制作無水乙醇的工藝流程圖(做畢業論文用的)
作者:化工綜合網發布時間:2023-04-06分類:催化劑及助劑瀏覽:1133
一、制作無水乙醇的工藝流程圖(做畢業論文用的)
無水乙醇合成方法
【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。
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。
無色澄清液體。有灼燒味。易流動。極易從空氣中吸收水分,能與水和氯仿、乙醚等多種有機溶劑以任意比例互溶。能與水形成共沸混合物(含水4.43%),共沸點78.15℃。相對密度(d204)0.789。熔點-114.1℃。沸點78.5℃。折光率(n20D)1.361。閉杯時閃點(在規定結構的容器中加熱揮發出可燃氣體與液面附近的空氣混合,達到一定濃度時可被火星點燃時的溫度)13℃。易燃。蒸氣與空氣能形成爆炸性混合物,爆炸極限3.5%~18.0%(體積)
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,純度最高越99.5%。純度更高的無水乙醇可用金屬鎂或金屬鈉進行處理在250ml的圓底燒瓶中,放置0.6g干燥純凈的鎂條,10ml99.5%乙醇,裝上回流冷凝管,并在冷凝管上附加一只無水氯化鈣干燥管。在沸水浴或用火直接加熱使達微沸,移去熱源,立刻加入幾粒碘片(此時注意不要振蕩),頃刻即在碘粒附近發生作用,最后可以達到相當劇烈的程度。有時作用太慢則需要加熱,如果在加碘后,作用仍不開始,則可再加入數粒碘(一般的將,乙醇與鎂作用是緩慢的,如所用乙醇含水量超過0.5%則作用尤其困難)。待全部鎂已經作用完畢后,加入100ml99.5%乙醇和幾粒沸石。回流1h,蒸餾,產物收存于玻璃瓶中,用一橡皮塞或磨口塞塞住。 [color=red]②[/color] [color=red]用金屬鈉制取。[/color] 裝置和操作同①,在250ml圓底燒瓶中,放置2g金屬鈉和100ml純度至少為99.5%的乙醇,加入幾粒沸石。加熱回流300min后,加入4g鄰苯二甲酸二乙脂,再回流10min。取下冷凝管改成蒸餾裝置,按收集無水乙醇的要求進行蒸餾。產品儲于帶有磨口塞或橡皮塞的容器中。 [b] [color=red]檢驗乙醇是否有水分,常用的方法是:取一支干燥試管,加入制得的絕對乙醇1 mL,隨即加入少量無水硫酸銅粉末。如乙醇中含水分,則無水硫酸銅變為藍色硫酸銅。
無水乙醇的工藝流程圖:
二、1乙醚和乙醇怎么配治1比1?
是溶液的物質一般按體積來配置。
1:1的比例可以這樣配:
取10ml的乙醇加入到10ml的乙醚中,并攪勻即可。
70%乙醇(純度為99.95%以上)和30%純乙醚 的混合溶液(專業擦鏡液),用長絲脫脂棉,由內而外順時針畫圈擦拭.酒精(乙醚)可去除油污,乙醚可使滯留鏡片上的酒精迅速揮發. 當鏡片有霉點時,最簡單的。
這個要求看它的要求是體積比還是重量比,如果是體積比的話,那稱量相同的體積混合就可以了,如果是重量比的話,那就需要用天平稱取相同重量的進行混合。
加鈉。因為鈉會與乙醇反應生成H2氣體,而乙醚不會
加鈉。因為鈉會與乙醇反應生成H2氣體,而乙醚不會
三、甲醇(CH3OH)的化學性質和物理性質
物理性質:
1、性狀:無色透明液體,有刺激性氣味。
2、熔點(℃):-97.8;沸點(℃):64.7
3、相對密度(水=1):0.79;相對蒸氣密度(空氣=1):1.1
4、飽和蒸氣壓(kPa):12.3(20℃);燃燒熱(kJ/mol):726.51
化學性質:
1、甲醇由甲基和羥基組成的,具有醇所具有的化學性質。
