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無水乙醇,是指純度較高的乙醇水溶液。一般情況下,一般稱濃度為99.5%的乙醇溶液為無水乙醇,無水乙醇是乙醇和水的混合物。
無水乙醇制備方法
(一)合成方法
20世紀30年代以前,發酵法是乙醇的一種工業生產方法。隨著石油化工的迅速發展,合成法乙醇的產量越來越大。但合成法乙醇中夾雜的異構高碳醇,對人的高級神經中樞的麻痹作用,不適宜用作飲料、食品、醫藥及香料等。因此,即使在石油化工發達的國家,發酵法乙醇仍然占有一定的比例。
【發酵法】
將富含淀粉的農產品如谷類、薯類等或野生植物果實經水洗、粉碎后,進行加壓蒸煮,使淀粉糊化,再加入適量的水,冷卻至60℃左右加入淀粉酶,使淀粉依次水解為麥芽糖和葡萄糖。然后加入酶母菌進行發酵制得乙醇。
【水合法】
以乙烯和水為原料,通過加成反應制取。水合法分為間接水合法和直接水合法兩種。間接水合法也稱硫酸酯法,反應分兩步進行。先把95~98%的硫酸和50~60%的乙烯按2:1(重量比)在塔式反應器吸收反應,60~80℃、0.78~1.96MPa條件下生成硫酸酯。第二步是將硫酸酯在水解塔中,于80~100℃、0.2~0.29MPa壓力下水解而得乙醇,同時生成副產物乙醚。烯直接與水反應生成乙醇。直接水合法即一步法。由乙烯和水在磷酸催化劑存在下高溫加壓水合制得。本法流程簡單、腐蝕性小,不需特殊鋼材,副產乙醚量少,但要求乙烯純度高,耗電量大。無論用發酵法或乙烯水合法,制得的乙醇通常都是乙醇和水的共沸物,即濃度為95%的工業乙醇。
(二)純化方法
市售的無水乙醇一般只能達到99.5%純度,在許多反應中需用純度更高的無水乙醇,經常需自己制備。通常工業用的95.5%的乙醇不能直接用蒸餾法制取無水乙醇,因95.5%乙醇和4.5%的水形成恒沸點混合物。要把水除去,第一步是加入氧化鈣(生石灰)煮沸回流,使乙醇中的水與生石灰作用生成氫氧化鈣,然后再將無水乙醇蒸出。這樣得到無水乙醇,純度最高約99.5%。純度更高的無水乙醇可用金屬鎂或金屬鈉進行處理。
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