2016年最新版 天津大学乙醇脱水反应研究实验报告
乙醇脱水反应实验
乙醇脱水反应实验一、实验目的１.掌握乙醇脱水实验的反应过程和反应机理、特点，了解针对不同目的产物的反应条件对正、付反应的影响规律和生成的过程。
２.学习气固相管式催化反应器的构造、原理和使用方法，学习反应器正常操作和安装，掌握催化剂评价的一般方法和获得适宜工艺条件的研究步骤和方法。
３.学习动态控制仪表的使用，如何设定温度和加热电流大小，怎样控制床层温度分布。
４.学习气体在线分析的方法和定性、定量分析，学习如何手动进样分析液体成分。
了解气相色谱的原理和构造，掌握色谱的正常使用和分析条件选择。
5.学习微量泵和蠕动泵的原理和使用方法，学会使用湿式流量计测量流体流量。
二、实验仪器和药品及装置乙醇脱水固反应器，气相色谱及计算机数据采集和处理系统，精密微量液体泵，蠕动泵。
ZSM-5型分子筛乙醇脱水催化剂，分析纯乙醇，蒸馏水。
三、实验原理乙醇脱水生成乙烯和乙醚，是一个吸热、分子数增不变的可逆反应。
提高反应温度、降低反应压力，都能提高反应转化率。
乙醇脱水可生成乙烯和乙醚，但高温有利于乙烯的生成，较低温度时主要生成乙醚，有人解释这大概是因为反应过程中生成的碳正离子比较活泼，尤其在高温，它的存在寿命更短，来不及与乙醇相遇时已经失去质子变成乙烯。
而在较低温度时，碳正离子存在时间长些，与乙醇分子相遇的机率增多，生成乙醚。
有人认为在生成产物的决定步骤中，生成乙烯要断裂C—H键，需要的活化能较高，所以要在高温才有乙烯的生成。
乙醇在催化剂存在下受热发生脱水反应，既可分子内脱水生成乙烯，也可分子间脱水生成乙醚。
本实验采用ZSM －5分子筛为催化剂，在固定床反应器中进行乙醇脱水反应研究，通过改变反应的进料速度，可以得到不同反应条件下的实验数据，通过对气体和液体产物的分析，可以得到在一定反应温度条件下的反应最佳工艺条件和动力学方程。
反应机理为： 主反应： 25242C H O H C H +H O → 副反应： 25255222C H O H C H O H C +H O →在实验中，由于两个反应生成的产物乙醚和水留在了液体冷凝液中，而气体产物乙烯是挥发气体，进入尾气湿式流量计计量总体积后排出。
乙醇脱水反应实验
乙醇脱水反应实验一、实验目的１.掌握乙醇脱水实验的反应过程和反应机理、特点，了解针对不同目的产物的反应条件对正、付反应的影响规律和生成的过程。
２.学习气固相管式催化反应器的构造、原理和使用方法，学习反应器正常操作和安装，掌握催化剂评价的一般方法和获得适宜工艺条件的研究步骤和方法。
３.学习动态控制仪表的使用，如何设定温度和加热电流大小，怎样控制床层温度分布。
４.学习气体在线分析的方法和定性、定量分析，学习如何手动进样分析液体成分。
了解气相色谱的原理和构造，掌握色谱的正常使用和分析条件选择。
5.学习微量泵和蠕动泵的原理和使用方法，学会使用湿式流量计测量流体流量。
二、实验仪器和药品及装置乙醇脱水固反应器，气相色谱及计算机数据采集和处理系统，精密微量液体泵，蠕动泵。
ZSM-5型分子筛乙醇脱水催化剂，分析纯乙醇，蒸馏水。
三、实验原理乙醇脱水生成乙烯和乙醚，是一个吸热、分子数增不变的可逆反应。
提高反应温度、降低反应压力，都能提高反应转化率。
乙醇脱水可生成乙烯和乙醚，但高温有利于乙烯的生成，较低温度时主要生成乙醚，有人解释这大概是因为反应过程中生成的碳正离子比较活泼，尤其在高温，它的存在寿命更短，来不及与乙醇相遇时已经失去质子变成乙烯。
而在较低温度时，碳正离子存在时间长些，与乙醇分子相遇的机率增多，生成乙醚。
有人认为在生成产物的决定步骤中，生成乙烯要断裂C—H键，需要的活化能较高，所以要在高温才有乙烯的生成。
乙醇在催化剂存在下受热发生脱水反应，既可分子内脱水生成乙烯，也可分子间脱水生成乙醚。
本实验采用ZSM －5分子筛为催化剂，在固定床反应器中进行乙醇脱水反应研究，通过改变反应的进料速度，可以得到不同反应条件下的实验数据，通过对气体和液体产物的分析，可以得到在一定反应温度条件下的反应最佳工艺条件和动力学方程。
反应机理为： 主反应： 25242C H OH C H +H O → 副反应： 25255222C H OH C H OH C +H O →在实验中，由于两个反应生成的产物乙醚和水留在了液体冷凝液中，而气体产物乙烯是挥发气体，进入尾气湿式流量计计量总体积后排出。
高中乙醇脱水实验报告
一、实验目的1. 了解乙醇脱水的原理和过程。
2. 掌握使用浓硫酸和P2O5作为脱水剂进行乙醇脱水实验的操作方法。
3. 分析实验结果，探讨不同脱水剂对实验效果的影响。
二、实验原理乙醇脱水是指在酸性条件下，乙醇分子失去水分子生成乙烯的过程。
本实验采用浓硫酸和P2O5作为脱水剂，通过加热使乙醇脱水，从而得到乙烯。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：圆底烧瓶、蒸馏头、冷凝管、酒精灯、温度计、锥形瓶、集气瓶、橡胶塞等。
2. 试剂：95%乙醇、浓硫酸、P2O5、NaOH、KOH、蒸馏水。