2、甲醇可以與氟氣、純氧等氣體發生反應,在純氧中劇烈燃燒,生成水蒸氣和二氧化碳
3、甲醇具有飽和一元醇的通性,由于只有一個碳原子,因此有其特有的反應,與堿、石灰一起加熱,產生氫氣并生成甲酸鈉,?與鋅粉一起蒸餾,發生分解,生成CO和H?O。
擴展資料:
甲醇對人體的危害
1、甲醇的代謝產物甲酸會累計在眼睛部位,破壞視覺神經的細胞,導致視神經萎縮,最初引起患者視線模糊,最終導致患者失明。
2、甲醇經過人體代謝時與脫氫酶發生反應,產生甲酸,而甲酸的產生會引起代謝性酸中毒,從而嚴重損傷腎臟的正常生理功能,使患者出現腎衰竭的癥狀。
3、甲醇的代謝產物對人體的神經系統具有明顯的麻醉作用,導致腦代謝障礙,從而導致腦水腫的發生。
4、甲醇的蒸汽對呼吸道粘膜有強烈的刺激作用,如果誤吸入甲醇蒸汽,會使二氧化碳的結合力下降,使患者呼吸速度加快,甚至引起呼吸衰竭。
參考資料來源:百度百科-甲醇
甲醇(Methanol,Methyl alcohol)又名木醇,木酒精,甲基氫氧化物,是一種最簡單的飽和醇。化學分子式為CH3OH,結構式如下: H | H-C-OH | H 分子結構: C原子以sp3雜化軌道成鍵,0原子以sp3雜化軌道成鍵。分子為極性分子。 物理化學屬性 甲醇是一種無色、透明、易燃、易揮發的有毒液體,略有酒精氣味。分子量32.04,相對密度0.792(20/4℃),熔點-97.8℃,沸點64.5℃,閃點12.22℃,自燃點463.89℃,蒸氣密度 1.11,蒸氣壓 13.33KPa(100mmHg 21.2℃),蒸氣與空氣混合物爆炸下限 6~36.5 % ,能與水、乙醇、乙醚、苯、酮、鹵代烴和許多其他有機溶劑相混溶,遇熱、明火或氧化劑易燃燒。燃燒反應式為: 2 CH3OH + 3 O2 → 2 CO2 + 4 H2O 用途 甲醇用途廣泛,是基礎的有機化工原料和優質燃料。主要應用于精細化工,塑料等領域,用來制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲脂等多種有機產品,也是農藥、醫藥的重要原料之一。甲醇在深加工后可作為一種新型清潔燃料,也加入汽油摻燒。 制法 甲醇的生產,主要是合成法,尚有少量從木材干餾作為副產回收。合成的化學反應式為: 2 H2 + CO → CH3OH 合成甲醇可以固體(如煤、焦炭)液體(如原油、重油、輕油)或氣體(如天然氣及其他可燃性氣體)為原料,經造氣凈化(脫硫)變換,除去二氧化碳,配制成一定的合成氣(一氧化碳和氫)。在不同的催化劑存在下,選用不同的工藝條件。單產甲醇(分高壓法低壓和中壓法),或與合成氨聯產甲醇(聯醇法)。將合成后的粗甲醇,經預精餾脫除甲醚,精餾而得成品甲醇。高壓法為BASF最先實現工業合成的方法,但因其能耗大,加工復雜,材質要求苛刻,產品中副產物多,今后將由ICI低壓和中壓法及Lurgi低壓和中壓法取代。 安全機理 甲醇被大眾所熟知,是因為其毒性。工業酒精中大約含有4%的甲醇,被不法分子當作食用酒精制作假酒,而被人飲用后,就會產生甲醇中毒。甲醇的致命劑量大約是70毫升。 甲醇的中毒機理是,甲醇經人體代謝產生甲醛和甲酸(俗稱蟻酸),然后對人體產生傷害。常見的癥狀是,先是產生喝醉的感覺,數小時后頭痛,惡心,嘔吐,以及視線模糊。嚴重者會失明,乃至喪命。失明的原因是,甲醇的代謝產物甲酸會累積在眼睛部位,破壞視覺神經細胞。腦神經也會受到破壞,產生永久性損害。甲酸進入血液后,會使組織酸性越來越強,損害腎臟導致腎衰竭。 甲醇中毒,通常可以用乙醇解毒法。其原理是,甲醇本身無毒,而代謝產物有毒,因此可以通過抑制代謝的方法來解毒。甲醇和乙醇在人體的代謝都是同一種酶,而這種酶和乙醇更具親和力。因此,甲醇中毒者,可以通過飲用烈性酒(酒精度通常在60度以上)的方式來緩解甲醇代謝,進而使之排出體外。而甲醇已經代謝產生的甲酸,可以通過服用小蘇打(碳酸氫鈉)的方式來中和。
