Phương pháp điều chế etanol

Câu hỏi: Cách điều chế etanol

Câu trả lời:

– Ethanol được sản xuất theo nhiều cách điển hình như thông qua công nghệ hydrat hóa ethylene hoặc sử dụng phương pháp sinh học là lên men đường hoặc ngũ cốc bằng men rượu.

– Thông qua công nghệ hóa dầu Hydro hóa ethylene

Ethanol được sản xuất từ ​​nguyên liệu dầu mỏ thông qua quá trình hydrat hóa ethylene có xúc tác axit. Cho etilen tác dụng với nước ở 300 độ C, áp suất 70-80 atm với xúc tác là axit vônfram hoặc axit photphoric:

Ta có điều chế sau:

h2C=CHỈ2+ BẠN BÈ2O → CHỈ3CHỈ CÓ2OH

– Thông qua con đường sinh học là lên men

Khi thiếu oxy, một số loại men sẽ chuyển hóa đường để tạo ra Ethanol và Carbon dioxide CO.2.

Phương trình điều chế như sau

6hthứ mười haiÔ6→ 2 CHỈ3CHỈ CÓ2OH+ 2CO2

– Quá trình nuôi cấy men rượu trong các điều kiện để sản xuất ra rượu được gọi là ủ rượu. Nấm men có thể phát triển khi có khoảng 20% ​​cồn, nhưng nồng độ cồn trong sản phẩm cuối cùng có thể tăng lên bằng cách chưng cất.

Để sản xuất ethanol từ các nguyên liệu có tinh bột như hạt ngũ cốc, trước tiên tinh bột phải được chuyển hóa thành đường. Trong men bia, theo truyền thống, nó được tạo ra bằng cách cho hạt nảy mầm hoặc mạch nha. Trong quá trình nảy mầm, hạt tạo ra các enzym phân hủy tinh bột để tạo ra đường. Để sản xuất etanol nhiên liệu, quá trình thủy phân tinh bột thành glucose này được thực hiện nhanh hơn bằng cách xử lý hạt bằng axit sunfuric loãng, enzyme amylase của nấm hoặc kết hợp cả hai.

– Qua đường tinh chế giữa Ethanol và nước

– Đối với hỗn hợp etanol và nước, nhiệt độ sôi cực đại của hỗn hợp (azeotrope) ở nồng độ 96% etanol và 4% nước. Vì lý do này, quá trình chưng cất phân đoạn hỗn hợp etanol-nước (chứa ít hơn 96% etanol) không thể thu được etanol tinh khiết hơn 96%. Do đó, 95% ethanol trong nước là dung môi phổ biến nhất.

Xem thêm bài viết hay:  Đọc hiểu Nữ Oa tạo ra loài người có đáp án chi tiết nhất

Cùng với nhau THCS Ngô Thì Nhậm Tìm hiểu thêm về Ethanol.

Ethanol là một hợp chất hữu cơ có công thức hóa học C.2h6O hoặc C2h5OH, thuộc dãy đồng đẳng của ancol. Chúng được sử dụng rất phổ biến trên khắp thế giới, là tương lai của ngành công nghiệp và cũng là nguồn nhiên liệu tiềm năng to lớn.

– Ngoài tên gọi etanol, C2h6O còn được gọi với các tên khác như etanol, rượu etylic, rượu etylic.

TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA ETHANOL

Tính chất vật lý của Ethanol

Ethanol là chất lỏng trong suốt, không màu, có mùi nhẹ và dễ cháy. Có vị cay đặc trưng.

Ethanol tan vô hạn trong nước.

– Nhẹ hơn nước với khối lượng riêng 0,7936 g/ml ở 15 độ C).

– Dễ bay hơi, sôi ở 78,39 độ C, đông đặc ở -114,15 độ C.

Tính chất hóa học của Ethanol

– Etanol có tính chất của ancol đơn chức, tham gia phản ứng thế H của nhóm -OH.

Tác dụng với kim loại

2C2h5OH + 2Na → 2C2h5Na + H2

Phản ứng với axit vô cơ

2h5OH + HBr → C2h5Br + THÁNH2Ô

Phản ứng với axit hữu cơ (phản ứng este hóa)

CHỈ CÓ3COOH + C2h5OH → CHỈ3giám đốc điều hành2h5 + BẠN BÈ2Ô

Chú ý: Các phản ứng phải thực hiện trong môi trường axit, nhiệt độ có xúc tác. Vì phản ứng là thuận nghịch nên phải chú ý đến sự chuyển dịch cân bằng.

Phản ứng với ancol (xúc tác H2VÌ THẾ4 cô đặc, 140 độ C)

2h5-OH + HO- C2h5 → CŨ2h5-O-2h5 + BẠN BÈ2Ô

Phản ứng tách nhóm -OH (xúc tác H2SO4 đậm đặc, 170 độ C)

CHỈ CÓ3– CHỈ CÓ2-OH → CHỈ2= CHỈ2 + BẠN BÈ2Ô

CHỈ CÓ3– CHỈ CÓ2-CHOH-CHỈ3 → BẠN BÈ2O + CHỈ3-CH=CH-CHỈ3 (sản phẩm chính của quá trình)

→ BẠN BÈ2O + CHỈ3– CHỈ CÓ2-CH=CHỈ2 (theo sản phẩm)

– Phản ứng oxi hóa, trong đó Ethanol bị oxi hóa 3 bậc: thành Aldehyde, axit hữu cơ và cacbonic, nước

+ Cấp độ 1: Nhiệt độ cao:

CHỈ CÓ3– CHỈ CÓ2-OH + CuO -> CHỈ3-GƯ + Cu + H O2Ô

Xem thêm bài viết hay:  Phần mềm cung cấp một môi trường thuận lợi

+ Bậc 2: Chất xúc tác:

CHỈ CÓ3– CHỈ CÓ2-OH + O2 -> CHỈ3-COOH + THÁNH2Ô

+ Cấp 3:

2h5OH + 3 O2 -> 2CO2 + 3 gia đình2Ô

SẢN XUẤT ETHANOL

– Ethanol được sản xuất theo nhiều cách điển hình như thông qua công nghệ hydrat hóa ethylene hoặc sử dụng phương pháp sinh học là lên men đường hoặc ngũ cốc bằng men rượu.

