乙烯水化法制乙醇的条件
乙烯水化法制乙醇的条件是:
用负载于硅藻土上的磷酸催化剂,反应温度260℃~290℃,压力约7MPa。
反应方程式:
CH2=CH2 + H2O ---一定条件---->CH3CH2OH
该反应是放热、分子数减少的可逆反应。理论上低温、高压有利于平衡向生成乙醇的方向移动,但实际上低温、高压受到反应速率和水蒸气饱和蒸气压的限制。工业上采用负载于硅藻土上的磷酸催化剂,反应温度260℃~290℃,压力约7MPa,水和乙烯的物质的量比为0.6左右,此条件下乙烯的单程转化率仅5%左右,乙醇的选择性约为95%,大量乙烯在系统中循环。主要副产物是乙醚,此外尚有少量乙醛、丁烯、丁醇和乙烯聚合物等。乙醚与水反应能生成乙醇,故将其返回反应器,以提高乙醇的产率。
乙烯水化法生产酒精,即乙烯直接或间接水合,在加热、加压和有催化剂存在的条件下,乙烯与水直接反应,生产乙醇,其化学反应方程式:
(catalyst是催化剂,pressure是加压)
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。
扩展资料:
乙醇能与水以任意比互溶;可混溶于醚、氯仿、甲醇、丙酮、甘油等多数有机溶剂。
乙醇液体密度是0.789g/cm³,乙醇气体密度为1.59kg/m³,相对密度(d15.56)0.816,式量(相对分子质量)为46.07g/mol。沸点是78.2℃,14℃闭口闪点,熔点是-114.3℃。纯乙醇是无色透明的液体,有特殊香味,易挥发。
乙醇是一种很好的溶剂,能溶解许多物质,所以常用乙醇来溶解植物色素或其中的药用成分;也常用乙醇作为反应的溶剂,使参加反应的有机物和无机物均能溶解,增大接触面积,提高反应速率。
参考资料来源:百度百科-乙醇
CH2=CH2 + H2O → CH3CH2OH
工业上采用负载于硅藻土上的磷酸催化剂,反应温度260℃~290℃,压力约7MPa,水和乙烯的物质的量比为0.6左右,此条件下乙烯的单程转化率仅5%左右,乙醇的选择性约为95%。
大量未反应的乙烯在系统中循环。主要副产物是乙醚,乙醚与水反应能生成乙醇,故将其返回反应器,以提高乙醇的产率。
这就如同大部分燃烧反应都是放热反应类似的道理
2.反应条件解决的是活化能的问题,化学反应的进行需要吸收能量克服最大活化能后方能正常进行。一切反映在发生过程中皆可视为一个系统能量增加的过程和一个系统能量减少的过程的结合。而所谓的自发反映其实也不过是在室温、常压的条件下足以克服最大活化能而已。
3.在这个反应中,加热时为了使系统能量增加的过程正常发生;之所以属于放热反应是由于系统能量减少所放出的能量大于系统能量增加时所吸收的能量;但由于系统能量增加与减少的过程在实际过程中不能完全分割开来,且整个反应所放出的热量不足以克服到达最大活化能所需的能量差,所以反应过程中需要外接持续不断的能量供给。
水解反应是指水与另一化合物反应,该化合物分解为两部分,水中氢原子加到其中的一部分,而羟基加到另一部分,因而得到两种或两种以上新的化合物的反应过程.工业上应用较多的是有机物的水解,主要生产醇和酚
首先你看反应方程式
CH2=CH2+H-OH——CH3CH2OH(条件是高温,催化剂)
从形式上看是化合反应,从反应实质就是断键成键角度看是加成
再换一中角度,乙烯在反应中断开双键,H2O中的氢键与乙烯一端的氢键脱水缩合,羧基与另一端的氢键结合,最终形成了乙醇,也符合水解反应的定义,所以是
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
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,发生的是一个加成反应:
CH2=CH2 + H2O (催化剂)→(加热加压) C2H5OH
酒精的其他制取方法:
①发酵法
利用糖质原料(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。
③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。然而由于各种原因,一般的发酵法生产乙醇成本较高,乙醇生产难以规模化。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。
乙烯和水发生加成反应可生成乙醇,方程式为C₂H₄+H₂O——(一定条件)C₂H₅OH
反应物分子中以重键结合的或共轭不饱和体系末端的两个原子,在反应中分别与由试剂提供的基团或原子以σ键相结合,得到一种饱和的或比较饱和的加成产物。这个加成产物可以是稳定的;也可以是不稳定的中间体,随即发生进一步变化而形成稳定产物。
扩展资料:
在一定条件下,乙烯分子中不饱和的C═C双键中的一个键会断裂,分子里的碳原子能互相形成很长的键且相对分子质量很大(几万到几十万)的化合物。
CH₂═CH₂+Br₂→CH₂Br—CH₂Br(常温下使溴水褪色)
CH₂═CH₂+HCl—催化剂、加热→CH₃—CH₂Cl(制氯乙烷)
CH₂═CH₂+H₂0—催化剂、高温高压→CH₃CH₂OH(制酒精)
CH₂═CH₂+H₂—Ni或Pd,加热→CH₃CH₃
CH₂═CH₂+Cl₂→CH₂Cl—CH₂Cl
参考资料来源:百度百科——乙烯
参考资料来源:百度百科——加成反应
2、乙烯在浓硫酸作用下生成硫酸单乙酯,后者在稀释时发生水解生成乙醇和硫酸。
3、乙烯是由两个碳原子和四个氢原子组成的化合物。两个碳原子之间以双键连接。乙烯存在于植物的某些组织、器官中,是由蛋氨酸在供氧充足的条件下转化而成的。
4、乙醇,有机化合物,分子式C2H6O,结构简式CH3CH2OH或C2H5OH,俗称酒精,是最常见的一元醇。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。