求采納
甲醇系結構最為簡單的飽和一元醇,化學式ch3oh。又稱“木醇”或“木精”。是無色有酒精氣味易揮發的液體。有毒,誤飲5~10毫升能雙目失明,大量飲用會導致死亡。
甲醇用途廣泛,是基礎的有機化工原料和優質燃料。主要應用于精細化工,塑料等領域,用來制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲酯等多種有機產品,也是農藥、醫藥的重要原料之一。甲醇在深加工后可作為一種新型清潔燃料,也加入汽油摻燒。甲醇和氨反應可以制造一甲胺
[編輯本段]健康危害
甲醇被大眾所熟知,是因為其毒性。工業酒精中大約含有4%的甲醇,被不法分子當作食用酒精制作假酒,而被人飲用后,就會產生甲醇中毒。甲醇的致命劑量大約是70毫升。
甲醇有較強的毒性,對人體的神經系統和血液系統影響最大,它經消化道、呼吸道或皮膚攝入都會產生毒性反應,甲醇蒸氣能損害人的呼吸道粘膜和視力。急性中毒癥狀有:頭疼、惡心、胃痛、疲倦、視力模糊以至失明,繼而呼吸困難,最終導致呼吸中樞麻痹而死亡。慢性中毒反應為:眩暈、昏睡、頭痛、耳鳴、視力減退、消化障礙。甲醇攝入量超過4克就會出現中毒反應,誤服一小杯超過10克就能造成雙目失明,飲入量大造成死亡。致死量為30毫升以上,甲醇在體內不易排出,
會發生蓄積,在體內氧化生成甲醛和甲酸也都有毒性。在甲醇生產工廠,我國有關部門規定,空氣中允許甲醇濃度為50mg/m3,在有甲醇氣的現場工作須戴防毒面具,廢水要處理后才能排放,允許含量小于200mg/l。
甲醇的中毒機理是,甲醇經人體代謝產生甲醛和甲酸(俗稱蟻酸),然后對人體產生傷害。常見的癥狀是,先是產生喝醉的感覺,數小時后頭痛,惡心,嘔吐,以及視線模糊。嚴重者會失明,乃至喪命。失明的原因是,甲醇的代謝產物甲酸會累積在眼睛部位,破壞視覺神經細胞。腦神經也會受到破壞,產生永久性損害。甲酸進入血液后,會使組織酸性越來越強,損害腎臟導致腎衰竭。
甲醇中毒,通常可以用乙醇解毒法。其原理是,甲醇本身無毒,而代謝產物有毒,因此可以通過抑制代謝的方法來解毒。甲醇和乙醇在人體的代謝都是同一種酶,而這種酶和乙醇更具親和力。因此,甲醇中毒者,可以通過飲用烈性酒(酒精度通常在60度以上)的方式來緩解甲醇代謝,進而使之排出體外。而甲醇已經代謝產生的甲酸,可以通過服用小蘇打(碳酸氫鈉)的方式來中和。
[編輯本段]甲醇工業
甲醇生產過程比較簡單,原料來源多樣,煤、石腦油和天然氣均可制甲醇。甲醇用途廣泛,它的下游產品多達幾百種。近年來由于世界各國環保意識的加強,特別是美國國會于1990年11月15日通過清潔空氣法修正案以后,甲醇的身價備增,全球甲醇的需求增長加快。
中國甲醇產業發展速度絲毫不遜于任何一國,僅靠最近5年的快速發展,中國甲醇產量就躍居全球首位。
但是,正如正在發育期的孩子一樣,只是個頭高并不能證明就是身體健康。相反,過高的個頭可能還是一種病態。
甲醇屬低附加值化工產品。低成本是該類產品競爭的核心,也是生產企業采取的重要競爭戰略,是企業安身立命的關鍵。低成本需要優化各種影響產品成本的生產要素,包括原料價格、工藝路線、融資成本、裝置規模和物流費用。
物理性質: 1、性狀:無色透明液體,有刺激性氣味。 2、熔點(℃):-97.8;沸點(℃):64.7 3、相對密度(水=1):0.79;相對蒸氣密度(空氣=1):1.1
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