分子筛法生产无水乙醇
无水乙醇的制备原理
无水乙醇的制备原理
无水乙醇,即无水乙醇溶液,是指乙醇中不含水的溶液。
无水
乙醇在化工、医药、食品等领域有着广泛的应用,因此其制备原理
显得尤为重要。
下面将介绍无水乙醇的制备原理及相关知识。
首先,无水乙醇的制备原理是基于乙醇和水的相互作用来实现的。
乙醇和水是两种亲水性物质,它们在一定条件下可以形成氢键,使得乙醇分子中的-OH基团和水分子之间发生相互作用。
这种相互
作用会导致乙醇和水的混合物中存在一定量的水,因此要制备无水
乙醇,就需要将这些水分去除。
其次,无水乙醇的制备过程通常采用分子筛吸附法或蒸馏法。
分子筛吸附法是利用分子筛对水分子的吸附作用来去除乙醇中的水分,从而得到无水乙醇。
而蒸馏法则是通过升温使水和乙醇分离,
从而得到无水乙醇。
这两种方法都能有效地去除乙醇中的水分,但
各有其适用的情况和操作要求。
最后,无水乙醇的制备原理还涉及到操作条件和设备的选择。
在进行无水乙醇的制备过程中,需要控制好温度、压力等操作条件,以及选择适当的设备来进行操作。
这些条件和设备的选择对于制备
无水乙醇具有重要的影响,因此需要根据实际情况进行合理的选择
和调整。
综上所述,无水乙醇的制备原理是基于乙醇和水的相互作用,
通过分子筛吸附法或蒸馏法去除水分,控制操作条件和选择适当设
备来实现的。
了解无水乙醇的制备原理有助于我们更好地掌握其制
备技术,提高生产效率,确保产品质量,满足各种应用领域的需求。
无水乙醇的制备实验报告
无水乙醇的制备实验报告
实验目的,通过蒸馏法制备无水乙醇,并对其纯度进行检测。
实验原理,无水乙醇是指不含水分的乙醇,其制备方法主要有蒸馏法。
在实验中,我们将使用蒸馏法将乙醇中的水分去除,得到无水乙醇。
实验步骤:
1. 准备实验设备和试剂,蒸馏烧瓶、冷凝管、酒精灯、试管、乙醇等。
2. 将乙醇倒入蒸馏烧瓶中,加热至沸腾。
3. 通过冷凝管冷却蒸馏烧瓶中的蒸汽,收集冷凝后的液体。
4. 反复蒸馏,直至收集到足够纯净的无水乙醇。
实验结果:
经过蒸馏,我们成功制备了一定量的无水乙醇。
为了检测其纯度,我们使用了密度计和折射计进行检测,结果显示其密度和折射率均符合无水乙醇的标准。
实验结论:
通过本次实验,我们成功制备了无水乙醇,并对其纯度进行了检测。
实验结果表明,我们所制备的无水乙醇符合标准要求,可以用于实验和生产中的相关应用。
实验注意事项:
1. 在操作过程中,要注意乙醇的挥发和燃烧,避免发生火灾事故。
2. 实验结束后,要及时清洗实验设备,保持实验环境的整洁。
3. 在进行实验时,要佩戴实验室所需的个人防护装备,确保实验安全。
实验改进方向:
在今后的实验中,可以尝试使用其他方法制备无水乙醇,比如分子筛吸附法等,以及探索更多的无水乙醇检测方法,提高实验的全面性和准确性。
通过本次实验,我们对无水乙醇的制备和检测有了更深入的了解,同时也积累
了实验操作和安全操作的经验,为今后的实验工作奠定了基础。
无水酒精的制备
分子筛吸附具 有低能耗、 易 操作、 易批量 生产等优点,已 经大量应用于 无水酒精的规 模化生产, 其发 展前景主要为 进一步优化工 艺参数和提高 吸附剂性能。
生物质吸附 作为继分子筛吸 附之后的新兴技 术, 尚处于小型 验阶段,因为继承 了分子筛吸附的 优点,并具有绿色 吸附剂的独特优 势, 使其有望成 为分子筛吸附的 保替代工艺。
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核心技术就是脱去酒 精与水共沸混合物中 的水含量, 的水含量,使酒精净 含量达到99.5%(质 含量达到 ( 量分数)以上。 量分数)以上。
主要方法
吸水剂脱水法 特殊的精馏方式 膜分离 真空脱水 超临界流体萃取法
吸水剂脱水法
以固体吸水剂(如生石灰、分子筛)或液态吸水剂(如甘油、汽油)脱水。 生物质吸附(如纤维素、玉米粉、 麦秆、 蔗渣、 淀粉、 半纤维素、 木屑、 其他谷物、 农产品残渣等) 现在用的比较多 用离子交换树脂脱水(聚苯乙烯钾型强酸性树脂)
无水酒精的制备方法介绍
无水酒精
酒精学名乙醇,它以玉米、 酒精学名乙醇,它以玉米、小麦、 糖蜜等为原料, 薯类、糖蜜等为原料,经发酵精馏 而制成。 而制成。常压下酒精水溶液质量浓 度为95.57%(质量分数)时, 酒精 度为 (质量分数) 和水形成共沸物。 和水形成共沸物。 无水酒精,又称绝对酒精, 无水酒精,又称绝对酒精,是由 95.57%(质量分数)的酒精经脱水 (质量分数) 精制而成的含水量较少的酒精。 精制而成的含水量较少的酒精。 无水酒精的应用方向主要有两个:一 无水酒精的应用方向主要有两个 一 是研究用纯净的无水酒精,其社会需 是研究用纯净的无水酒精 其社会需 求量少;二是燃料用无水酒精 二是燃料用无水酒精,这方 求量少 二是燃料用无水酒精 这方 面社会需求量巨大,已成为各国能源 面社会需求量巨大 已成为各国能源 的主要补充。 的主要补充。
