觉。Jank也表示,西方国家对于乙醇进口还是十分谨慎的,因为他们担心大量进口可能会不利其国内农业。正如荷兰乌得勒支大学的Faaij教授所说:“IEA将巴西列为中长期内唯一能够满足日益增长的乙醇需求的国家并不是偶然。西方国家最终将认识到这一点,并会采取相应的行动。