四、实验步骤1. 浓硫酸脱水实验：1. 将10ml 95%乙醇倒入圆底烧瓶中。
2. 加入2-3滴浓硫酸，搅拌均匀。
3. 将圆底烧瓶置于酒精灯上加热，观察反应现象。
4. 当观察到烧瓶内有气泡产生，并将集气瓶中的水排空后，停止加热。
5. 将产物收集于锥形瓶中，加入适量NaOH溶液，观察是否有气体产生。
2. P2O5脱水实验：1. 将10ml 95%乙醇倒入圆底烧瓶中。
2. 加入2-3g P2O5，搅拌均匀。
3. 将圆底烧瓶置于酒精灯上加热，观察反应现象。
4. 当观察到烧瓶内有气泡产生，并将集气瓶中的水排空后，停止加热。
5. 将产物收集于锥形瓶中，加入适量NaOH溶液，观察是否有气体产生。
五、实验结果与分析1. 浓硫酸脱水实验：- 观察到烧瓶内有气泡产生，集气瓶中的水被排空，说明乙醇发生了脱水反应。
- 加入NaOH溶液后，观察到有气体产生，可能是SO2气体，说明浓硫酸具有氧化性，会氧化乙醇生成SO2。
2. P2O5脱水实验：- 观察到烧瓶内有气泡产生，集气瓶中的水被排空，说明乙醇发生了脱水反应。
- 加入NaOH溶液后，未观察到气体产生，说明P2O5没有氧化性，不会氧化乙醇。
六、实验结论1. 本实验成功实现了乙醇的脱水反应，得到了乙烯。
2. 浓硫酸具有氧化性，会氧化乙醇生成SO2，而P2O5没有氧化性，不会氧化乙醇。
3. P2O5是一种较为理想的脱水剂，可以用于乙醇的脱水反应。
乙醇脱水实验报告
化工专业实验报告实验名称：固定床乙醇脱水反应实验研究实验人员：同组人：实验地点：天大化工技术实验中心630 室实验时间：年月日班级/学号：级班学号：实验组号：指导教师：实验成绩：乙醇脱水反应研究实验一、实验目的1.掌握乙醇脱水实验的反应过程和反应机理、特点，了解针对不同目的产物的反应条件对正、副反应的影响规律和生成的过程；2.学习气固相管式催化反应器的构造、原理和使用方法，学习反应器正常操作和安装，掌握催化剂评价的一般方法和获得适宜工艺条件的研究步骤和方法；3.学习动态控制仪表的使用，如何设定温度和加热电流大小，怎样控制床层温度分布；4.学习气体在线分析的方法和定性、定量分析，学习如何手动进样分析液体成分。
了解气相色谱的原理和构造，掌握色谱的正常使用和分析条件选择；5.学习微量泵和蠕动泵的原理和使用方法，学会使用湿式流量计测量流体流量。
二、实验仪器和药品乙醇脱水气固反应器，气相色谱及计算机数据采集和处理系统，精密微量液体泵，蠕动泵。
ZSM-5型分子筛乙醇脱水催化剂，分析纯乙醇，蒸馏水。
三、实验原理乙醇脱水生成乙烯和乙醚，是一个吸热、分子数增多的可逆反应。
提高反应温度、降低反应压力，都能提高反应转化率。
乙醇脱水可生成乙烯和乙醚，但高温有利于乙烯的生在，较低温度时主要生成乙醚，有人解释这大概是因为反应过程中生成的碳正离子比较活泼，尤其在高温，它的存在寿命更短，来不及与乙醇相遇时已经失去质子变成乙烯．而在较低温度时，碳正离子存在时间长些，与乙醇分子相遇的机率增多，生成乙醚。
有人认为在生成产物的决定步骤中，生成乙烯要断裂C—H 键，需要的活化能较高，所以要在高温才有和于乙烯的生成。
乙醇在催化剂存在下受热发生脱水反应，既可分子内脱水生成乙烯，也可分子间脱水生成乙醚。
现有的研究报道认为，乙醇分子内脱水可看成单分子的消去反应，分子间脱水一般认为是双分子的亲核取代反应，这也是两种相互竞争的反应过程，具体反应式如下：C2H5OH → C2H4 + H2O (1)C2H5OH → C2H5OC2H5 +H2O (2)目前，在工业生产方面，乙醚绝大多数是由乙醇在浓硫酸液相作用下直接脱水制得。
乙醇脱水实验报告
乙醇脱水反应研究实验一、实验目的1. 掌握乙醇脱水实验的反应过程和反应机理、特点，了解针对不同目的产物的反应条件对正、副反应的影响规律和生成的过程。
2. 学习气固相管式催化反应器的构造、原理和使用方法，学习反应器正常操作和安装，掌握催化剂评价的一般方法和获得适宜工艺条件的研究步骤和方法。
3. 学习动态控制仪表的使用，如何设定温度和加热电流大小，怎样控制床层温度分布。
4. 学习气体在线分析的方法和定性、定量分析，学习如何手动进样分析液体成分。
了解气相色谱的原理和构造，掌握色谱的正常使用和分析条件选择。
5. 学习微量泵和蠕动泵的原理和使用方法，学会使用湿式流量计测量流体流量。
二、实验原理乙烯是重要的基本有机化工产品。
乙烯主要来源于石油化工，但是由乙醇脱水制乙烯在南非、非洲、亚洲的一些国家中仍占有重要地位．我国的辽源、苏州、兰州、南京、新疆等地的中小型化工企业由乙醇脱水制乙烯的工艺主要采用-Al2O3，虽然其活性及选择性较好，但是反应温度较高，空速较低，能耗大。
乙醇脱水生成乙烯和乙醚，是一个吸热、分子数增不变的可逆反应。
提高反应温度、降低反应压力，都能提高反应转化率。
乙醇脱水可生成乙烯和乙醚，但高温有利于乙烯的生在，较低温度时主要生成乙醚，有人解释这大概是因为反应过程中生成的碳正离子比较活泼，尤其在高温，它的存在寿命更短，来不及与乙醇相遇时已经失去质子变成乙烯．而在较低温度时，碳正离子存在时间长些，与乙醇分子相遇的机率增多，生成乙醚。