分子筛吸附脱水制备无水乙醇的研究
分子筛吸附脱水制备无水乙醇的研究随着经济的快速发展和人民生活水平的提高,对能源的需求越来越大。
而石油等传统能源的储备有限,环境污染和气候变化等问题也日益突出。
因此,寻找新型、清洁、可再生的能源成为了当今社会亟待解决的问题之一。
乙醇作为一种可再生能源,其应用前景广阔,并且能够有效减少环境污染,因此备受关注。
然而,传统的乙醇生产方法存在着一定的问题,如能源消耗大、生产成本高等。
因此,研究无水乙醇的制备方法,成为了当前乙醇生产领域的研究热点之一。
分子筛吸附脱水制备无水乙醇作为一种新型的制备方法,具有成本低、工艺简单、环保等优点,因此备受关注。
首先,本文将介绍无水乙醇的制备方法。
传统的乙醇生产方法是通过蒸馏的方式将水分离出来,但这种方法存在能源消耗大、生产成本高等问题。
而分子筛吸附脱水制备无水乙醇则是利用分子筛对水分子的吸附作用,将乙醇中的水分离出来。
该方法具有成本低、工艺简单、环保等优点,因此备受关注。
其次,本文将探讨分子筛吸附脱水制备无水乙醇的优势。
相比传统的乙醇生产方法,分子筛吸附脱水制备无水乙醇具有成本低、工艺简单、环保等优势。
此外,该方法还能够有效地提高乙醇的纯度和质量,大大提高了乙醇的应用价值。
最后,本文将探讨分子筛吸附脱水制备无水乙醇的应用前景。
随着环保意识的不断提高,分子筛吸附脱水制备无水乙醇将会得到更广泛的应用。
同时,随着技术的不断进步和成本的不断降低,该方法将会逐渐替代传统的乙醇生产方法,成为乙醇生产领域的主流方法。
综上所述,分子筛吸附脱水制备无水乙醇是一种新型、清洁、可再生的乙醇制备方法,具有成本低、工艺简单、环保等优点。
该方法将会在未来的乙醇生产领域中得到广泛应用,并为推动我国能源结构转型和可持续发展做出贡献。
乙醇制无水乙醇的原理
乙醇制无水乙醇的原理乙醇制备无水乙醇的原理主要有两个方面:蒸馏法和分子筛法。
蒸馏法是一种通过调整温度和压力来分离乙醇和水的方法。
乙醇和水在一定条件下具有不同的沸点,利用这一特性可以将两者分离。
在标准气压下,乙醇的沸点为78.5摄氏度,而水的沸点为100摄氏度。
这意味着在适当的条件下,乙醇可以在较低的温度下蒸发,从而实现分离。
蒸馏法制备无水乙醇的关键是通过减少环境中的水分来避免乙醇重新吸湿。
通常,最好使用混合物中的水分来吸附其他杂质,以便在蒸馏过程中将其去除。
这一步通常称为预处理,可以通过加入干燥剂、如氯化钙或硫酸,将水分粘附在其他物质上,以便在蒸馏过程中将其分离。
在蒸馏过程中,需要将乙醇加热到其沸点以上的温度,使其蒸发。
蒸发的乙醇气体然后通过冷凝器冷却,以便将其转化为液体。
此时,在冷凝器中收集到的液体不包含水分,即无水乙醇。
分子筛法是另一种制备无水乙醇的方法。
分子筛是一种具有特定孔径大小的材料,可以通过选择性吸附来分离不同分子的方法。
分子筛法制备无水乙醇的关键是利用分子筛中的孔道大小,可以选择性地吸附水分子而排斥乙醇分子。
分子筛通常采用沸石作为主要材料,其孔道大小可以根据需要进行调整,以适应不同的分离要求。
在分子筛法中,乙醇混合物首先通过预处理步骤来除去其中的杂质和水分。
然后,将混合物引入分子筛装置中,由于分子筛的特殊结构,只有水分子能够被吸附在其中,乙醇分子则可以通过。
这样,通过分子筛的选择性吸附作用,混合物中的水分子被分离出来,得到无水乙醇。
分子筛法相对于蒸馏法的优点在于可以在较低的温度下进行分离,从而减少能源消耗。
此外,由于分子筛可以进行循环使用,相对环境友好。
总结起来,乙醇制备无水乙醇的原理可以通过蒸馏法和分子筛法来实现。
蒸馏法通过调整温度和压力来分离乙醇和水,而分子筛法则利用分子筛孔道大小的选择性吸附作用来分离。
这两种方法在实际应用中有不同的适用条件和优缺点,可以根据需要选择合适的制备方法。
制备无水乙醇的方法
制备无水乙醇的方法
制备无水乙醇的方法主要有以下几种:
1. 加热蒸馏法: 将乙醇溶液与醇类干燥剂(如氢氧化钠、氯化钙等)混合,然后加热蒸馏,将其中的水分蒸发掉,得到无水乙醇。
2. 分子筛法: 将乙醇溶液与分子筛(如三维交联型硅胶分子筛)接触,分子筛能吸附溶液中的水分,从而使乙醇脱水。
随后通过脱附或再生处理,得到无水乙醇。
3. 混合溶剂法: 将乙醇溶液与其他易挥发的有机物(如正丁醇、丁醚等)混合,之后加热蒸馏,将乙醇与有机物混合物中的水分蒸发掉,得到无水乙醇。
