第一節(jié)  無水乙醇的定義

無色澄清液體。有特殊香味。易流動。極易從空氣中吸收水分，能與水和氯仿、乙醚等多種有機(jī)溶劑以任意比例互溶。能與水形成共沸混合物(含水4.43%)，共沸點(diǎn)78.15℃。相對密(d204)0.789。熔點(diǎn)-114.1℃。沸點(diǎn)78.5℃。折光率(n20D)1.361。閉杯時閃點(diǎn)（在規(guī)定結(jié)構(gòu)的容器中加熱揮發(fā)出可燃?xì)怏w與液面附近的空氣混合，達(dá)到一定濃度時可被火星點(diǎn)燃時的溫度）13℃。易燃。蒸氣與空氣混合能形成爆炸性混合物，爆炸極限3.5%～18.0%（體積）。該有機(jī)溶劑用途極其廣泛，主要用于醫(yī)療、化妝品、衛(wèi)生用品、油脂與染料方面（可研報(bào)告）。

第二節(jié) 無水乙醇的制備方法

20世紀(jì)30年代以前，發(fā)酵法是乙醇的唯一工業(yè)生產(chǎn)方法。隨著石油化工的迅速發(fā)展，合成法乙醇的產(chǎn)量越來越大。但合成法乙醇中夾雜的異構(gòu)高碳醇，對人的高級神經(jīng)中樞的麻痹作用，不適宜用作飲料、食品、醫(yī)藥及香料等。因此，即使在石油化工發(fā)達(dá)的國家，發(fā)酵法乙醇仍然占有一定的比例。

發(fā)酵法

將富含淀粉的農(nóng)產(chǎn)品如谷類、薯類等或野生植物果實(shí)經(jīng)水洗、粉碎后，進(jìn)行加壓蒸煮，使淀粉糊化，再加入適量的水，冷卻至60℃左右加入淀粉酶，使淀粉依次水解為麥芽糖和葡萄糖。然后加入酶母菌進(jìn)行發(fā)酵制得乙醇。

水合法

以乙烯和水為原料，通過加成反應(yīng)制取。水合法分為間接水合法和直接水合法兩種。間接水合法也稱硫酸酯法，反應(yīng)分兩步進(jìn)行。先把95～98%的硫酸和50～60%的乙烯按2:1（重量比）在塔式反應(yīng)器吸收反應(yīng)，60～80℃、0.78～1.96MPa條件下生成硫酸酯。第二步是將硫酸酯在水解塔中，于80～100℃、0.2～0.29MPa壓力下水解而得乙醇，同時生成副產(chǎn)物乙醚。烯直接與水反應(yīng)生成乙醇。直接水合法即一步法。由乙烯和水在磷酸催化劑存在下高溫加壓水合制得。本法流程簡單、腐蝕性小，不需特殊鋼材，副產(chǎn)乙醚量少，但要求乙烯純度高，耗電量大。無論用發(fā)酵法或乙烯水合法，制得的乙醇通常都是乙醇和水的共沸物，即濃度為95%的工業(yè)乙醇。

純化方法

市售的無水乙醇一般只能達(dá)到99.5%純度，在許多反應(yīng)中需用純度更高的無水乙醇，經(jīng)常需自己制備。通常工業(yè)用的95.5%的乙醇不能直接用蒸餾法制取無水乙醇，因95.5%乙醇和4.5%的水形成恒沸點(diǎn)混合物。要把水除去，第一步是加入氧化鈣（生石灰）煮沸回流，使乙醇中的水與生石灰作用生成氫氧化鈣，然后再將無水乙醇蒸出。這樣得到無水乙醇，純度最高約99.5%。純度更高的無水乙醇可用金屬鎂或金屬鈉進(jìn)行處理。

第三節(jié) 無水乙醇的發(fā)展現(xiàn)狀及前景

無水乙醇是指體積濃度達(dá)到99.5%以上的無水乙醇，它不僅是優(yōu)良的燃料，也是燃油的增氧劑。與汽油相比，無水乙醇最突出的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在清潔和可再生兩方面。近年來，隨著煤炭、石油能源危機(jī)和空氣污染、全球變暖等環(huán)境問題日趨嚴(yán)重，無水乙醇受到極大關(guān)注。

自20世紀(jì)70年代以來，受石油危機(jī)的影響，美國和巴西開始大力發(fā)展無水乙醇產(chǎn)業(yè)。全球無水乙醇的總產(chǎn)量由2000年的170億升提高到2016年的986億升，年均復(fù)合增長率高達(dá)11.6%。2015年主產(chǎn)國中美國的產(chǎn)量達(dá)到4410萬噸，占比為58%，而我國產(chǎn)量僅244萬噸，大約占3%，從消費(fèi)量上看，美國的無水乙醇絕對消費(fèi)量最大（528億升），但巴西的乙醇消費(fèi)占總汽油消費(fèi)的比例最高（48.8%），我國無水乙醇消費(fèi)量和在總汽油消費(fèi)中的占比分別為30.8億升和2.1%。從生產(chǎn)和消費(fèi)上看，我國無水乙醇產(chǎn)業(yè)尚在發(fā)展初期，未來具有很大提升空間。

生產(chǎn)原料來源豐富 ，生產(chǎn)工藝日臻成熟

從生產(chǎn)工藝來看主要有化學(xué)合成法和生物轉(zhuǎn)化法兩大類，其中化學(xué)合成法以石油天然氣、煤氣或生物質(zhì)氣為主要原料，生物轉(zhuǎn)化法以玉米、甘蔗、木薯等生物質(zhì)發(fā)酵制取乙醇。目前在我國及世界范圍內(nèi)使用最廣的是生物發(fā)酵法，主要以玉米為原料，大致包括制漿、液化、糖化、發(fā)酵、脫水等步驟。

在無水乙醇的制備技術(shù)不斷發(fā)展中，根據(jù)原材料和工藝的不同分為第1代、第1.5代和第2代。其中以玉米等糧食作物為原料的第1代無水乙醇生產(chǎn)技術(shù)最為成熟穩(wěn)定，是目前國內(nèi)最主要的方式，但過度使用容易威脅糧食安全。 以 秸稈 等廢棄物為原料的第二代無水乙醇生產(chǎn)工藝目前在國內(nèi) 已經(jīng) 具備產(chǎn)業(yè)化 示范 條件， 其 原材料來源廣泛，是未來我國無水乙醇的主要發(fā)展方向。


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