乙烯水化法,乙醇的工业制法
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
工业制法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,而适合我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. 查看原帖>>
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。
酒精的用途很广,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:
酒精的应用领域:
一、工业原料
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。
二、消毒用品
体积分数99.5%以上的酒精称为无水酒精。生物学中的用途:叶绿体中的色素能溶在有机溶剂无水乙醇(或丙酮)中,所以用无水乙醇可以提取叶绿体中的色素。
三、汽车燃料
早在19世纪,就出现了现代生物能源乙醇。1902 年,Deutz可燃气发动机工厂特意将1/3的重型机车利用纯乙醇作为燃料,随后的1925 年至1945年间,乙醇被加入到汽油里作为抗爆剂。可以说安全、清洁是乙醇的主要优势。
用天然气一般用转化法(二段)教好!用天然气和氧气水蒸气生成CO和H2!然后将生成的气体经过净化(变换,脱硫,脱碳),然后调整其压力进合成塔,出来后冷却,然后在经过醇分进精馏塔提纯!基本的流程就这样!
2.用煤制甲醇
原料是煤、水、空气,在制水煤气的反应中得到氢气和一氧化碳,经除尘、脱硫、变换、水洗后就可用来合成甲醇。主要反应为2H2+CO =CH3OH,催化剂ZnO、Cr2O3,300~400℃、200~300大气压,平衡时甲醇蒸气含量达10%,经冷却、分离、粗制甲醇进入贮糟,氢气和一氧化碳可继续循环利用。粗甲醇的纯度为80~93%,主要杂质为水、乙醇、二甲醚、异丁醇,经精制纯度可达99%。
这种反应称为制备乙醇的乙烯水化法 这里水化指的是“与水化合”
而水解指的是与水发生的“取代反应”,一般是羟基取代其它基团。如卤代烃水解 羟基取代卤原子;酯水解 羟基取代烃氧基
与水发生的加成反应不称为水解
乙酸的话,一般都是乙醛氧化的,当然,也可以用强氧化剂直接把乙醇完全氧化
乙烯的实验室制法的话,无水乙醇170度,浓硫酸催化,注意加热要快,不然二甲醚杂质会比较多
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。
分两步吧
1 水和乙烯加成可以制得 乙醇
CH2=CH2+H2O=(加热 催化剂)=C2H5OH
2 乙醇 在浓硫酸中加热至140摄氏度,乙醇发生双分子取代反应
C2H5OH+C2H5OH=(浓硫酸 加热140℃)=C2H5OC2H5
酒精在常温常压下为液态,熔点为-114.1℃,也就是说在零下114.1度温度下,酒精才是固态。通常我们说的固体酒精,是是酒精和某些物质混合(比如饱和醋酸钙溶液)搅拌后形成像肉冻一样的东西,在常温下就可制得,方便保存,一般用作燃料。
白酒的定义是:以曲类、酒母为糖化发酵剂,利用淀粉质(糖质)原料,经蒸煮、糖化、发酵、蒸馏、陈酿和勾兑而酿制而成的各类白酒。
中国特有的一种蒸馏酒。由淀粉或糖质原料制成酒醅或发酵醪经蒸馏而得。
又称烧酒、老白干、烧刀子等。酒质无色(或微黄)透明,气味芳香纯正,入口绵甜爽净,酒精含量较高,经贮存老熟后,具有以酯类为主体的复合香味。
优质白酒必须有适当的贮存期。白酒的贮存期,泸型酒至少贮存3~6个月,多在一年以上;汾型酒贮存期为一年左右,茅型酒要求贮存三年以上。
白酒是中国传统蒸馏酒。又称「烧酒」及「白干」。
据《本草纲目》纪载:「烧酒非古法也,自元时创始,其法用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器?滴露。」由此可以得出,我国白酒的生产已有很长的历史。
中国白酒以谷物及薯类等富含淀粉的作物为原料,经过发酵蒸馏而成。酒度一般都在40度以上,但目前已有40度以下之低度酒。
中国白酒之酒液清澈透明,质地纯净、无混浊,口味芳香浓郁、醇和柔绵、剌激性较强,饮后余香,回味悠久。中国各地区均有生产,以山西、四川及贵州等地产品最为著名。
不同地区的名酒各有其突出的独特风格。 中国白酒以黄酒演化而来,虽然中国早已利用酒曲及酒药酿酒,但在蒸馏器具出现以前还只能酿造酒度较低的黄酒。
蒸馏器具出现以后,用酒曲及酒药酿出的酒再经过蒸馏,可以得到酒度较高的蒸馏酒,即中国白酒。