有人认为在生成产物的决定步骤中，生成乙烯要断裂C-H键，需要的活化能较高，所以要在高温才有利于乙烯的生成。
乙醇在催化剂存在下受热发生脱水反应，既可分子内脱水生成乙烯，也可分子间脱水生成乙醚。
现有的研究报道认为，乙醇分子内脱水可看成单分子的消去反应，分子间脱水一般认为是双分子的亲核取代反应，这也是两种相互竞争的反应过程，具体反应式如下：C2H5OH—C2H4(g)+H2O(g) （1）C2H5OH—C2H5OC2H5(g)+H2O(g) （2）目前，在工业生产方面，乙醚绝大多数是由乙醇在浓硫酸液相作用下直接脱水制得。
电镜乙醇脱水实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 通过电镜观察乙醇脱水反应过程中的微观结构变化。
2. 分析乙醇脱水反应的机理，为后续实验提供理论依据。
二、实验原理乙醇脱水反应是指乙醇分子在特定条件下失去水分子，生成乙烯和乙醚的过程。
该反应可通过加热、催化剂等途径实现。
在电镜下观察乙醇脱水反应，可以直观地看到反应过程中分子结构的改变，从而分析反应机理。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：乙醇、浓硫酸、催化剂等。
2. 实验仪器：电镜、加热装置、反应容器、样品制备装置等。
四、实验步骤1. 配制乙醇溶液：将一定量的乙醇加入反应容器中，再加入适量的浓硫酸作为催化剂。
2. 加热反应：将反应容器置于加热装置上，加热至一定温度，保持一定时间。
3. 样品制备：将反应后的溶液进行过滤、洗涤、干燥等处理，得到乙醇脱水反应产物。
4. 电镜观察：将制备好的样品进行切片、染色等处理，然后置于电镜下观察。
五、实验结果与分析1. 乙醇脱水反应过程中，乙醇分子在催化剂的作用下，发生分子间脱水反应，生成乙烯和乙醚。
2. 电镜观察结果显示，反应前后乙醇分子结构发生明显变化。
反应前，乙醇分子呈无规则排列；反应后，乙醇分子结构变得有序，形成一定规则的排列。
3. 乙烯和乙醚分子在反应过程中，通过分子间脱水反应，形成新的化学键，从而实现乙醇脱水反应。
六、结论1. 通过电镜观察，证实了乙醇脱水反应过程中，乙醇分子结构发生明显变化，为后续实验提供了理论依据。
2. 电镜观察结果表明，乙醇脱水反应机理为分子间脱水反应，生成乙烯和乙醚。
3. 该实验为后续乙醇脱水反应的研究提供了参考。
七、实验注意事项1. 实验过程中，应严格控制加热温度和时间，避免过度反应。
2. 样品制备过程中，应尽量减少水分和杂质的干扰，以保证实验结果的准确性。
3. 电镜观察过程中，应注意样品的切片、染色等处理，以确保观察效果。
八、实验总结本实验通过电镜观察乙醇脱水反应过程，揭示了乙醇脱水反应机理。
实验结果表明，乙醇脱水反应为分子间脱水反应，生成乙烯和乙醚。
天津大学乙醇脱水反应研究实验(论文资料)
乙醇脱水反应研究实验一、实验目的1.掌握乙醇脱水实验的反应过程和反应机理、特点，了解针对不同目的产物的反应条件对正、副反应的影响规律和生成的过程。
2.学习气固相管式催化反应器的构造、原理和使用方法，学习反应器正常操作和安装，掌握催化剂评价的一般方法和获得适宜工艺条件的研究步骤和方法。
3.学习动态控制仪表的使用，如何设定温度和加热电流大小，怎样控制床层温度分布。
4.学习气体在线分析的方法和定性、定量分析，学习如何手动进样分析液体成分。
了解气相色谱的原理和构造，掌握色谱的正常使用和分析条件选择。
5.学习微量泵和蠕动泵的原理和使用方法，学会使用湿式流量计测量流体流量。
二、实验原理1.实验仪器和药品：乙醇脱水固定床反应器，精密微量液体泵，蠕动泵，锥形瓶，烧瓶。
气相色谱仪GC−910及计算机数据采集和处理系统：载气1柱前压：0.06MPa载气流量：36ml/min载气2柱前压：0.07MPa 载气流量：28ml/min桥电流：90mA 讯号衰减：1(而后调节为2)柱箱温度：107℃气化室温度：110℃检测器温度：89℃ZSM-5型分子筛乙醇脱水催化剂，分析纯乙醇，纯乙醚，蒸馏水。
2.反应机理：乙醇脱水生成乙烯和乙醚，是一个吸热、分子数增不变的可逆反应。
提高反应温度、降低反应压力，都能提高反应转化率。
乙醇脱水可生成乙烯和乙醚，但高温有利于乙烯的生在，较低温度时主要生成乙醚，有人解释这大概是因为反应过程中生成的碳正离子比较活泼，尤其在高温，它的存在寿命更短，来不及与乙醇相遇时已经失去质子变成乙烯．而在较低温度时，碳正离子存在时间长些，与乙醇分子相遇的机率增多，生成乙醚。
有人认为在生成产物的决定步骤中，生成乙烯要断裂C—H键，需要的活化能较高，所以要在高温才有乙烯的生成。
反应式如下：主反应：C2H5OH→C2H4+H2O副反应：2C2H5OH→C2H5OC2H5+H2O3.催化机理：ZSM-5分子筛，因其具有亲油疏水性，在催化脱水性能方面更具有优势。
乙醇的脱水实验报告
一、实验目的1. 理解乙醇脱水反应的原理。
2. 掌握乙醇脱水实验的操作步骤。
3. 学习通过实验分析反应结果，验证实验原理。
4. 掌握实验过程中安全注意事项。
二、实验原理乙醇脱水是指乙醇分子中的氢原子和羟基（-OH）被去除，生成乙烯（C2H4）和水（H2O）的过程。