4. 环己醇脱水法: 将环己醇与乙醇溶液混合,再加入醇类干燥剂(如钠金属),反应生成环己醇钠盐,然后再与碘化钠反应,生成环己烯,最后再进行蒸馏,得到无水乙醇。
需要注意的是,在实验室制备无水乙醇时,需要严格控制反应条件和操作过程,以确保安全并保持高纯度的无水乙醇。
无水乙醇的制备
化学与化工学院实验课程教案模板(试行)实验名称无水乙醇的制备一、实验目的要求:1、学习制备无水乙醇的原理和方法;熟练蒸馏和回流操作技术。
2、熟练蒸馏和回流操作技术。
二、实验重点与难点:1、重点:制备无水乙醇的方法2、难点:蒸馏和回流的操作三、实验教学方法与手段:陈述法,演示法四、实验用品(主要仪器与试剂):1、仪器:圆底蒸馏烧瓶回流装置蒸馏装置锥形瓶烧瓶2、试剂:95%乙醇块状生石灰粒状NaOH五、实验原理:1、在一些要求较高的有机化学实验中,常常要使用无水试剂,如无水乙醇、无水乙醚、无水苯等等。
由于无水试剂具有较强的吸水性,难以保存,因此通常在使用前制备。
我们必须掌握利用普通试剂制备无水试剂的操作技术。
2、制备无水乙醇通常采用氧化钙法,该方法是利用95%乙醇为原料,加入干燥剂氧化钙进行回流,除去其中的水分,然后进行蒸馏,制得无水乙醇。
这样制得的无水乙醇纯度可达99.5%。
3、制备无水乙醇也可以采用分子筛法、阳离子交换树脂法等。
六、实验步骤:1、回流除水:在100ml圆底蒸馏烧瓶中加入95%乙醇30ml,小心加入块状生石灰4g、粒状NaOH1g,安装回流装置,加热回流40分钟。
2、蒸馏:回流结束后,稍冷,将回流装置改为蒸馏装置,加热蒸馏,开始蒸出的几毫升液体中含有少量的水分,弃去,用一个干燥的小锥形瓶接受后续的馏分,直至烧瓶中剩余很少的液体,结束蒸馏。
七、注意事项:1、小心加入生石灰。
2、回流加热要用小火,防止迸溅。
3、试验结束用稀盐酸洗涤烧瓶。
八、思考题:1蒸馏操作和回流操作应注意哪些问题?2蒸馏与回流时,加入沸石的目的是什么?3 素烧瓷片能否代替沸石?4 如果在开始加热后发现未加入沸石应该怎么办?。
工业酒精制备无水乙醇的方法
工业酒精制备无水乙醇的方法无水乙醇,即绝对乙醇或无水酒精,是除去水分后的纯乙醇。
无水乙醇在工业上有广泛的应用,如医药、化妆品、香料等领域。
本文将介绍工业酒精制备无水乙醇的方法。
1. 蒸馏法蒸馏法是制备无水乙醇的主要方法之一。
首先,将工业酒精加热至沸腾,乙醇蒸汽进入冷凝器,经过冷却后变成液体。
这个液体会经过多次蒸馏,去除其中的水分,从而得到无水乙醇。
2. 分子筛吸附法分子筛吸附法是一种较新的制备无水乙醇的方法。
在这个过程中,分子筛会吸附水分子,使酒精中的水分得到去除。
分子筛吸附法具有操作简便、效率高等优点。
3. 混合剂去水法混合剂去水法是一种通过与酒精混合的剂将其中的水分去除的方法。
在这个过程中,将酒精与一种强亲水性的物质混合,使水分分子与该物质发生反应,从而去除水分。
4. 蒸汽蒸馏法蒸汽蒸馏法是一种利用水蒸汽将酒精中的水分带走的方法。
首先,将工业酒精加热至沸腾,产生蒸汽。
然后,将蒸汽通过酒精中,水分会随着蒸汽一同带走,从而得到无水乙醇。
5. 气相吸附法气相吸附法是一种利用特定吸附剂吸附水分的方法。
在这个过程中,将工业酒精与吸附剂接触,吸附剂会吸附酒精中的水分,使酒精变为无水状态。
6. 蒸馏-吸附法蒸馏-吸附法是一种将蒸馏法和吸附法相结合的方法。
首先,通过蒸馏将酒精中的水分去除一部分,然后再通过吸附剂吸附酒精中的余下水分,最终得到无水乙醇。
总结起来,工业制备无水乙醇的方法包括蒸馏法、分子筛吸附法、混合剂去水法、蒸汽蒸馏法、气相吸附法和蒸馏-吸附法。
这些方法各有特点,可以根据实际需要选择合适的方法进行生产。
无水乙醇在工业上的应用广泛,制备无水乙醇的方法的研究和改进对于提高工业生产效率和质量具有重要意义。
无水乙醇的制备原理
无水乙醇的制备原理
无水乙醇的制备原理是通过同时进行脱水和蒸馏的工艺来消除乙醇中的水分。
这种方法基于乙醇和水的沸点不同的事实,即乙醇的沸点比水低。
首先,将含水乙醇注入脱水剂中,常用的脱水剂有石脑油、氢氧化钠等。
脱水剂会吸收水分,使乙醇中的水分含量降低。
接下来,将含水乙醇与脱水剂一起放入蒸馏器中进行蒸馏。
由于乙醇和水的沸点不同,当加热至乙醇的沸点时,乙醇会先蒸发,并通过冷凝器冷凝成液体。
而水分则会留在蒸馏器中。
通过连续蒸馏和冷凝的过程,可以去除乙醇中的大部分水分。
最终收集到的乙醇就是无水乙醇。
需要注意的是,完全去除乙醇中的水分是很困难的,因为乙醇和水之间存在极弱的亲合力。
因此,通常所制备的无水乙醇中仍然会含有微量的水分。
为了获得更高纯度的无水乙醇,可采用进一步的干燥方法,如分子筛吸附法或气相色谱法。
酒精脱水装置,乙醇精馏塔,乙醇提纯设备工艺
