45%乙醇溶液怎么配
45%乙醇溶液配置方法:
溶质与溶剂都是液体时浓度百分数的百单位一度般是(体积/体积),公式是浓度知%=乙醇溶液体积*乙醇溶液浓度/(乙醇溶液体积+水体积)。
如果是体积百分含量,则可取2.5mL乙醇加水到50mL即可。如果是重量百分含量,则需查表得到45%的乙醇溶液的密度再进行计算。用密度上百分含量在乘上体积即为45%的乙醇的量。无水乙醇极易从空气中吸收水分,能与水和氯仿、乙醚等多种有机溶剂以任意比例互溶。
化学性质:
消去反应:乙醇在浓硫酸条件下迅速加热升至170℃,生成乙烯,浓硫酸作为脱水剂、催化剂。
取代反应:乙醇与氢溴酸在加热条件下反应,生成溴乙烷和水。
分子间脱水:乙醇在浓硫酸条件下加热至140℃,生成乙醚和水。
酯化反应:乙醇与羧酸在浓硫酸存在下加热,可生成对应的酯类化合物。
与金属钠反应:乙醇与金属钠反应,生成乙醇钠和氢气。
与强氧化剂反应:乙醇与酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液反应,可被氧化为乙酸。
乙醇是重要的有机溶剂,广泛用于医药、涂料、卫生用品、化妆品、油脂等各个方法,占乙醇总耗量的50%左右。市售的无水乙醇一般只能达到99.5%纯度,在许多反应中需用纯度更高的无水乙醇,经常需自己制备。
以上内容参考:百度百科--乙醇
中文别名:乙氧基钠 英文别名:Sodium ethylate ,Caustic alcohol
结构简式
C2H5ONa
相对分子质量
68.05
密度
0.868 g/mL at 25 °C
性状
白色或微黄色粉末。对光敏感。有吸湿性。露置于 空气中分解。久储色变深。遇水分解成氢氧化钠和乙醇。溶于无水乙醇而不分解,不溶于苯。闪点 30℃。易燃。
储存
密封阴凉干燥避光保存。 分子结构
用途
用作强碱性催化剂、乙氧基化剂以及作为还原剂用于有机合成、医药合成等。也常使用于有机缩合反应中。
安全措施
贮于阴凉干燥处。与氧化剂、酸类分储分运。 灭火:干粉、二氧化碳、砂土。禁用水和泡沫。
编辑本段性质
白色或淡黄色吸湿性粉末。在空气中贮存时分解变黑。遇水分解成氢氧化钠和乙醇。溶于无水乙醇而不分解。应密闭、避光存放于阴凉处。主要用于医药工业。用作强碱性催化剂、乙氧基化剂以及作为凝聚剂和还原剂用于有机合成。少量用于农药生产。还可用作分析试剂。由固体氢氧化钠溶于乙醇和纯苯溶液(或环己烷和乙醇溶液),加热回流,连续反应脱水而制得。实验室制备乙醇钠可以采用钠丝与无水乙醇加热反应,蒸干乙醇制得。在工业上乙醇钠的碱性要大于氢氧化钠,正常条件下不会反应。在工业上,可以用苯、乙醇、水三元共沸法 将固体氢氧化钠溶于乙醇和纯苯溶液中(或环己烷和乙醇溶液中),加热回流,通过塔式反应器连续反应脱水,使总碱量和游离碱达到标准为止。塔顶蒸出苯、乙醇和水的三元共沸混合物,塔底得到乙醇钠的乙醇溶液。 乙醇钠的水溶液是强碱性,比NaOH的碱性要强 乙醇钠sodium ethoxidesodium ethylatecaustic alcohol 乙醇钠
CAS No.: 141-52-6
1试剂
盐酸:0.1mol/L标准溶液(按GB/T601配制和标定);
溴酚兰指示剂:1g溶于1000mL的20%乙醇中;
酚酞指示剂:1%乙醇溶液。
2试验方法
2.1总碱度的测定
用移液管吸取10mL试液于250mL锥形瓶中,加3-4滴溴酚兰指示剂,用盐酸标准溶液滴定由兰紫色变为黄色即为终点,记下消耗盐酸标准溶液毫升数既为总碱度点数。
2.2游离碱度的测定
用移液管吸取10mL试液于250mL锥形瓶中,加3-4滴酚酞指示剂。用盐酸标准溶液滴定由粉红色变为无色即为终点,记下消耗盐酸标准溶液毫升数既为游离碱度点数。
工业上用NaOH和乙醇制备乙醇钠,但直接放一起是不行的,要把反应生成的水不断蒸出来,使平衡向生成醇钠的方向移动
0.1MOL乙醇和足量的NA反应生成0.05MOLH2
乙醇与钠反应的注意事项
1.本实验如果多加几粒金属钠,开始时反应较快,乙醇与钠反应放出氢气,溶液逐渐变稠,但当钠的表面被乙醇钠包住后,反应又逐渐变慢。这时稍稍加热可使反应加快。然后静置或用冷水冷却,乙醇钠就从溶液中析出。若试管上用带尖嘴玻璃导管的塞子塞住,用小试管收集气体,可检验证明该气体是氢气。
用玻璃棒蘸取1~2滴反应后的溶液在玻璃片上蒸发,则玻璃片上有乙醇钠晶体析出。向乙醇钠溶液中加1 mL~2 mL水,因乙醇钠遇水分解生成乙醇和氢氧化钠,用pH试纸能检验溶液呈碱性。
2.实验后要即时处理反应后的物质。最好是再加入乙醇使金属钠完全反应。若钠有剩余,在放水冲洗时小心会出现爆炸。
氢氧化钠溶于乙醇,故可以用酒精配制氢氧化钠溶液。
制备原料有淀粉、乙烯、磷酸、硫酸、葡糖淀粉酶,衍生产品为盐酸乙醇液、二硫化硒、环氧乙烷、对二乙基苯、联苯、6-甲氧基-2-乙酰萘、戊基氰基三联苯、乙醛、甲醛、乙醇钠、乙醚、乙酸乙酯、乙醇(无水)、复盆子酮等。