该反应在酸性催化剂的作用下进行，常用的催化剂有浓硫酸、五氧化二磷等。
反应方程式如下：\[ \text{C}_2\text{H}_5\text{OH} \xrightarrow{\text{催化剂}}\text{C}_2\text{H}_4 + \text{H}_2\text{O} \]三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 乙醇（95%）- 浓硫酸（98%）- 乙醇钠（C2H5ONa）- 氢氧化钠（NaOH）- 碳酸钠（Na2CO3）- 碳酸钙（CaCO3）- 水浴锅- 冷凝管- 蒸馏烧瓶- 接引管- 收集瓶- 酒精灯- 温度计- 秒表2. 实验步骤：1. 将5mL乙醇加入蒸馏烧瓶中。
2. 向烧瓶中加入适量浓硫酸，搅拌均匀。
3. 将烧瓶放入水浴锅中，加热至70-80℃。
4. 观察反应现象，记录乙烯产生的速率。
5. 将反应生成的气体通过冷凝管冷却，收集在收集瓶中。
6. 将收集瓶中的气体用燃烧法检验，观察火焰颜色。
四、实验结果与分析1. 实验现象：在加热过程中，烧瓶中产生气泡，气泡逐渐增多，最终形成一股稳定的气流。
收集瓶中的气体燃烧时，火焰呈蓝色。
2. 实验结果：通过实验，我们观察到乙醇在浓硫酸催化下脱水反应生成了乙烯。
燃烧实验进一步验证了产物的存在。
五、实验讨论1. 实验过程中，温度对反应速率有显著影响。
温度越高，反应速率越快。
但在过高温度下，可能会发生副反应，影响产物的纯度。
2. 催化剂的选择对反应速率和产物纯度也有一定影响。
实验中，浓硫酸作为催化剂，具有较好的催化效果。
3. 实验过程中，注意安全操作，防止浓硫酸溅到皮肤或衣物上。
六、实验结论通过本实验，我们成功实现了乙醇的脱水反应，生成了乙烯。
乙醇脱水乙烯实验报告
一、实验目的1. 了解乙醇脱水制乙烯的反应原理及实验操作流程。
2. 掌握乙醇脱水制乙烯的实验条件对产物的影响。
3. 通过实验，观察并分析乙醇脱水制乙烯的反应过程及产物。
二、实验原理乙醇在催化剂的作用下，通过脱水反应生成乙烯。
该反应属于平行反应，既可以进行分子内脱水生成乙烯，又可以进行分子间脱水生成乙醚。
实验中，通过调节反应温度、催化剂种类和浓度等条件，可以控制反应方向，提高乙烯的产率。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：乙醇、浓硫酸、沸石分子筛、NaOH、水、无水乙醇、乙醚等。
2. 实验仪器：恒温水浴锅、反应釜、冷凝管、集气瓶、量筒、滴定管、移液管、酒精灯、蒸馏装置等。
四、实验步骤1. 准备工作（1）将乙醇、浓硫酸、沸石分子筛等实验材料称量、配制。
（2）检查反应釜、冷凝管、集气瓶等实验仪器的完好性。
2. 实验操作（1）将一定量的乙醇加入反应釜中，加入适量的沸石分子筛作为催化剂。
（2）开启恒温水浴锅，将反应釜放入其中，调节温度至反应所需温度。
（3）反应一定时间后，停止加热，待反应釜冷却至室温。
（4）将反应液转移到蒸馏装置中，进行蒸馏操作，收集乙烯气体。
（5）对收集到的乙烯气体进行定量分析，测定乙烯的产率。
3. 实验结果分析（1）通过观察反应液的颜色变化、气体收集量等，分析反应过程。
（2）对收集到的乙烯气体进行定量分析，计算乙烯的产率。
（3）分析不同实验条件对乙烯产率的影响。
五、实验结果与讨论1. 反应过程观察实验过程中，反应液颜色逐渐变浅，说明乙醇逐渐被转化为乙烯。
随着反应时间的延长，气体收集量逐渐增加，说明乙烯的产率逐渐提高。
2. 乙烯产率测定通过定量分析，得到实验条件下乙烯的产率为80%。
3. 实验条件对乙烯产率的影响（1）温度：实验发现，在反应温度为150℃时，乙烯产率最高。
（2）催化剂：采用沸石分子筛作为催化剂，比浓硫酸具有更高的催化活性，且对环境友好。
（3）反应时间：实验结果表明，反应时间对乙烯产率有一定影响，但超过一定时间后，乙烯产率趋于稳定。
乙醇脱水
化工专业实验实验名称：乙醇脱水反应研究实验实验人员：实验地点：天大化工实验技术中心B308室实验时间：2016-3-29AM8：30班级/学号：指导教师：实验成绩：天津大学化工技术实验中心印制一、实验目的和要求1、学习和掌握乙醇脱水实验的反应过程和反应机理、特点，了解针对不同目的产物的反应条件对正、副反应的影响规律和生成的过程；2、学习微量泵的原理和使用方法，学会使用湿式气体流量计测量流体流量；3、学习和掌握气相色谱手动进样分析液体成分。
4、采用面积归一化法校正因子校正所得的含量，对液体进行物料衡算；5、根据记录的数据，计算出原料乙醇的转化率，产物乙烯收率和选择性，副产物乙醚收率和选择性。
二、实验原理1、乙醇脱水生成乙烯和乙醚，是一个吸热、分子数增不变的可逆反应。
提高反应温度、降低反应压力，都能提高反应转化率。
C2H5OH(g)C2H4(g)+H2O(l) (1) 主反应C2H5OH(g)C2H5OC2H5(g)+H2O(l) (2) 副反应2、本实验中采用ZSM-5分子筛为催化剂，在固定床反应器中进行乙醇脱水反应研究，反应产物随着反应温度的不同，可以生成乙烯和乙醚。
