乙二醇怎么变成乙醇?
乙二醇是国家重要的化工原料和战略物资,用于制造聚酯(可进一步生产涤纶、PET瓶、薄膜)、炸药、乙二醛,并可作为防冻剂、增塑剂、水力流体和溶剂等。2009年中国的乙二醇进口量超过580万吨,预计2015年我国乙二醇需求将达到1120万吨,生产能力约500万吨,供需缺口仍达620万吨,因此,我国乙二醇生产新技术的开发应用具有很好的市场前景。国际上主要采用石油裂解的乙烯经氧化得到环氧乙烷,环氧乙烷水合得到乙二醇。鉴于我国“富煤缺油少气”的能源资源结构与原油价格长期维持高位运行等现状,煤制乙二醇新型煤化工技术既能保障国家的能源安全,又充分利用了我国的煤炭资源,是未来煤化工产业最现实的选择。
题主是否想询问“制作乙醇需要乙二醇吗”?制作乙醇需要的制备原料有:淀粉、乙烯、磷酸、硫酸、葡糖淀粉酶,所以制作乙醇不需要乙二醇。乙醇在常温常压下是易燃、易挥发的无色透明液体,低毒性,纯液体不可直接饮用。
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。
②CH2=CH2+Br2―(加热)→CH2BrCH2Br;
③CH2BrCH2Br+2H2O―(NaOH+加热)→CH2OHCH2OH+2HBr
乙醇(Ethanol)俗称酒精,是一种有机物,结构简式CH₃CH₂OH或C₂H₅OH,分子式C₂H₆O,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,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。
第二步。CH2=CH2与溴水加成生成1,2-二溴乙烷。
第三步。1,2-二溴乙烷在NaOH的环境下水解就可得到乙二醇
2.乙烯在Ag的存在下与氧气反应生成环氧乙烷;
3.环氧乙烷在稀硫酸下水解开环,生成乙二醇。
这应该是最合理的路线吧
乙醇170℃脱水制备乙烯:C2H5OH →CH2=CH2 +H2O (条件:‘浓硫酸、170℃)
乙烯氧化制备环氧乙烷:CH2=CH2 + O2 → 环氧乙烷(条件:Ag、300℃)
环氧乙烷水化:环氧乙烷 + H2O =乙二醇(条件:2 MPa、200 ℃)
更高级的方法:
乙烯氧化所得气体中的环氧乙烷,与二氧化碳反应,转化成碳酸亚乙酯,接着水解产生乙二醇。
如果方便得到二卤代烷或卤代乙醇,可以用直接水解二卤代烷或卤代乙醇的方法制备。