2.化工厂乙醇的生产工艺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 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.。
3.乙醇 发展历程白酒的定义是:以曲类、酒母为糖化发酵剂,利用淀粉质(糖质)原料,经蒸煮、糖化、发酵、蒸馏、陈酿和勾兑而酿制而成的各类白酒。
中国特有的一种蒸馏酒。由淀粉或糖质原料制成酒醅或发酵醪经蒸馏而得。又称烧酒、老白干、烧刀子等。酒质无色(或微黄)透明,气味芳香纯正,入口绵甜爽净,酒精含量较高,经贮存老熟后,具有以酯类为主体的复合香味。
优质白酒必须有适当的贮存期。白酒的贮存期,泸型酒至少贮存3~6个月,多在一年以上;汾型酒贮存期为一年左右,茅型酒要求贮存三年以上。
白酒是中国传统蒸馏酒。又称「烧酒」及「白干」。据《本草纲目》纪载:「烧酒非古法也,自元时创始,其法用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器?滴露。」由此可以得出,我国白酒的生产已有很长的历史。中国白酒以谷物及薯类等富含淀粉的作物为原料,经过发酵蒸馏而成。酒度一般都在40度以上,但目前已有40度以下之低度酒。
中国白酒之酒液清澈透明,质地纯净、无混浊,口味芳香浓郁、醇和柔绵、剌激性较强,饮后余香,回味悠久。中国各地区均有生产,以山西、四川及贵州等地产品最为著名。不同地区的名酒各有其突出的独特风格。
中国白酒以黄酒演化而来,虽然中国早已利用酒曲及酒药酿酒,但在蒸馏器具出现以前还只能酿造酒度较低的黄酒。蒸馏器具出现以后,用酒曲及酒药酿出的酒再经过蒸馏,可以得到酒度较高的蒸馏酒,即中国白酒。
4.乙醇工业制法工业上有两种方法,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
5.什么是工业级乙醇工业级乙醇使用原煤或石油裂解制得,含有大量的甲醇、甲醛等杂质,且不易分离出,因含有甲醇、甲醛等对人体有害物质,绝对不能服用,只能用于非食用化工业的原料或作为燃料。
乙醇是一种有机物,俗称酒精,化学式为CH3CH2OH(C2H6O或C2H5OH)或EtOH,是带有一个羟基的饱和一元醇,在常温、常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体,它的水溶液具有酒香的气味,并略带 *** 。有酒的气味和 *** 的辛辣滋味,微甘。
乙醇液体密度是0.789g/cm3(20C°) ,乙醇气体密度为1.59kg/m^3,沸点是78.3℃,熔点是-114.1℃,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。
6.工业酒精的生产工业酒精:学名,甲醇,甲醇系结构最为简单的饱和一元醇,化学式CH3OH。又称“木醇”或“木精”。是无色有酒精气味易挥发的液体。有毒,误饮5~10毫升能双目失明,大量饮用会导致死亡。
理化性质
甲醇的锯架投影式
甲醇是一种无色、透明、易燃、易挥发的有毒液体,常温下对金属无腐蚀性(铅、铝除外),略有酒精气味。分子量32.04,相对密度0.792(20/4℃),熔点-97.8℃,沸点64.5℃,燃烧热725.76KJ/mol,闪点12.22℃,自燃点463.89℃,蒸气密度1.11,蒸气压13.33KPa(100mmHg 21.2℃),蒸气与空气混合物爆炸极限6~36.5 %(体积比),能与水、乙醇、乙醚、苯、酮、卤代烃和许多其他有机溶剂相混溶,但是不与石油醚混溶,遇热、明火或氧化剂易燃烧。挥发途中也会使物体油漆表面遭腐蚀。燃烧反应式为: 2CH3OH + 3O2 → 2CO2 + 4H2O 甲醇燃烧时无烟,火焰呈蓝色,在空气中爆炸极限6.0~36.5%(V
制造方法
甲醇的生产,主要是合成法,尚有少量从木材干馏作为副产回收。合成的化学反应式为: H2 + CO → CH3OH 合成甲醇可以固体(如煤、焦炭)液体(如原油、重油、轻油)或气体(如天然气及其他可燃性气体)为原料,经造气净化(脱硫)变换,除去二氧化碳,配制成一定的合成气(一氧化碳和氢)。在不同的催化剂存在下,选用不同的工艺条件。单产甲醇(分高压法低压和中压法),或与合成氨联产甲醇(联醇法)。将合成后的粗甲醇,经预精馏脱除甲醚,精馏而得成品甲醇。高压法为BASF最先实现工业合成的方法,但因其能耗大,加工复杂,材质要求苛刻,产品中副产物多,今后将由ICI低压和中压法及Lurgi低压和中压法取代