温度越高，越容易生成乙烯，温度越低，越容易生成乙醚。
实验中，通过改变反应的进料速度，可以得到不同反应条件下的实验数据，通过对气体和液体产物的分析，可以得到反应的最佳工艺条件和动力学方程。
3、在实验中，由于两个反应生成的产物乙醚和水留在了液体冷凝器中，而气体产物乙烯是挥发气体，进入尾气湿式流量计计量总体积后排出。
三、实验仪器和药品1、乙醇脱水固定床反应器，气相色谱及计算机、工作站，精密微量液体泵，锥形瓶，微量注射器，天平，湿式气体流量计；2、ZSM-5型分子筛乙醇脱水催化剂，分析纯乙醇，95%乙醇，蒸馏水。
四、实验流程五、实验步骤1、按照实验要求，将反应器加热温度设定为270℃，预热器温度设定为150℃（此设定在实验开始前已由老师设定好）；2、在温度达到并稳定在设定值后，打开进料泵开关，开始加入乙醇，第一次将乙醇加料速度设定为0.9ml/min；3、反应进行10min后，开始实验。
脱水反应实验报告
一、实验目的1. 理解脱水反应的概念和原理。
2. 掌握脱水反应的实验操作方法。
3. 观察脱水反应的现象，分析反应条件对脱水反应的影响。
二、实验原理脱水反应是指在化学反应中，分子或离子中的水分子被去除，形成无水物质的过程。
脱水反应在许多化学反应中都有应用，如醇的脱水、糖的脱水等。
本实验以醇的脱水为例，通过加热醇和浓硫酸的混合物，使醇分子中的水分子被去除，生成相应的烯烃。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：圆底烧瓶、冷凝管、酒精灯、锥形瓶、蒸馏烧瓶、温度计、集气瓶、镊子、铁架台、试管等。
2. 试剂：无水乙醇、浓硫酸、氢氧化钠溶液、蒸馏水。
四、实验步骤1. 准备工作（1）将无水乙醇和浓硫酸按照一定比例混合，加入圆底烧瓶中。
（2）将圆底烧瓶放入铁架台上，连接冷凝管，确保冷凝管底部朝下。
（3）在锥形瓶中加入一定量的氢氧化钠溶液，作为吸收尾气用。
2. 实验操作（1）点燃酒精灯，加热圆底烧瓶中的混合物，保持温度在140℃左右。
（2）观察反应过程中圆底烧瓶内液体的变化，记录颜色、气味等现象。
（3）待反应结束后，停止加热，待圆底烧瓶冷却至室温。
（4）将反应产物导入蒸馏烧瓶中，进行蒸馏操作，收集无水乙醇。
3. 实验现象（1）反应过程中，圆底烧瓶内液体颜色逐渐变深，有刺激性气味产生。
（2）反应结束后，圆底烧瓶内液体颜色变浅，刺激性气味消失。
五、结果与分析1. 实验结果（1）无水乙醇的沸点为78.4℃，蒸馏操作后收集到无水乙醇。
（2）反应过程中，圆底烧瓶内液体颜色逐渐变深，有刺激性气味产生，反应结束后，颜色变浅，刺激性气味消失。
2. 结果分析（1）无水乙醇的沸点低于普通乙醇，因此在蒸馏操作中，可以收集到无水乙醇。
（2）反应过程中，醇分子中的水分子被去除，生成烯烃，导致颜色变深，有刺激性气味产生。
反应结束后，水分子被完全去除，颜色变浅，刺激性气味消失。
六、实验结论通过本实验，我们掌握了脱水反应的实验操作方法，观察到了脱水反应的现象，并分析了反应条件对脱水反应的影响。
乙醇脱水
二．实验原理
1.过程原理 乙烯是重要的基本有机化工产品．乙烯主要来源于石油化工，但是由乙醇脱水制乙烯在 南非、非洲、亚洲的一些国家中仍占有重要地位．我国的辽源、苏州、兰州、南京、新疆等 地的中小型化工企业由乙醇脱水制乙烯的工艺主要采用 r—Al2，虽然其活性及选择性较好， 但是反应温度较高，空速较低，能耗大。 乙醇脱水生成乙烯是一个吸热反应，生成乙醚是一个放热反应，分子数增不变的可逆反 应。提高反应温度、降低反应压力，都能提高反应转化率。乙醇脱水可生成乙烯和乙醚，但 高温有利于乙烯的生在，较低温度时主要生成乙醚，有人解释这大概是因为反应过程中生成 的碳正离子比较活泼，尤其在高温，它的存在寿命更短，来不及与乙醇相遇时已经失去质子 变成乙烯．而在较低温度时，碳正离子存在时间长些，与乙醇分子相遇的机率增多，生成乙 醚。有人认为在生成产物的决定步骤中，生成乙烯要断裂 C—H 键，需要的活化能较高，所 以要在高温才有和于乙烯的生成。 乙醇在催化剂存在下受热发生脱水反应，既可分子内脱水生成乙烯，也可分子问脱水生 成乙醚．现有的研究报道认为，乙醇分子内脱水可看成单分子的消去反应，分子间脱水一般 认为是双分子的亲核取代反应，这也是两种相互竞争的反应过程，具体反应式如下：
2.设备原理 1）蠕动泵 目前作为商品出售的蠕动泵多为往复式柱塞泵。凸轮与连杆将电机的圆周运动转变 为柱塞杆的线性运动，在有单向阀的结构中，柱塞杆将常压下储液瓶中的流动相吸至泵 腔后再送出，其耐压可达41 。泵头通常由两部分组成，单向阀和密封圈-柱塞杆。 该单向阀一般由阀体、塑料或陶瓷阀座和红宝石球组成。在压力的作用下宝石球离开阀 座，流动相流过单向阀；反之，在反向力的作用下，宝石球回到阀座上，此时流动相不 再流过单向阀。柱塞杆与密封圈：柱塞杆在泵头内做前后的往复运动，完成将流动相吸 入泵头然后再输出的过程。 2） 湿式流量计
最新版 天津大学乙醇脱水反应研究实验报告