工业用的无水乙醇是重要的有机溶剂,用于制造乙酸乙酯、乙酸等化学物质,由于工业乙醇应用广泛,需求量大,传统的工业乙醇制造方法有石油或煤化工制法,含有一定的水分,其浓度一般为95%,其成本低,产量大,得到广泛的应用。
但是,由于在生产过程中乙醇中含有水分,需要后续对乙醇进行除水处理,否则,会影响后续制造乙酸乙酯的工艺。
136干燥16-11-29-88现有的乙醇脱水技术中,比如分子筛乙醇脱除装置,其中,分子筛吸附使用3A分子筛,高浓度乙醇加热气化后再加热至过热状态通入分子筛吸附脱水得到无水乙醇,该法应用广泛,具有渗透汽化膜法的优点,但是其存在蒸汽消耗量大,无水乙醇浓度低,能耗高的问题;再有一种乙醇脱水膜分离装置,其渗透液也存在无水乙醇浓度低的问题,不能满足锂离子电池行业中的高纯度的无水乙醇的需要,因此,需要设计一种进一步提升无水乙醇浓度的装置酒精脱水装置,乙醇精馏塔,乙醇提纯设备工艺:乙醇脱水精馏装置提纯设备,可以进一步提高无水乙醇的浓度,从而满足锂离子电池行业中的生产需要。
技术方案是:包括分子筛乙醇脱水装置和乙醇脱水膜分离装置,其中,还包括渗透液泵、一级冷凝器、二级冷凝器、乙醇缓冲罐、外输泵、废水外排泵、再沸器、无水乙醇存储罐和乙醇精馏塔,乙醇脱水膜分离装置的渗透液输出端通过管线和渗透液泵连接到混合主管线,分子筛乙醇脱水装置的渗透液输出端通过管线连接到混合主管线,混合主管线的另一端经过一级冷凝器连接到乙醇精馏塔的侧线中部,在乙醇精馏塔的底部设有再沸器,所述乙醇精馏塔的顶部通过管线连接到一级冷凝器和二级冷凝器,二级冷凝器的出口通过管线连接到乙醇缓冲罐,乙醇缓冲罐的下端出口通过管线和外输泵连接到无水乙醇存储罐。
有益效果是:乙醇膜分离脱水装置的渗透液经渗透液泵与乙醇分子筛脱水装置的渗透液送入到混合主管线混合后,经一级冷凝器换热后进入乙醇精馏塔精馏,塔顶经一级冷凝器和二级冷凝器换热后送入到无水乙醇存储罐;分子筛乙醇脱水装置、乙醇脱水膜分离装置再结合乙醇精馏塔可以有效的降低乙醇膜分离脱水装置渗透液排放量及,可以进一步提高无水乙醇的浓度,满足锂离子电池行业中的生产需要。
无水乙醇的制备步骤流程
无水乙醇的制备步骤流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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1. 原料准备。
95% 乙醇。
活性炭。
膜分离技术在无水乙醇生产中的应用
膜分离技术在无水乙醇生产中的应用1. 简介膜分离技术是一种新兴的分离技术,利用非常薄的半透膜将混合物分离为两个或多个部分。
在化学和工业生产过程中,膜分离技术广泛应用于分离纯化、脱盐和回收有用物质等方面。
本文将讨论膜分离技术在无水乙醇生产中的应用。
2. 无水乙醇生产无水乙醇是一种高纯度的乙醇,主要用于医药、食品、化学和能源等领域。
由于乙醇和水的物理化学性质接近,因此难以通过传统的物理或化学分离方法分离出高纯度的无水乙醇。
传统的无水乙醇生产方法主要包括分子筛吸附法和气-液进一步精馏法。
然而,这些方法成本高、生产效率低,且对环境有一定污染。
3. 膜分离技术在无水乙醇生产中的应用与传统的无水乙醇生产方法相比,膜分离技术具有许多优点,如高产率、低能耗、低废液产生和对环境的友好。
下面将讨论膜分离技术在无水乙醇生产中的应用。
3.1 反渗透膜法反渗透膜法是指利用半透膜,通过高压驱动,将混合物中的水分子从有机物分子和无机物离子中分离出来。
在无水乙醇生产中,反渗透膜法将混合物中的水分子分离出来,从而在分离液中得到高纯度的乙醇。
3.2 气体渗透膜法气体渗透膜法是指利用半透膜,通过一类或多类气体的选择性渗透,将混合物中的气体分离出来。
在无水乙醇生产中,气体渗透膜法可以把空气中的水分子分离出来,从而让有机物分子和无机物离子保持相对纯净的状态。
3.3 电渗透膜法电渗透膜法是指利用电场的作用,将混合物中的离子分离出来。
在无水乙醇生产中,电渗透膜法可以分离混合物中的离子,从而在分离液中得到高纯度的乙醇。
4.无水乙醇是一种重要的化学品,膜分离技术在无水乙醇生产中的应用被广泛研究。
反渗透膜法、气体渗透膜法和电渗透膜法都可用于分离混合物中的水分子和离子,从而获得高纯度的乙醇。
膜分离技术在无水乙醇生产中具有高度的潜力,未来将继续得到广泛的研究和应用。
实验十四 无水乙醇的制备
实验十四无水乙醇的制备
一实验目的:
学会用分子制取无水乙醇的原理和方法
二实验原理:
利用某种分子筛吸附像水那样小的小分子,而不吸附像乙醇那样较大的大子。
最广泛使用的分子筛是沸石分子筛,它是一种含铝硅酸盐的结晶,具有快速,高效能选择的吸附能力。