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:
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。
①原因
生物转化使用的原料是玉米等粮食作物,但是这些原料的大量使用会影响到粮食安 全,所以秸秆、麸皮、锯木粉等农业、工业废弃物等含有大量的木质纤维素,将是很有潜力的乙醇发酵原料。另外,生物燃料的生产过程中,纤维素的预处理和纤维素酶的生产成本较高。因此减少预处理,增强纤维素酶的活性,提高发酵产物的产量和纯度,减少中间环节也是降低生产成本的途径。
②原理
联合生物加工 (consolidated bioprocessing,CBP)不包括纤维素酶的生产和分离过程,而是把糖化和发酵结合到由微生物介导的一个反应体系中,因此与其他工艺过程相比较,底物和原料的消耗相对较低,一体化程度较高。
③工艺
生理学研究和¹⁴C标记的纤维素实验说明,生长于纤维素上的微生物的生物能量效益取决于胞内低聚糖摄取过程中β一糖苷键磷酸解的效率,并且这些效益超过了纤维素合成的生物能量成本。这些研究为纤维素分解菌在纤维素上快速生长提供了实验依据和理论依据。 应用联合生物加工的关键是构建出能完成多个生化反应过程的酶系统,使纤维素原料通过一个工艺环节就转变为能源产品。一些细菌和真菌具有CBP所需要的特性,所以改造现有的微生物已成为研究的热点。以基因重组等为代表的生物工程技术已经使这种设想成为现实,并为设计出更完善的CBP酶系统提供了可能。对相关的微生物改造主要有以下3个策略:
天然策略
是将本身可产生纤维素酶的微生物,尤其是厌氧微生物进行改造,使其适应CBP生产的要求。这种策略关键在于,提高对乙醇的耐受力,减少副产物的生成,导入新的代谢基因将糖化产物全部或者大部分进行发酵,从而产出高浓度的乙醇。
重组策略
是通过基因重组的方法表达一系列的外切葡聚糖酶和内切葡聚糖酶等纤维素酶基因,使微生物能以纤维素为唯一碳源,将来源于纤维素的糖类完全或者大部分进行发酵。 重组策略所遇到的问题有:(1)外源基因共表达对细胞的有害性。(2)需要在转录水平使外源基因适量表达。 (3)一些分泌蛋白可能折叠不正确。因为纤维素降解蛋白合成之后必须要正确折叠才能分泌并行使功能。未正确折叠的蛋白分泌后要通过内质网结合蛋白降解,而且对内质网造成压力。
共培养策略
共培养策略有两层含义:一是指发酵液中存在的不同的类型的微生物,利用广泛类型的糖类底物。例如将仅能利用己糖的热纤维梭菌与能利用戊糖的微生物进行共培养。这能避免不同生物间的底物竞争,实现乙醇产量最大化。二是指存在不同特性的微生物相互协作,加强发酵效果。
④特点
i、提高乙醇耐受力
高浓度的乙醇能改变细胞膜上的受体蛋白,阻遏糖酵解和代谢循环,最终抑制细胞的生长和发酵。许多证据表明,乙醇耐受基因不是单一的基因,全转录工程提供了一个新方法。例如分别通过三种转录调控因子基因的突变,酿酒酵母的乙醇耐受力有所提高。
ii、提高糖转运效率
糖类不能自由地穿过细胞膜,微生物是通过特定的糖转运蛋白来利用糖类,所以了解糖转运机制是必要的。转运蛋白作为培养基中糖浓度的“感受器”,可产生相应的胞内信号.不同的糖转运蛋白在不同的浓度下行使功能,从而使微生物在较广的范围内利用糖类。
这是生物方法的综合运用。当然,还有其他的生产工艺方法,基本原理都是运用生物发酵的方法生产乙醇,如:木质纤维素原料酶水解产乙醇,玉米秸秆发酵生产乙醇等。这些基本的发酵方法通过联合生物加工,可以大大提高乙醇的生产效率、减低生产成本。
⑤提纯
75%的乙醇可以用蒸馏的方法蒸馏到95.5%。此后形成恒沸物,不能提高纯度。
95%的乙醇可以用生石灰煮沸回流提纯到99.5%。
99.5%的乙醇可以用镁条煮沸回流制得99.9%的乙醇。
i、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。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。
分批萃取精馏(BED) 则无以上缺点,且可以同时具备分批精馏与萃取精馏两者的优点。其工艺特点是连续萃取精馏至少需要3 个精馏塔的工艺来完成:乙醇稀溶液富集到共沸组成(乙醇质量分数95.7 %) ,萃取精馏回收无水乙醇,回收溶剂以循环使用。并且连续萃取精馏法只适于原料组成固定的、规模较大的连续生产中。而且设备投资少,仅用单塔可完成原料富集、萃取精馏和溶剂回收3 项任务;且精密度高,可根据实际生产的需求,灵活地调节产品纯度;节省操作成本、无需连续操作;此设备也可用于回收其他有机溶剂。
ii、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。
优点是可以降低设备安装高度,提高固定床有效吸附量及成品质量稳定性。产生的废气、废渣、废液均有很好的处理方法。