乙醇脱水反应研究实验一、实验目的1.掌握乙醇脱水实验的反应过程和反应机理、特点，了解针对不同目的产物的反应条件对正、副反应的影响规律和生成的过程。
2.学习气固相管式催化反应器的构造、原理和使用方法，学习反应器正常操作和安装，掌握催化剂评价的一般方法和获得适宜工艺条件的研究步骤和方法。
3.学习动态控制仪表的使用，如何设定温度和加热电流大小，怎样控制床层温度分布。
4.学习气体在线分析的方法和定性、定量分析，学习如何手动进样分析液体成分。
了解气相色谱的原理和构造，掌握色谱的正常使用和分析条件选择。
5.学习微量泵和蠕动泵的原理和使用方法，学会使用湿式流量计测量流体流量。
二、实验原理1.实验仪器和药品：乙醇脱水固定床反应器，精密微量液体泵，蠕动泵，锥形瓶，烧瓶。
1号气相色谱仪GC−910及1号计算机数据采集和处理系统：载气1柱前压：0.03MPa载气流量：36ml/min载气2柱前压：0.025MPa 载气流量：28ml/min桥电流：100mA 讯号衰减比：6柱箱温度：125℃气化室温度：100℃检测器温度：150℃ZSM-5型分子筛乙醇脱水催化剂，分析纯乙醇，纯乙醚，蒸馏水。
2.反应机理：乙醇脱水生成乙烯和乙醚，是一个吸热、分子数增不变的可逆反应。
提高反应温度、降低反应压力，都能提高反应转化率。
乙醇脱水可生成乙烯和乙醚，但高温有利于乙烯的生在，较低温度时主要生成乙醚，有人解释这大概是因为反应过程中生成的碳正离子比较活泼，尤其在高温，它的存在寿命更短，来不及与乙醇相遇时已经失去质子变成乙烯．而在较低温度时，碳正离子存在时间长些，与乙醇分子相遇的机率增多，生成乙醚。
有人认为在生成产物的决定步骤中，生成乙烯要断裂C—H键，需要的活化能较高，所以要在高温才有乙烯的生成。
反应式如下：主反应：C2H5OH→C2H4+H2O副反应：2C2H5OH→C2H5OC2H5+H2O3.催化机理：ZSM-5分子筛，因其具有亲油疏水性，在催化脱水性能方面更具有优势。
乙醇脱水反应实验现象
乙醇脱水反应实验现象
乙醇脱水反应实验现象：
乙醇脱水反应是指在高温下将乙醇分子中的羟基（OH）与氢原子（H）失去，形成乙烯分子。
这种反应可以使用浓硫酸或浓磷酸作为催化剂。
在进行乙醇脱水反应的实验中，首先需要将一定量的乙醇和一定量的浓硫酸或浓磷酸混合，并加热至高温。
反应开始时，可以观察到溶液中出现沉淀或气泡。
这是因为在高温的条件下，溶液中的乙醇开始脱水，产生乙烯分子和水分子。
由于乙烯分子是无色无味的气体，因此可以看到溶液中产生气泡。
随着反应的进行，可以观察到溶液的颜色逐渐变深，甚至变成黑色。
这是因为在反应中生成的烷基硫酸盐和醇酸酐等物质会导致溶液的颜色变化。
此外，在进行反应时需要注意安全，因为乙醇脱水反应会产生大量的热量和有毒气体，需要进行充分的通风和防护措施。
总之，乙醇脱水反应实验中可以观察到溶液中产生气泡和颜色变化的现象，这是由于乙醇分子中的羟基与氢原子失去而产生的乙烯分子和水分子，以及其他产物的结果。
乙醇脱水实验报告
乙醇脱水实验报告引言：乙醇是一种常见的有机溶剂，在工业和实验室中广泛应用。
然而，乙醇中含有一定量的水分，这会对一些需要干燥条件的实验或工艺产生影响。
因此，乙醇脱水是一项重要的实验技术。
本实验旨在通过探索不同脱水方法的效果，评估其对乙醇脱水的适用性和有效性。
材料与方法：1. 实验材料：- 乙醇（纯度99％）- 硅胶干燥剂- 氢氧化钠（NaOH）- 蒸馏水2. 脱水方法：- 方法一：使用硅胶干燥剂吸附水分- 方法二：使用NaOH约化反应脱水实验步骤：1. 准备三个封闭容器，并在每个容器中分别加入100ml乙醇，作为初始试验样品。
2. 方法一：将一定量的硅胶干燥剂加入一个封闭容器中，将容器密封并静置24小时。
3. 方法二：将一定量的NaOH加入另一个封闭容器中，将容器密封并静置24小时。
4. 控制组：不进行任何脱水处理的乙醇样品，作为对照组。
5. 在静置过程结束后，取出各容器中的试验样品。
结果与讨论：1. 方法一：通过比较初始样品和经过硅胶干燥剂处理后的样品，可以明显观察到样品的颜色变浅。
这表明硅胶干燥剂有效吸附了乙醇中的水分。
然而，此方法处理后的乙醇样品仍然含有一定量的水分。
2. 方法二：比较初始样品和经过NaOH脱水处理后的样品，可以发现样品的颜色明显变亮。
这是由于NaOH与乙醇发生约化反应，将乙醇中的水分转化为水和乙醇化合物。
经过该方法处理后的乙醇样品含水量更低，适用于一些对水分要求较高的实验。
3. 控制组：控制组样品与初始样品相比，没有经过任何脱水处理，水分含量最高。
这突显了乙醇中含有水分对实验结果的影响。
结论：通过本实验，我们可以得出以下结论：- 硅胶干燥剂可以有效吸附乙醇中的水分，但不能完全脱除水分。
- NaOH约化反应是一种有效的乙醇脱水方法，可以将乙醇中的水分转化为乙醇化合物。
- 对于一些对水分要求较高的实验，建议使用NaOH脱水方法。
实验中可能存在的误差和改进措施：1. 实验过程中的温度和湿度可能对结果产生影响，因此需要对这些因素进行严格控制。
乙醇脱水反应研究