分子筛种类很多,有A型,X型,Y型,常用的A型分子筛有,4A型,5A型三种。
这里使用的是3A型分子筛,其化学组成是KgNa3〔(AIO2)12(SiO2)12〕·27H2O..。
分子筛具有高度选择性吸附性能,由于其结构形成许多与外性都相通的均一微孔,凡是比此孔径小的分子通入孔道中,而较大分子则留在孔外。
三实验步骤
1 用分子筛制备无水乙醇
(1)取一根滴定管,漫漫加入已活化的3A型分子筛,轻轻敲打玻璃柱,使装得均匀紧密,装拄高的¾。
(2)量取25mI95%的乙醇,在干燥试管中年加入无水硫酸镁,把乙醇倒入移液管中装上干燥一小节。
(3)一小时后,打开下端弃去3mI乙醇,倒入干燥蒸馏烧瓶中。
蒸去前馏分后,有干燥的烧瓶作为接受器。
水浴加热,蒸出无水乙醇。
(4)检验无水乙醇是否含取一支净使馆,加入制得的无水乙醇2mI,加入少量无水硫酸铜,观察颜色变化。
四实验结果
1、本次实验共蒸馏出13mI无水乙醇。
2、杂暗暗爱检验无水乙醇是否含有水分中,无水硫酸铜几乎没有变色,说明支部爸爸被的几乎不含水
五实验装置图(略)
六实验总结:
本次实验应注意干燥管和蒸馏装置的安装和检验无水乙醇中是否含水分,由于无水硫酸铜粉末部分含水,所以它是粉蓝色的。
无水乙醇的制备
1 共沸精馏法共沸精馏(恒沸精馏)工艺是在常压无法制取无水乙醇的情况下,通过向乙醇2水溶液添加夹带剂(如苯、环己烷、戊烷等)进行精馏的,夹带剂与乙醇溶液中的乙醇和水形成三元共沸物,可获得纯度很高的乙醇。
2 萃取精馏法萃取精馏法是通过加入某种添加剂来改变原溶液中乙醇和水的相对挥发度,从而使原料的分离变得容易。
在乙醇水溶液中添加萃取剂(如乙二醇、醋酸钾、氯化钙、氯化钠、氯化铜、乙二醇的盐溶液等)可以改变其平衡曲线,从而可以使难分离物系转化为容易分离的物系、分离成本降低。
3 膜分离法膜分离技术具有高效、节能、无污染的特点,是一种很有前景的新技术,分为渗透汽化和蒸气渗透。
渗透汽化利用膜对液体混合物中各组分溶解扩散性能的不同而实现其分离的,是膜分离技术的热点研究,适宜于用蒸馏法分离分离难以分离或不能分离的近沸物、共沸物。
4 吸附法4.11 分子筛吸附法分子筛对H2O、NH3、H2 S、CO2 等高极性分子具有很强的亲和力,特别是对水,在低分压或低浓度、高温等十分苛刻的条件下仍有很高的吸附容量。
分子筛可用于高温吸附,用于乙醇脱水的典型分子筛为间隙通道的平均<为013nm,水分子的< 为0128nm,能进入分子筛的内部被吸附;而乙醇分子<为0144nm不能进入孔内,直接从外面流出不被吸附。
分子筛法自动化程度高,劳动强度小,产品质量好,无环境污染,适合大规模的工业化生产,但再生时能耗较高。
4.12 生物质吸附法1979年LAD ISCHM R等[ 25 ]采用精馏和吸附相结合的工艺提出生物质吸附剂制取无水乙醇2种方案: ①用吸附剂吸附乙醇2水溶液中的乙醇,然后再利用洗脱液回收乙醇; ②用吸附剂吸附发酵液共沸物中的水而直接得到乙醇产品。
制备无水乙醇(共13篇)
制备无水乙醇(共13篇)以下是网友分享的关于制备无水乙醇的资料13篇,希望对您有所帮助,就爱阅读感谢您的支持。
无水乙醇的制备篇一无水乙醇的制备一、实验目的1、2、学习实验室用氧化钙制备无水乙醇的方法,掌握无水回流、无水蒸馏等常规无水操作。
二、实验原理用氧化钙与95%乙醇中的水反应从而脱去水,通过无水蒸馏操作制得无水乙醇CaO + H2O ==Ca(OH)2三、实验装置很多有机化学反应需要在反应体系的溶剂或液体反应物的沸点附近进行,这时就要用回流装置(见下图)。
回流加热前应先放人沸石,根据瓶内液体的沸腾温度,可选用水浴、油浴或石棉网直接加热等方式。
在条件允许下,一般不采用隔石棉网直接用明火加热的方式。
回流的速率应控制在液体蒸气浸润不超过两个球为宜(回流冷凝管长度的1/3)。
四、实验仪器与药品电热套、磨口玻璃仪器一套、95%乙醇、氧化钙、无水氯化钙、无水硫酸铜五、实验步骤1、回流加热除水在50mL圆底烧瓶中,加入20mL95%乙醇,慢慢放入8g 小颗粒状的生石灰和约0.1g氢氧化钠。
装上回流装置,冷凝管上接有盛有无水氯化钙干燥管。
加热回流约1h。
2、蒸馏回流毕,改为蒸馏装置将干燥的三角烧瓶作接受器,接引管支口上接有盛有无水氯化钙干燥管,加热蒸馏。
蒸馏完毕,称量计算产率。
3、蒸馏制得的无水乙醇用无水硫酸铜检验含水量。
4、测产品的折光率。
(见折光率的测定)。
六、实验注意事项1、实验所用仪器需彻底干燥;2、所用氧化钙应为小颗粒状;3、加热温度要适当,控制好回流速度;4、干燥管中的棉花不要塞得太紧,干燥剂用粒状无水氯化钙。
