ZOL ŻEL, SOL GEL, AEROŻEL, AEROGELS, SILICA AEROGELS, AEROŻELE,SOL-GEL, CERAMICS

 Alkohol etylowy

Alkohol etylowy

 

Alkohol etylowy (etanol, temperatura krzepnięcia -114,1°C, temperatura wrzenia 78,3°C, gęstość 0,7893, temperatura zapłonu 14°C) nazywany jest także alkoholem przemysłowym, zbożowym oraz alkoholem. Alkohol etylowy miesza się w dowolnych proporcjach z wodą i eterem. Zapalony spala się w powietrzu bladoniebieskim, przezroczystym płomieniem na wodę i dwutlenek węgla. Pary etanolu tworzą z powietrzem mieszaninę wybuchową, która po sprężeniu jest wykorzystywana w niektórych silnikach spalania wewnętrznego jako paliwo; takie mieszaniny określa się często jako gazohol. (ang. Gasoline + alcohol)

Dużą część etanolu produkowanego w przeszłości wytwarzano na drodze fermentacji cukrów. Odpadowy syrop (melasę) po krystalizacji cukru z przerobu trzciny cukrowej, zawierający głównie sacharozę (β-D-fruktofuranozylo-α-D-glukopiranozyd, cukrozę) może być poddany działaniu enzymów a dalej przetworzony przy pomocy drożdży przez co otrzymuje się etanol i dwutlenek węgla. Enzymy potrzebują 28 do 72 godzin w temperaturze 20 do 38°C i uzyskuje się 90 procentową wydajność. Proces ten nie jest już wykorzystywany w dużym stopniu w obecnej produkcji alkoholu przemysłowego, jednakże nadal stosuje się go do produkcji etanolu konsumpcyjnego.

 

C12H22O11 + H2O 2C6H12O6

  Sacharoza            Glukoza i/lub fruktoza

C6H12O6 2CH3CH2OH + 2CO2

 

Kolejna metoda produkcji, esterifikacja/hydroliza etylenu była kolejną do wyboru, a ważnym produktem ubocznym tej addycji elektrofilowej był eher dietylowy.

 

CH2=CH2 + H2SO4 CH2CH2OSO3H

CH2CH2OSO3H + H2O CH3CH2OH + H2SO4

 

Proces który obecnie się wybiera polega na bezpośrednim uwodnieniu etylenu przy użyciu katalitycznych ilości kwasu fosforowego (Rys. 1). Temperatura wynosi średnio 300 do 400°C przy ciśnieniu 70 bar.

 

CH2=CH2 + H2O CH3CH2OH

 

Za jednym razem tylko 4 procent etylenu ulega konwersji do alkoholu ale ten cykliczny proces daje w końcowym rezultacie 97 procentową wydajność.

W tym procesie bezpośredniej hydratacji stosuje się zwykle katalizator kwasowy osadzony na nośniku.

Ważne czynniki mające wpływ na stopień konwersji obejmują temperaturę, ciśnienie, stosunek ilościowy wody do etylenu i czystość etylenu. Dalej, tworzą się pewne produkty uboczne na drodze innych zachodzących reakcji chemicznych, a główną reakcją uboczną jest odwodnienie alkoholu do eteru dietylowego:

 

2C2H5OH (C2H5)2O + H2O

 

By przezwyciężyć te trudności, wymagane jest zwykle zawracanie wielkich objętości nie przereagowanego etylenu. Zwykle proces składa się z sekcji reakcyjnej gdzie tworzy się surowy alkohol etylowy, sekcji oczyszczania do produktu do 95% (obj.) zawartości alkoholu i sekcji odwadniania, która wytwarza wysokiej czystości bezwodny alkohol etylowy. Jednak dla wielu zastosowań przemysłowych wystarczające jest oczyszczenie produktu do zawartości 95% objętościowych alkoholu.

 

 

Proces fermentacji został ponownie zastosowany do wytwarzania alkoholu etylowego do wytwarzania gazoholu, paliwa samochodowego będącego zwykłą mieszaniną 90% benzyny i 10% alkoholu, które uważa się za mające lepszy wskaźnik liczby km/L.

Surowcem do produkcji etanolu jest także celuloza, pochodząca z takich źródeł jak drewno, lecz niezależnie od procesu otrzymywania, często konieczne jest odwodnienie produktu w celu otrzymania czystego alkoholu.

Alkohol etylowy jest także produkowany poprzez redukcję w fazie gazowej acetaldehydu / aldehydu octowego w obecności katalizatora metalicznego.

 

CH3CH=O CH3CH2OH

 

Odpowiednimi do tego katalizatorami są tlenki miedzi i niklu.

 

Bezwodny alkohol etylowy otrzymuje się z wrzącej mieszaniny o stałym składzie (95,6% wagowych alkoholu) poprzez ogrzewanie z substancjami takimi jak tlenek wapnia, który reaguje z wodą lecz nie z alkoholem, a następnie przez destylację albo oddestylowanie z lotną cieczą, jak np. benzen (t. w. 79,6°C) , która tworzy niskowrzącą mieszaninę z wodą i alkoholem o stałym składzie (t. w. 64,9°C), wskutek czego woda zostaje usunięta z zasadniczej partii alkoholu, po czym oddestylowuje się benzen z alkoholem (t. w. 78,5°C).

Większość alkoholu sprzedaje się jako 95% roztwór alkoholu zawierający 5% wody, ze względu na tworzący się o takim składzie azeotrop. By otrzymać alkohol absolutny podczas destylacji, konieczne jest dodanie trzeciego składnika, takiego jak benzen. Ten trójskładnikowy azeotrop przenosi ze sobą wodę i pozostawia po sobie czysty alkohol.

Zwykły alkohol przemysłowy jest denaturowany a dodatki wprowadzane są do niego celowo by uczynić go niezdatnym do picia i przez to i wysokich podatków i akcyz nakładanych na przemysł napojów alkoholowych.

Wskaźniki zużycia i produkcji alkoholu nie obejmują ilości, które są wytwarzane przez większość producentów napojów alkoholowych.

Zawartość alkoholu wg standardów amerykańskich (U.S. proof) czyli tzw. dowód jest terminem stosowanym pierwotnie do badania mocnych napojów alkoholowych, dokonywanym poprzez oblanie prochu strzelniczego badaną próbką i podpalenie jej. Zapłon prochu był uznawany za dowód że trunek nie był rozcieńczony. Wartość 100 mocy obecnie odnosi się do 50% obj. alkoholu (42,5% wagowo). Tak więc moc 190 określa 95% obj. alkohol (92,4% wag.).

Przemysłowe zastosowania etanolu obejmują rozpuszczalniki (zwł. dla przyborów toaletowych i kosmetyków, pokryć, farb, detergentów i domowych środków czystości) i półprodukty chemiczne (szczególnie akrylan etylu, ocet (kwas octowy), etyloamina i etery glikolowe. Większość alkoholu z fermentacji kukurydzy ma zastosowanie jako paliwo (lub dodatek), rozpuszczalniki i odczynniki chemiczne oraz napoje.

 





statystyka
ZEOLITECONTACT
(c)2007 ZEOLITE | Kontakt: ZEOLITE ® || PROMOCJA: ODPADY NIEBEZPIECZNE ® || PROMOCJA : ZIELONA GLINKA ® | | Hosting i strona: Yunnan | Polityka Prywatności
Google PageRank 
Checker - Page Rank Calculator
zeolite.com.pl