Главная    Почта    Новости    Каталог    Одноклассники    Погода    Работа    Игры     Рефераты     Карты
  
по Казнету new!
по каталогу
в рефератах

Этанол



 Другие рефераты
Энергетика ТЭК: Нефть, нефтяная промышленность Институт монархии Этилен и его производные в промышленном органическом синтезе Институт президентства ФРГ

Оглавление



Введение    2
Общая характеристика этилового спирта. Физические свойства   2
Получение. Особенности технологии этилового спирта      2
Химические свойства спирта  6
Применение  8
Список литературы      9



Введение

      Спиртами называются органические вещества, молекулы которых  содержат
одну  или  несколько  функциональных  гидроксильных  групп,  соединенных   с
углеводородным радикалом.
      Они могут рассматриваться поэтому как  производные  углеводородов,  в
молекулах  которых  один  или  несколько   атомов   водорода   заменены   на
гидроксильные группы.
      В зависимости от числа гидроксильных групп спирты подразделяются на
одно-, двух-, трехатомные и т. д.



      Общая характеристика этилового спирта. Физические свойства


       Этиловый  спирт  (этанол)  С2Н5ОН  —  бесцветней   жидкость,   легко
испаряющаяся (температура кипения 64,7 єС, температура плавления -97,8  єС,
оптическая плотность 0,7930) .  Спирт,  содержащий  4—5  %  воды,  называют
ректификатом, а содержащий только доли процента воды — абсолютным  спиртом.
Такой спирт получают химической  обработкой  в  присутствии  водоотнимающих
средств (например, свежепрокаленного СаО).



      Получение. Особенности технологии этилового спирта



      Этиловый спирт — многотоннажный продукт химической промышленности. В
природе спирты встречаются редко, чаще — в виде производных (сложные эфиры
и др.), из которых они могут быть получены. Для получения этилового спирта
важную роль играет органический синтез.
Получают этиловый спирт различными способами. Один из них — спиртовое
брожение веществ, содержащих сахаристые вещества, в присутствии ферментов
(например, зимазы — фермента дрожжей):
      C6H12O6 = C2H6OH + 2CO2
Такой спирт называют пищевым или винным спиртом.

Этиловый спирт можно получать из целлюлозы, которую предварительно
гидролизуют. Образующуюся при этом глюкозу подвергают в дальнейшем
спиртовому брожению. Полученный спирт называют гидролизным.

      Для получения этилового спирта существуют и синтетические способы,
такие, как сернокислотная или прямая гидратация этилена:
      H2C==CH2 + H2О = H3C—CH2OH
      Реакция проводит-ся в присутствии катализаторов. При использовании в
качестве катализатора серной кислоты (сернокислотная гидратация) реакция
идет в две стадии:
[pic]
      Себестоимость спирта, полученного таким способом, намного дешевле,
чем приготовленного из пищевых продуктов.
Если реакцию гидратации проводить при высокой температуре (300 — 350 єС)  и
давлении в  присутствии катализатоов (смесь фосфорной и
вольфрамовой кислот), то реакция идет и одну стадию. Это—метод прямой
гидратации. При получении этилового спирта этот метод вытеснил
сернокислотную гидратацию. Гидратации алкенов имеет важное промышленное
значение. Этот способ позволяет получать спирты из доступного и дешевого
сырья — газов крекинга. Так, из 1 т этилена можно получить 1,4 т спирта.
Впервые в нашей стране этиловый спирт начали получать гидратацией этилена с
 1952 г. (г. Сумгаит).
Гидролиз моногалогенопроизводных.  Реакцию проводят, нагревая галогеналкилы
с водой или водным раствором щелочей:
[pic]
Получение метанола из синтез-газа. Процесс идет при 220—300 °С и
сравнительно невысоком давлении с использованием катализатора из оксидов
меди и цинка:
[pic]
Из синтез-газа можно получать и другие спирты.
Восстановление альдегидов и кетонов. При восстановлении альдегидов
образуются первичные, а при восстановлении кетонов — вторичные спирты:
[pic]
До  начала  30-х  годов  20  века  его  получали  исключительно
сбраживанием  пищ  углеводсодержащего  сырья , и  при обработки  зерна
(рожь , ячмень , кукуруза , овёс , просо) . В  30-е  по  50-е  годы  было
разработанно  несколько  способов  синтеза  Э.С.  из  химического  сырья
например : лидрирования  ацентальдецида  и  д.р. . Оси  современных
способов –односейадистная  (прямая)  гидраитация . Этилена
(CН2=CН2+H2O = C2H5OH) , осуществляется  на  фосфорно-кислотном
католизаторе  при  280-300 С  и  7,2-8,3  МН/м (72-83  кг/см ). Так , в США
в  1976 г.  было  выработано  около  800  тыс. тонн  этонола , в  т.ч.  550
 тыс.  тонн  прямой  гидротацией  (остальное  сбраживание  пищевого  сырья)
. В  других  странах  (СССР , Франция  и  др.)  Э.С.  получают  также
двухстадийной  (сернокислотной  гидраитацией  этилена  при : 75-80 С  и
2,48  Мн/м/24,8 нес/м )  этилен  взаимодействует  с концетрированой  серной
 кислотой  с  образованием  смеси  моно  и диэнтилеульфатов  [С2Н5OSO2ОН  и
 (С2Н5О)2SO2] , которые  затем гидрилизуясь  при  100 С  и  0,3-0,4  Мн/м
дают  Э.С.  и  Н2SO4 .
В  ряде  стран  Э.С.  получают  также  сбраживанием  продуктов  гидролиза
растительных  материалов . Очистку  технических  Э.С. проводят  различными
способами . Пищевой  спирт-сырец , обычно  освобождают  от  примесей
(сивушные  масла  и  др.) рекитификацией .
Слинтентичиский  Э.С.  очищают  от  этилового  эфира , ацетальдегида  и
др.  рекитификаций  в  присутствии  щёлочи и гидрированием  в паровой фазе
на  никелевых  католизаторах  при  105 С  и  0,52  Мн/м  (5,2  кгс/см)
Спирт –рекитификат представляет  собой  асеотропную  смесь  Э.С.  с
Водой  (95,57%  спирта  t  кипения  78,15  С . ) . Для  многих  целей
требуется  обезвоженый , Т.Н. абсолютный , Э.С. Последний  в
промышленности  готовят , воду  в  виде  стройной  азеотропной  смеси  вода-
спирит-бензол (специальная  добавка) , а  в лабороторных условиях-
химическом  связыванием  воды  различными  реагентами , окисью  кальция ,
металлическим  кальцием  или  магнием  Э.С. , предназначеный  для
технических  и  бытовых  целей , иногда  денантурируют .