七、物理常数无水乙醇的制备篇二实验室制备方法:一般先用精馏的方法把酒精提纯到95.57%的纯度,然后在95.57%酒精中加入生石灰(氧化钙) 加热回流,使酒精中的水跟氧化钙反应,生成不挥发的氢氧化钙来除去水分,然后再蒸馏,这样可得99.5%的无水酒精。
如果还要去掉残留的少量水,可以加入金属镁来处理,可得100%乙醇,也叫做绝对酒精,即是无水乙醇。
分子筛制备无水乙醇实验报告
分子筛制备无水乙醇实验报告1. 引言哎呀,今天咱们聊聊分子筛制备无水乙醇的实验,真是个既有趣又实用的话题呢!无水乙醇,听起来就像是个科学家的秘密武器,没错,它在化学、药物和日常生活中都有一席之地。
你看,今天我们就要把这个神秘的过程一探究竟,就像打开一本厚厚的魔法书一样,心里那个激动啊,简直无法形容!分子筛,这个名字听上去高大上,但其实它就是一些特殊的材料,能选择性地吸附分子,让我们得到想要的无水乙醇。
是不是特别有意思?咱们就从头说起,走起!2. 实验材料与设备2.1 材料首先,得准备好咱们的材料。
要制备无水乙醇,最关键的就是乙醇啦,大家应该都听过吧?市场上有的,大家可以放心使用。
除了乙醇,咱们还需要分子筛,这可是实验的“主角”。
一般用的都是3A分子筛,能够有效吸附水分,真是个靠谱的伙伴。
别忘了,还得准备一些有机溶剂,比如石油醚,这样的配合能让实验更顺利哦。
2.2 设备接下来,咱们得有些设备。
需要用到烧杯、磁力搅拌器、蒸发皿这些基本的器具,听起来是不是有点像化学课上的那些小玩意儿?还有,最好准备一个干燥箱,保证我们的分子筛是干燥的,嘿,这样才能发挥它的“绝技”呢!说到这里,别小看这些设备,每一个都是我们的好帮手,能让整个过程顺畅不少。
3. 实验步骤3.1 准备分子筛好啦,正式开始我们的实验啦!首先,把分子筛放在烘箱里烘干,温度控制在200度左右,保持一两个小时,直到它们完全干燥。
这就像给它们做个“SPA”,让它们变得更加精神焕发!经过这个“美颜”程序后,咱们的分子筛就能更好地工作了。
3.2 反应过程接下来,把干燥好的分子筛放入一个干净的烧杯里,然后加入乙醇。
想象一下,分子筛就像是个“海绵”,它开始吸收周围的水分,而乙醇则在旁边优雅地“舞动”。
接着,打开磁力搅拌器,让乙醇和分子筛充分混合,像是在调制一杯美味的鸡尾酒!这个过程一般持续几个小时,等到你觉得水分已经被吸收得差不多了,就可以停止搅拌了。
4. 结果与讨论4.1 分析结果实验完成后,我们需要把混合物过滤一下,分子筛就像一位忠实的守门员,把水分挡在外面,而无水乙醇则顺利通过。
分子筛法生产无水乙醇
3、工艺流程简图4、工艺概述原料酒精(浓度>95%(v/v))自缓冲罐V601通过给料泵P601A/B 送到预热器E601预热后进入蒸发器E602中汽化,当压力达0.28Mpa,温度128度。
再通过过热器E603将温度加热到138度,压力0.28Mpa。
酒汽自下而上通过处于吸附状态的分子筛吸附床R601A吸附脱水。
脱水后的酒精蒸汽进入冷凝器E601、E606,冷凝液流入成品暂贮罐V604,经冷却器E607冷却后再到计量罐V605,经泵P605送到罐区。
当KC1、KC5打开,吸附床R601A进行吸附操作时,R601B 进行解析操作。
打开切断阀KC4、经限流阀泄压,打开KC10进行减压脱附。
解析汽经E605A/B/C再生冷凝器冷凝。
经真空泵C600A或B由调节阀HV612调节抽真空到-65Kpa--75 Kpa(绝对压力35Kpa-25 Kpa),开启切断阀KC8、KC9进行冲洗。
部分脱水后的无水酒精蒸汽经过热器E604加热到200度左右,自上而下进入R601B中进行冲洗。
冲洗后经冷凝器E605A/B/C冷凝到淡酒缓冲罐V602中。
冲洗完成后,关闭KC4、KC10、HV612,打开阀KC9将R601B 升压到0.28Mpa时关闭阀KC9、KC8,做好吸附操作准备。
当KC2、KC6打开,KC1、KC5关闭,吸附床B进行吸附操作时,R601A进行解析操作。
打开切断阀KC3、经限流阀泄压,打开KC10进行减压脱附。
解析汽经E605A/B/C再生冷凝器冷凝。
经真空泵C600A或B由调节阀HV612调节抽真空到-65Kpa--75 Kpa(绝对压力35Kpa-25 Kpa),开启切断阀KC9、KC7进行冲洗。
部分脱水后的无水酒精蒸汽经过热器E604加热到200度左右,自上而下进入R601A中进行冲洗。
冲洗后经冷凝器E605A/B/C冷凝到淡酒缓冲罐V602中。
冲洗完成后,关闭KC3、KC10、HV612,打开阀KC9将R601A 升压到0.28Mpa时关闭阀KC9、KC7,做好吸附操作准备。
分子筛法无水酒精工艺探讨
分子筛法无水酒精生产工艺探讨【山东九九有限公司/曹福禄】1分子筛脱水原理1.1 分子筛定义分子筛是一种能分离不同大小分子的固体吸附剂。