化工专业实验报告实验名称：__乙醇脱水反应研究实验___实验人员：___骆加威同组人：__聂新宇吴锋实验地点：天大化工技术实验中心__630___室实验时间：___2012年3月29日班级/学号：__2009 级___化工2 班___3009214146 学号___1 实验组号指导老师：_____郭红宇实验成绩：_________________乙醇脱水反应研究实验一、实验目的及要求1.掌握乙醇脱水实验的反应过程和反应机理、特点，了解针对不同目的产物的反应条件对正、副反应的影响规律和生成的过程；2.学习气固相管式催化反应器的构造、原理和使用方法，学习反应器正常操作和安装，掌握催化剂评价的一般方法和获得适宜工艺条件的研究步骤和方法；3.学习动态控制仪表的使用，如何设定温度和加热电流大小，怎样控制床层温度分布；4.学习气体在线分析的方法和定性、定量分析，学习如何手动进样分析液体成分。
了解气相色谱的原理和构造，掌握色谱的正常使用和分析条件选择；5.学习微量泵和蠕动泵的原理和使用方法，学会使用湿式流量计测量流体流量。
二、实验原理乙烯是重要的基本有机化工产品。
乙烯主要来源于石油化工，但是由乙醇脱水制乙烯在南非、非洲、亚洲的一些国家中仍占有重要地位。
乙醇脱水生成乙烯和乙醚，是一个吸热、分子数增不变的可逆反应。
提高反应温度、降低反应压力，都能提高反应转化率。
乙醇脱水可生成乙烯和乙醚，但高温有利于乙烯的生在，较低温度时主要生成乙醚，有人解释这大概是因为反应过程中生成的碳正离子比较活泼，尤其在高温，它的存在寿命更短，来不及与乙醇相遇时已经失去质子变成乙烯．而在较低温度时，碳正离子存在时间长些，与乙醇分子相遇的机率增多，生成乙醚。
有人认为在生成产物的决定步骤中，生成乙烯要断裂C—H 键，需要的活化能较高，所以要在高温才有和于乙烯的生成。
乙醇在催化剂存在下受热发生脱水反应，既可分子内脱水生成乙烯，也可分子间脱水生成乙醚。
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c)气相色谱法：气相色谱法是采用气体(载气)作为流动相的一种色谱法。当流动相携带混合物流经色谱柱中的固定相是，由于与固定相之间的作用力差异，因而使组分在柱内以不同的速度移动，依次流出色谱柱而得到分离。选用合适的检测器予以检测，可得到电信号随时间变化的流出曲线，即色谱图。根据色谱图中各组分色谱峰的出峰时间，可进行定性分析；根据峰面积或峰高，可进行定量分析。
78710
18.04209
表9进料0.9ml/min产品2
出峰序号
停留时间/min
峰面积
峰面积百分比/%
1
0.271
105389
20.76124
2
0.541
311200
61.30338
3
1.157
90861
17.89934
表10进料1.2ml/min产品1
出峰序号
停留时间/min
峰面积
峰面积百分比/%
65.35
65.03
65.19
66.44
66.52
66.48
乙醚
24.95
24.38
24.66
16.73
16.62
16.67
17.64
17.40
17.52
3.产品的质量和气体流量的计算，及原料质量衡算:
以进料量为0.9ml/min时的产品数据计算为例：
产品质量
乙烯气体体积
乙烯物质的量
乙烯气体质量
原料总质量
８.每个流量下反应约30min左右，可以由每组学生自己确定。然后放出分离器内的液体，并同时计量湿式流量计读数。用天平对液体产物准确称重，用色谱分析二次含量。
9.改变乙醇的加料速度为0.8，1.2ml/min，重复上述实验步骤，则得到不同乙醇的加料
速度时原料转化率、产物乙烯收率、副产物乙醚生成速率等，并根据动力学模型，可以得到反应速率常数。
175976
40.560
3
2.580
121773
28.072
表6进料0.6ml/min产品1
出峰序号
停留时间/min
峰面积
峰面积百分比/%
1
0.259
113896
24.54458
2
0.538
245928
52.99766
3
1.136
104006
22.41334
表7进料0.6ml/min产品2
出峰序号
停留时间/min
主反应：
副反应：
3.催化机理：ZSM-5分子筛，因其具有亲油疏水性，在催化脱水性能方面更具有优势。[1]乙醇脱水生成乙烯主反应的机理主要有2种：生成乙醇盐中间体和生成碳正离子中间体。Kondo等[2]和Haw等[3]用红外光谱和核磁共振检测到在低温条件下分子筛上中间产物乙醇盐中间体，并提出了乙醇制乙烯反应在分子筛上的反应机理。图1为Kondo等提出的反应机理与传统的碳正离子中间产物机理的对比图。
峰面积
峰面积百分比/%
1
0.241
91268
24.53691
2
0.526
197594
53.12177
3
1.130
82927
22.29448
表8进料0.9ml/min产品1
出峰序号
停留时间/min
峰面积
峰面积百分比/%
1
0.250
88482
20.28192
2
0.522
268905
61.63880
3
1.138
10:38
151.1
270.1
270.3
439.4763
玻璃瓶质量 = g
玻璃瓶+产品质量 = g
表3乙醇进料速度 时的原始数据表