– Thông qua công nghệ hóa dầu Hydro hóa ethylene

Ethanol được sản xuất từ ​​nguyên liệu dầu mỏ thông qua quá trình hydrat hóa ethylene có xúc tác axit. Cho etilen tác dụng với nước ở 300 độ C, áp suất 70-80 atm với xúc tác là axit vônfram hoặc axit photphoric:

Ta có điều chế sau:

h2C=CHỈ2+ BẠN BÈ2O → CHỈ3CHỈ CÓ2OH

– Thông qua con đường sinh học là lên men

Khi thiếu oxy, một số loại men sẽ chuyển hóa đường để tạo ra Ethanol và Carbon dioxide CO.2.

Phương trình điều chế như sau

6hthứ mười haiÔ6→ 2 CHỈ3CHỈ CÓ2OH+ 2CO2

– Quá trình nuôi cấy men rượu trong các điều kiện để sản xuất ra rượu được gọi là ủ rượu. Nấm men có thể phát triển khi có khoảng 20% ​​cồn, nhưng nồng độ cồn trong sản phẩm cuối cùng có thể tăng lên bằng cách chưng cất.

Để sản xuất ethanol từ các nguyên liệu có tinh bột như hạt ngũ cốc, trước tiên tinh bột phải được chuyển hóa thành đường. Trong men bia, theo truyền thống, nó được tạo ra bằng cách cho hạt nảy mầm hoặc mạch nha. Trong quá trình nảy mầm, hạt tạo ra các enzym phân hủy tinh bột để tạo ra đường. Để sản xuất etanol nhiên liệu, quá trình thủy phân tinh bột thành glucose này được thực hiện nhanh hơn bằng cách xử lý hạt bằng axit sunfuric loãng, enzyme amylase của nấm hoặc kết hợp cả hai.

– Qua đường tinh chế giữa Ethanol và nước

– Đối với hỗn hợp etanol và nước, nhiệt độ sôi cực đại của hỗn hợp (azeotrope) ở nồng độ 96% etanol và 4% nước. Vì lý do này, quá trình chưng cất phân đoạn hỗn hợp etanol-nước (chứa ít hơn 96% etanol) không thể thu được etanol tinh khiết hơn 96%. Do đó, 95% ethanol trong nước là dung môi phổ biến nhất.

Xem thêm bài viết hay:  Cách tìm tập xác định của hàm số mũ, lũy thừa, logarit

ỨNG DỤNG ETHANOL

Ứng dụng công nghiệp ETHANOL

Ethanol cũng được sử dụng trong các sản phẩm chống đông vì điểm đóng băng thấp.

Ethanol được dùng để điều chế một số hợp chất hữu cơ như axit axetic, dietyl ete, etyl axetat…

– Ethanol được dùng làm dung môi hoặc chất pha loãng để pha chế vecni, dược phẩm, nước hoa, v.v.

– Ethanol được sử dụng để pha chế xăng sinh học E5, E10, thông thường tỷ lệ xăng chiếm trên 90%.

– Ethanol dùng trong công nghiệp in, công nghiệp điện tử, dệt may.

– Cồn Ethanol dùng trong công nghiệp điện tử, tẩy rửa vi mạch, bo mạch.

Ứng dụng ETHANOL trong ngành thực phẩm

Ethanol được ứng dụng vào công nghiệp thực phẩm hay còn gọi là cồn thực phẩm và có những ứng dụng sau:

Ethanol là một trong những nguyên liệu để tạo ra các loại đồ uống có cồn mà chúng ta vẫn sử dụng hàng ngày như bia, rượu…

Ethanol cũng được sử dụng làm nước xốt

Ứng dụng ETHANOL trong dược phẩm và y học

Ethanol được sử dụng như một chất kháng khuẩn và khử trùng

Ethanol được dùng để làm thuốc ngủ

Ethanol ở một nồng độ nhất định cũng là dung dịch dùng để tẩy rửa, sát trùng dụng cụ y tế.

Đăng bởi: THCS Ngô Thì Nhậm

Chuyên mục: Lớp 12 , Hóa học 12

Bạn thấy bài viết Phương pháp điều chế etanol
có khắc phục đươc vấn đề bạn tìm hiểu ko?, nếu ko hãy comment góp ý thêm về Phương pháp điều chế etanol
bên dưới để duhoc-o-canada.com có thể thay đổi & cải thiện nội dung tốt hơn cho các bạn nhé! Cám ơn bạn đã ghé thăm Website: duhoc-o-canada.com của duhoc-o-canada.com

Chuyên mục: Giáo dục

Nhớ để nguồn bài viết này: Phương pháp điều chế etanol
của website duhoc-o-canada.com

Viết một bình luận