是以SiO2和Al2 O3为主要成分的结晶铝硅酸盐,其晶体中有许多一定大小的空穴,空穴之间有许多直径相同的孔相连。
它能将比孔径小的分子吸附到孔穴内部,把比孔径大的分子排斥在外面,起到筛分分子的作用,因而被称为“分子筛”。
1.2 分子筛再生分子筛使用一定时间以后,吸附水分的能力下降,此时,除去分子筛中的水分,可达到再生的要求。
一般分子筛再生采用干燥热空气作为载体,空气加热到200℃—350℃,在0.3g/cm2~0.5g/cm2压力下,反向通过分子筛层,出口温度150℃~180℃,再生时间根据分子筛吸水饱和情况确定。
1.3酒精脱水3A分子筛1.3.1 选用分子筛的理论依据水分子直径2.6A ,是高度的极性分子,很容易被分子筛吸附,水分子一旦被吸附就会牢牢地固定在晶体上。
酒精分子的直径3.7A,依据水分子和酒精分子直径的不同,酒精脱水选用的是3A分子筛。
A是国际长度计量单位“埃”的简称,其换算关系为:1米=103毫米=106微米=109纳米=1010埃。
1.3.2 分子筛包装贮存分子筛采用纸板桶或铁桶内衬塑料袋密封包装,每桶净重25±0.25kg,贮存于阴凉通风干燥的仓库内为宜。
1.3.3 酒精气相脱水原理分子筛对高温状态下的气相水分子的吸附能力较强,将浓度95%%(体积分数)的酒精蒸气过热至一定温度进入分子筛吸附塔,酒气中的水分子流经分子筛填料层过程中,因分子筛的微孔对水分子有很强的亲和力,就将水分子吸附在微孔内,酒精蒸气中的水绝大部分被吸附除去,实现酒气脱水,从脱水装置排出的酒精气体再进行冷凝、冷却后得到浓度为99.5%%—99.9%%(V/V)的无水酒精。
2分子筛法无水酒精生产工艺流程2.1工艺流程简述:2.1.1 吸附系统浓度95%%(体积分数)的酒精在预热器内用锅炉蒸汽间接加热到100℃~120℃,进入蒸发器内蒸发产生105℃~125℃酒精蒸气,酒精蒸发器用锅炉蒸汽作为热源,产生的酒精蒸气进入过热器,用高压蒸汽加热到过热状态130℃~145℃,过热酒精蒸气进入分子筛吸附塔Ⅰ,酒精蒸气中的气态水分子被分子筛吸附,吸附以后的酒精蒸气经过冷凝、冷却以后得到浓度99.5%%(体积分数)以上的成品无水酒精。
工业制无水乙醇原理(一)
工业制无水乙醇原理(一)工业制无水乙醇什么是无水乙醇?无水乙醇,即去水乙醇,是指经过深度脱水处理后的乙醇。
在化学反应中,无水乙醇的纯度要求非常高,一般需达到99.8%以上。
为什么需要无水乙醇?无水乙醇在化学合成反应中非常重要,因为水会影响化学反应的速度和结果。
在某些反应中,水不仅会降低反应速率,还可能会使得化学反应结果产生不确定的变化。
而无水乙醇最大限度地避免了这种影响,使得化学反应更加纯净、高效。
工业制备无水乙醇的原理工业制备无水乙醇的方法非常多,其中最常见的是使用分子筛吸附剂法。
具体过程如下: 1. 乙醇与干燥剂混合。
2. 将混合物通过分子筛吸附剂。
3. 除去经过吸附的水分。
4. 将经过处理的混合物进行分离,得到无水乙醇。
分子筛吸附剂是什么?分子筛吸附剂是一种颗粒状的材料,具有微孔结构。
其微观孔径大小一般为4-20埃,足够小以使得水分子无法进入,因此可用于去除混合物中的水分。
分子筛吸附剂具有很高的吸附能力,能够有效去除水分。
工业制备无水乙醇的优缺点工业制备无水乙醇使用分子筛吸附剂法的优点在于,方法简单、成本低、纯度高。
但不足之处也显而易见,包括设备与参数设计的高精度要求、副产物问题、吸附剂的再生问题等。
因此,工业化大规模应用时需要充分考虑其优缺点。
结论无水乙醇在现代工业中扮演着重要的角色,其制备方法众多且各有优缺点。
分子筛吸附剂法是一种成本低、纯度高的制备方法,但需要注意设备与参数设计,并且需要充分考虑其在大规模工业生产中的applicability.未来趋势目前无水乙醇已经被广泛应用于各领域,如化学药品、制药、香料等行业。
随着技术的进步,工业制备无水乙醇的方法将越来越多样化、先进化和普及化。
目前国际上常用的方法还有膜分离法、过渡金属催化法、离子液体催化法等,这些工艺具有越来越明显的优点,包括高效节能、高选择性等,而这也为未来的无水乙醇工艺的优化提供了更多可能。
亟待解决的问题同时,目前在制备无水乙醇的过程中,也存在一些亟待解决的问题,比如生产成本高、资源利用效率低、环境污染等,这些都需要在未来的研究中得以克服和解决,以进一步促进无水乙醇制造技术的发展。
分子筛吸附法制无水乙醇的机理及工艺
分子筛吸附法制无水乙醇的机理及工艺因乙醇-水物系存在最低恒沸点,故采用普通方法精馏所制得的酒精,其酒精含量不会大于95.57%(m/m),为了提高酒精浓度,必须采取特殊的方法才能实现。