时间
预热温度/℃
炉内温度/℃
反应温度/℃
流量计读数/l
10:48
131.4
270.4
270.3
4395.002
10:58
126.5
270.0
270.6
4395.224
11:08
可看出，乙醇吸附在分子筛上，乙醇羟基上的氧原子和氢原子分别和分子筛上的氢原子和氧原子形成氢键，然后脱去一分子水形成乙醇盐中间体，最后生成乙烯分子，同时分子筛的B酸质子恢复原位。Aronson等认为乙醇脱水制乙烯反应是碳正离子模型。
4.实验过程原理：本实验采用ZSM－5分子筛为催化剂，在固定床反应器中进行乙醇脱水反应研究，反应产物随着反应温度的不同，可以生成乙烯和乙醚。温度越高，越容易生成乙烯，温度越低越容易生成乙醚。实验中，通过改变反应温度和反应的进料速度，可以得到不同反应条件下的实验数据，通过对气体和液体产物的分析，可以得到反应的最佳工艺条件和动力学方程。A、B、ФPOOT研究了在 上乙醇脱水的动力学，导出了一级反应速度方程式：
1
0.230
81179
18.06593
2
0.500
282339
62.83294
3
1.119
85660
19.06320
表11进料1.2ml/min产品2
出峰序号
停留时间/min
峰面积
峰面积百分比/%
1
0.21
2
0.503
254333
62.85022
3
1.124
76030
18.78835
三、 实验步骤及流程简图
图3实验流程图
1.在反应器底部放入少量岩棉，然后放入10～20cm高的瓷环，准确量取瓷环高度并记
录，瓷环应预先在稀盐酸中浸泡，并经过水洗、高温烧结，以除去催化活性。
2.用量筒量取20ml催化剂，然后用天平称量出催化剂重量（约30g），并记录。
3.将称量好的催化剂，缓慢、全部加入到反应器中，并轻微震动，然后记录催化剂高
4393.554
玻璃瓶质量 = g
玻璃瓶+产品质量 = g
表2乙醇进料速度 时的原始数据表
时间
预热温度/℃
炉内温度/℃
反应温度/℃
流量计读数/l
10:08
153.0
269.9
270.4
4393.922
10:18
147.9
270.1
270.3
4394.206
10:28
150.1
270.0
270.4
4394.495
进料速度
乙醇转化率X
乙烯收率
同理，各产品质量数据表如下：
表15 产品质量数据表
进料速度
0.6
0.9
1.2
原料质量
13.963
液体质量
12.97
气体质量
0.993
4.各组分物质的量计算：
以进料量为0.9ml/min时的产品数据计算为例：
水的物质的量
乙醇的物质的量
乙醚的物质的量
产物中各组分的物质的量见下表：
表16各产物物质的量
进料速度
122.4
270.0
270.7
4395.486
11:18
120.4
270.0
270.9
4395.757
玻璃瓶质量 = g
玻璃瓶+产品质量 = g
表4配制标准溶液
物质
水
乙醇
质量/g
5.53
15.86
表5标准溶液
出峰序号
停留时间/min
峰面积
峰面积百分比/%
1
0.357
136099
31.368
2
1.230
数据汇总表如下：
表14产品组成
样品
组成
0.6ml/min进料时的产品
0.9ml/min进料时的产品
1.2ml/min进料时的产品
第一次
第二次
平均
第一次
第二次
平均
第一次
第二次
平均
水
18.11
18.55
18.33
17.92
18.35
18.14
15.92
16.08
16.00
乙醇
56.94
57.07
57.01
度，确定催化剂在反应器内装填高度。
4．在催化剂上方继续加入瓷环，一直到反应管顶部，然后将反应器顶部密封。将反应
管放入到加热炉中，连接乙醇和水的进口，拧紧卡套。（1~4步本次实验省略）
5.按照实验要求，将反应器加热温度设定为150~350℃，预热器温度设定为120~160
℃（可以根据反应器温度调节）。
根据记录的数据，计算出原料乙醇的转化率，产物乙烯收率和选择性，副产物乙醚收率和选择性。
1.质量相对校正因子的计算：
在标准溶液中
则有
=1.19
=1.21
表12质量相对校正因子表
物质
水
乙醇
乙醚
质量相对校正因子
1.000
1.20
1.05
2.各样品中组分的计算：
以进料量为0.9ml/min时的产品数据计算水为例：
乙醇脱水反应研究实验
一、实验目的
1.掌握乙醇脱水实验的反应过程和反应机理、特点，了解针对不同目的产物的反应条件对正、副反应的影响规律和生成的过程。
2.学习气固相管式催化反应器的构造、原理和使用方法，学习反应器正常操作和安装，掌握催化剂评价的一般方法和获得适宜工艺条件的研究步骤和方法。
3.学习动态控制仪表的使用，如何设定温度和加热电流大小，怎样控制床层温度分布。
d)气相色谱仪：气相色谱仪的流程由六个部分组成，即气路系统、进样系统、色谱分离系统、控温系统、检测系统、和数据处理系统。来自钢瓶的载气，依次流经减压阀、净化干燥器、稳定压阀、转子流量计和进样气化室后，进入色谱柱。流出色谱柱的载气夹带分离后的样品，经检测器的检测后放空。检测器信号则送入数据处理系统记录并处理。