乙醇是一种有机物,俗称酒精,是带有一个羟基的饱和一元醇,结构简式为CH3CH2OH或C2H5OH。最早从植物发酵物中提取,经蒸馏提纯制得。在常温、常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体,它的水溶液具有酒香的气味,并略带刺激性。有酒的气味和刺激的辛辣滋味,微甘。与水混溶,可混溶于乙醚、氯仿、甘油、甲醇等多数有机溶剂。乙醇是一种很好的溶剂,既能溶解许多无机物,又能溶解许多有机物。 乙醇可用于制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等,医疗上常用体积分数为70%~75%的乙醇作消毒剂。乙醇在化学工业、医疗卫生、食品工业、农业生产等领域都有广泛的用途。
无水乙醇指的是纯乙醇,里面不含有水或其他物质,一般在一些化学试验中用到。酒精一般是指含有一部分水的乙醇,比如一般纯酒精指的是含量为95%的乙醇(里面有5%的水),医用酒精是75%的乙醇。
酒精的种类:
1. 按生产使用的原料分,可分为淀粉质原料发酵酒精、糖蜜原料发酵酒精、亚硫酸盐纸浆废液发酵生产酒精。
⑴ 淀粉质原料发酵酒精:一般有薯类、谷类和野生植物等含淀粉质的原料,在微生物作用下将淀粉水解为葡萄糖,再进一步由酵母发酵生成酒精;
⑵ 糖蜜原料发酵酒精:直接利用糖蜜中的糖分,经过稀释杀菌并添加部分营养盐,借酵母的作用发酵生成酒精;
⑶亚硫酸盐纸浆废液发酵生产酒精:利用造纸废液中含有的六碳糖,在酵母作用下发酵成酒精,主要产品为工业用酒精,也有用木屑稀酸水解制作的酒精。
2. 按生产的方法来分,可分为发酵法酒精和合成法酒精两大类。
3. 按产品质量或性质来分,又分为高纯度酒精、无水酒精、普通酒精和变性酒精。
4. 按产品系列(BG384-81)分为优级、一级、二级、三级和四级。其中一、二级相当于高纯度酒精及普通精馏酒精。三级相当于医药酒精,四级相当于工业酒精。新增二级标准是为了满足不同用户和生产的需要,减少生产与使用上的浪费,促进提高产品质量而制订的。
制备方法
工业上一般用发酵法、合成法和联合生物加工法制取乙醇。
1、发酵法
糖质原料(如糖蜜、亚硫酸废液等)和淀粉原料(如甘薯、玉米、高梁等)发酵。发酵法的原料可以是含淀粉的农产品,如谷类、薯类或野生植物果实等;也可用制糖厂的废糖蜜;或者用含纤维素的木屑、植物茎秆等。这些物质经一定的预处理后,经水解(用废蜜糖作原料不经这一步)、发酵,即可制得乙醇。
2、乙烯水合法
此法中的原料—乙烯可大量取自石油裂解气,成本低,产量大,这样能节约大量粮食,因此发展很快。
直接水合法:
间接水合法:
3、煤化工
工业制乙醇还主要是通过乙烯氢化制得,而适合中国国情的技术就是利用煤化工技术,将煤转化为合成气,直接或者间接的合成乙醇。
4、联合生物加工
利用生物能源转化技术生产乙醇能缓解非再生化石能源日渐枯竭带来的能源压力。联合生物加工技术,一体化程度高,能有效降低生产成本,未来发展前景广阔。生物转化使用的原料大多为粮食作物,大量使用会影响到粮食安全,而利用生物能源转化技术生产乙醇,可缓解非再生化石能源日渐枯竭带来的能源压力。因秸秆、麸皮、锯木粉等农业、工业废弃物含有大量的木质纤维素,所以来源广泛的纤维素是很有潜力的生产乙醇的原料。另外,在生物燃料的生产过程中,纤维素的预处理和纤维素酶的生产成本较高,故减少预处理,增强纤维素酶活性,提高发酵产物的产量和纯度,减少中间环节也是降低生产成本的途径。联合生物加工不包括纤维素酶的生产和分离过程,而是把糖化和发酵结合到由微生物介导的一个反应体系中,因此与其他工艺过程相比较,底物和原料的消耗相对较低,一体化程度较高。这种综合方法的未来发展前景广阔。
乙醇的毒性:
1,环境危害
危险性:易挥发,易燃烧,刺激性。其蒸汽与空气混合成爆炸性气体。遇到高热、明火能燃烧或爆炸,与氧化剂铬酸、次氯酸钙、过氧化氢、硝酸、硝酸银、过氯酸盐等反应剧烈,有发生燃烧爆炸的危险。在火场中,受热的容器有爆炸危险。其蒸汽比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。
2,健康危害
侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。
健康危害:本品为中枢神经系统抑制剂。首先引起兴奋,随后抑制。
急性中毒:急性中毒多发生于口服。一般可分为兴奋、催眠、麻醉、窒息四个阶段。患者进入第三或第四阶段,出现意识丧失、瞳孔扩大、呼吸不规律、休克、心力循环衰竭及呼吸停止。
慢性影响:在生产中长期接触高浓度乙醇可引起鼻、眼、黏膜刺激症状以及头痛、头晕、疲乏、易激动、震颤、恶心等。长期酗酒可引起多发性神经病、慢性胃炎、脂肪肝、肝硬化、心肌损害及器质性精神病等。皮肤长期接触可引起干燥、脱屑、皲裂和皮炎。
储存注意事项:
储存于阴凉、通风良好的专用库房内,远离火种、热源。库温不宜超过37℃,保持容器密封。应与氧化剂、酸类、碱金属等分开存放,切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。
运输注意事项:
本品铁路运输时限使用钢制企业自备罐车装运,装运前需报有关部门批准。运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。夏季最好早晚运输。运输时所用的槽(罐)车应有接地链,槽内可设孔隔板以减少震荡产生静电。严禁与氧化剂、酸类、碱金属、食用化学品等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋,防高温。中途停留时应远离火种、热源、高温区。装运该物品的车辆排气管必须配备阻火装置,禁止使用易产生火花的机械设备和工具装卸。公路运输时要按规定路线行驶,勿在居民区和人口稠密区停留。铁路运输时要禁止溜放。严禁用木船、水泥船散装运输。
消防要点:
主要有:抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、砂土等。灭火方法:尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却,直至灭火结束。处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音,必须马上撤离。
有关已醇和其它溶剂在涂料中的应用,请参考 铸造涂料的载液和溶剂中的相关内容。
附:甲醇、乙醇和异丙醇的常用理化参数对比:
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