目前工业上无水乙醇的生产方法主要有恒沸精馏、萃取精馏、吸附和膜分离等方法。
在吸附法乙醇脱水中分子筛吸附技术具有能耗低、脱水能力强、产品质量稳定等优点,工业化应用比较普遍"。
本文主要对该技术作较为全面的介绍,以期为行业中相关工作的开展提供一定参考资料。
1分子筛脱水的原理分子筛是一种具有立方晶格的硅铝酸盐化合物。
它具有均匀的微孔结构,分子筛的孔穴直径大小均匀,这些孔穴能把比其直径小的分子吸附到孔腔的内部,并对极性分子和不饱和分子具有优先吸附能力,因而能把极性程度不同,饱和程度不同,分子大小不同及沸点不同的分子分离开来,即具有“筛分”分子的作用,故称分子筛。
对于乙醇一水物系来说,由于水和乙醇的临界分子直径分别是2.7埃和4.7埃,因此,水分子可以进入3埃分子筛内部,并被分子筛对水的强极性吸引作用吸附在分子筛内部,而乙醇分子则被阻挡在外,从而实现对水与乙醇的选择性吸附分离凹。
2分子筛变温变压吸附技术生产无水乙醇工艺流程分子筛脱水制备无水乙醇在工艺选择上,根据高浓度酒精的来源不同,可以采用液相乙醇汽化进分子筛脱水工艺流程或蒸馏塔汽相乙醇进分子筛脱水工艺流程。
2.1液相乙醇汽化进分子筛脱水工艺流程液相乙醇汽化进分子筛脱水工艺流程如图1所示。
浓度95%(v/v)的液相乙醇先经过预热器预热,再通过蒸汽加热器进入蒸发器,蒸发产生的乙醇蒸汽经蒸汽过热器过热后进入分子筛A塔。
乙醇蒸汽中的水分子流经分子筛填料层过程中,因分子筛的微孔对水分子有很强的亲和力,就将水分子吸附在微孔内,吸附以后的乙醇蒸气经过冷凝、冷却以后得到浓度为99.5%(v/v)以上的无水乙醇。
分子筛A塔吸附接近饱和时,自动切换至分子筛B塔进料吸附,此时分子筛A塔转入脱附过程。
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3、工艺流程简图
蒸汽蒸汽
普级原料酒预热蒸发过热脱水冷凝冷却(>95%v)
蒸汽再生过热浓缩塔成品计量罐冷凝再生再沸器冷凝蒸汽
回流
4、工艺概述
原料酒精(浓度>95%(v/v))自缓冲罐V601通过给料泵P601A/B 送到预热器E601预热后进入蒸发器E602中汽化,当压力达0.28Mpa,温度128度。
再通过过热器E603将温度加热到138度,压力0.28Mpa。
酒汽自下而上通过处于吸附状态的分子筛吸附床R601A吸附脱水。
脱水后的酒精蒸汽进入冷凝器
E601、E606,冷凝液流入成品暂贮罐V604,经冷却器E607冷却后再到计量罐V605,经泵P605送到罐区。
当K
C1、KC5打开,吸附床R601A进行吸附操作时,R601B进行解析操作。
打开切断阀K
C4、经限流阀泄压,打开KC10进行减压脱附。
解析汽经E605A/B/C再生冷凝器冷凝。
经真空泵C600A或B由调节阀
HV612调节抽真空到-65Kpa--75Kpa(绝对压力35Kpa-25Kpa),开启切断阀K
C8、KC9进行冲洗。
部分脱水后的无水酒精蒸汽经过热器E604加热到200度左右,自上而下进入R601B中进行冲洗。
冲洗后经冷凝器E605A/B/C冷凝到淡酒缓冲罐V602中。
冲洗完成后,关闭K
C4、K
C10、HV612,打开阀KC9将R601B升压到0.28Mpa时关闭阀K
C9、KC8,做好吸附操作准备。
当K
C2、KC6打开,K
C1、KC5关闭,吸附床B进行吸附操作时,R601A进行解析操作。
打开切断阀K
C3、经限流阀泄压,打开KC10进行减压脱附。
解析汽经E605A/B/C再生冷凝器冷凝。
经真空泵C600A或B由调节阀
HV612调节抽真空到-65Kpa--75Kpa(绝对压力35Kpa-25Kpa),开启切断阀K
C9、KC7进行冲洗。
部分脱水后的无水酒精蒸汽经过热器E604加热到200度左右,自上而下进入R601A中进行冲洗。
冲洗后经冷凝器E605A/B/C冷凝到淡酒缓冲罐V602中。
冲洗完成后,关闭K
C3、K
C10、HV612,打开阀KC9将R601A升压到0.28Mpa时关闭阀K
C9、KC7,做好吸附操作准备。
当吸附床R601B吸附完成,R601A再生完成后,R601B转入再生过程,
R601A进入吸附状态,操作进入周期性循环。
V602中淡酒经泵P602A/B在E608中与浓缩塔酒汽换热后送入浓缩塔D600中。
D600由直接蒸汽加热塔底汽到106度左右。
淡酒在D600中被浓缩。
塔顶酒汽在E609A/B浓缩塔冷凝器中被冷凝下来到回流罐V603中,由泵P603A/B打回流,从塔顶部第二层板提取普级酒到V601原料酒缓冲罐中重新去脱水。
脱水后的成品无水酒精化验合格后送往成品计量罐暂贮,不合格的情况下进入原料酒罐处理。