科学家提取乙醇的方法有哪些呢?
乙醇是常用的燃料、溶剂和消毒剂,也用于制取其他化合物。工业酒精含有少量甲醇,医用酒精是浓度为75%左右的乙醇。
乙醇制备
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、高粱等)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:
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。
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。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。
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,不宜做食品、饮料、医药和香料等。
6、分批萃取精馏法
乙醇的生产离不开精馏、萃取等化工流程。氧化钙脱水法、共沸精馏、吸附精馏、渗透汽化、吸附法、萃取精馏法和真空脱水法等多用在乙醇的回收和提纯的方面。实际生产中较成熟的方法是共沸精馏和萃取精馏,这2 种分离方法多以连续操作的方式出现。
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,在无水乙醇制备和其他共沸混合物分离过程中无需添加第三组分,生产过程几乎无毒害三废排放;共沸法牵涉到苯、环已烷等高毒性的第三组分。工艺简单可靠、产品质量优,是一种环保、节能型工艺。
可以用现在已经比较普遍采用的干燥吸附剂〈分子筛〉来提纯酒精,方法大致为:把适量的经活化并冷却到室温的〈4A〉或〈5A〉型条状或粒状分子筛放到被精制的酒精中,静置几小时,上层清液即是被精制的产品。此操作可除去水分及某些小分子化合物。分子筛的饱和吸水量为20%(100克分子筛吸水20克),分子筛的〈活化〉(即使它具有活性)温度是:500~550℃。分子筛可以反复使用多次。
看来你的要求好像不高,可以试用无水硫酸钠.无水碳酸钠吸水后,如果遇到酒精里的酸性物资,可能要产生二氧化碳气体.你在做小实验吗?
在实验室中制备无水酒精时,是在95.57%酒精中加入生石灰(CaO)加热回流,使酒精中的水跟氧化钙反应,生成不挥发的氢氧化钙来除去水分,然后再蒸馏,这样可得99.5%的无水酒精.如果还要去掉残留的少量水,可以加入金属镁来处理,可得近似100%乙醇,叫做绝对酒精.
工业上制备无水酒精的方法是在普通酒精中加入一定量的苯,再进行蒸馏.于64.9 ℃沸腾,蒸出苯、乙醇和水的三元恒沸混合物(比例为74∶18.5∶7.5),这样可将水全部蒸出.继续升高温度,于68.3 ℃蒸出苯和乙醇的二元混合物(比例为67.6∶32.4),可将苯全部蒸出.最后升高温度到78.5 ℃,蒸出的是无水乙醇.
近年来,工业上也使用强酸性阳离子交换树脂(具有极性基团,能强烈吸水)来制取无水酒精.
工业上一般用淀粉发酵法或乙烯直接水化法制取乙醇(酒精)。
1、发酵法,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,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。
扩展资料乙醇(酒精)的生产离不开精馏、萃取等化工流程。氧化钙脱水法、共沸精馏、吸附精馏、渗透汽化、吸附法、萃取精馏法和真空脱水法等多用在乙醇的回收和提纯的方面。
实际生产中较成熟的方法是共沸精馏和萃取精馏,这2
种分离方法多以连续操作的方式出现。在一些领域生产乙醇设备简单、投资小,可单塔分离多组分混合物,或同一塔可处理种类和组成频繁更换的物系。
分批共沸精馏可以同时满足这些要求,但是分批共沸精馏所需的塔板数较多,产品中常含有微量的苯不能应用于医药和化学试剂领域,且生产中易发生苯中毒事故。
参考资料来源:百度百科-乙醇
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。
2:用CaO处理,根据水分计算氧化钙的量,一般1:1.2,搅拌1小时后,静止1小时,然后取样测水分,静止时间可根据检测结果而定,最后使用一般蒸馏即可。
3:加CaH2之类的东西,和水生成Ca(OH)2、H2,Ca(OH)2可以过滤掉的。用CaH2要注意的是安全,产生的H2要用管道引到建筑顶部放空,
乙醇和水分离可以采用蒸馏法。因为乙醇和水的沸点不同。
乙醇在常温常压下易燃、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。
水由氢、氧两种元素组成,无毒,可饮用。在常温常压下为无色无味的透明液体,被称为人类生命的源泉。水是地球上最常见的物质之一,是包括无机化合、人类在内所有生命生存的重要资源,也是生物体最重要的组成部分。
扩展资料:
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。乙醇与二甲醚(即甲醚)互为官能团异构体。
纯水可以导电,但十分微弱,属于极弱的电解质。日常生活中的水由于溶解了其他电解质而有较多的正负离子,导电性增强。
水在空气中含量虽少,空气的重要组分。固态水(冰)的密度(916.8kg/m3)比液态水的密度(999.84kg/m3)小,因而冰会漂浮在水面上,水结冰时体积略有增加。
参考资料来源:百度百科-乙醇
参考资料来源:百度百科-水
楼上的说的是错误的。乙醇和水形成共沸混合物,用分馏的方法是得不到纯净的乙醇的。