Для получения этилового спирта издавна пользуются различными сахаристыми
веществами, например, виноградным сахаром, или глюкозой, которая путем
"брожения", вызываемого действием ферментов (энзимов), вырабатываемых
дрожжевыми грибками, превращается в этиловый спирт.
С6Н12О6 ( 2С2Н5ОН + 2СО2
      Глюкоза в свободном виде содержится, например, в виноградном соке,
при брожении которого получается виноградное вино с содержанием спирта от 8
до 16%.
      Исходным продуктом для получения спирта может служить полисахарид
крахмал, содержащийся, например, в клубнях картофеля, зернах ржи, пшеницы,
кукурузы. Для превращения в сахаристые вещества (глюкозу) крахмал
предварительно подвергают гидролизу. Для этого муку или измельченный
картофель заваривают горячей водой и по охлаждении добавляют солод –
проросшие, а затем подсушенные и растертые с водой зерна ячменя. В солоде
содержится диастаз (сложная смесь ферментов), действующий на процесс
осахаривания крахмала каталитически. По оканчании осахаривания к полученной
жидкости прибавляют дрожжи, под действием фермента которых образуется
спирт. Его отгоняют, а затем очищают повторной перегонкой.
      В настоящее время осахариванию подвергают также другой полисахарид –
целлюлозу (клетчатку), образующую главную массу древесины. Для этого
целлюлозу подвергают гидролизу в присутствии кислот (например, древесные
опилки при 150 -170(С обрабатывают 0,1 - 5% серной кислотой под давлением
0,7  - 1,5 МПа). Полученный таким образом продукт также содержит глюкозу и
сбраживается на спирт при помощи дрожжей. Из 5500 т сухих опилок (отходы
лесопильного завода средней производительности за год) можно получить 790 т
спирта (считая на 100%-ный). Это дает возможность сэкономить около 3000 т
зерна или 10000 т картофеля.


      Химические свойства спирта


      Как у всех кислородосодержащих соединений, химические свойства
 этилового спирта определяются, в первую очередь,  функциональными  группами
и, в известной степени, строением радикала.
       Характерной  особенностью  гидроксильной  группы   этилового   спирта
является подвижность атома водорода, что объясняется  электронным  строением
гидроксильной  группы.  Отсюда  способность  этилового  спирта  к  некоторым
реакциям замещения, например, щелочными металлами. С другой  стороны,  имеет
значение  и  характер  связи  углерода  с  кислородом.  Вследствие   большой
электроотрицательности кислорода по сравнению с  углеродом,  связь  углерод-
кислород также в некоторой степени поляризована  с  частичным  положительным
зарядом у  атома  углерода  и  отрицательным  –  у  кислорода.  Однако,  эта
поляризация  не  приводит  к  диссоциации  на  ионы,  спирты   не   являются
электролитами, а представляют собой нейтральные  соединения,  не  изменяющие
окраску индикаторов, но они имеют определенный электрический момент диполя.
      Спирты являются амфотерными соединениями, то есть могут проявлять как
свойства кислот, так и свойства оснований.
      Реакции гидроксильного водорода:
      1.Взаимодействие спиртов со щелочными металлами (образование
алкоголятов)


      2.   Образование простых эфиров.  Взаимодействием  алкоголятов с
галогеналкилами можно получить простые эфиры
      3. Образование сложных эфиров
      [pic]

      Реакции   гидроксила.
      1. Замещение тдроксильной группы на галоген (образование
галогенопроизводного):

      2. Дегидратация спиртов


      Применение

    Этиловый спирт широко используют в различных областях промышленности  и
прежде всего в химической. Из него получают синтетический каучук,  уксусную
кислоту, красители, эссенции, фотопленку, порох, пластмассы. Спирт является
хорошим растворителем и  антисептиком.  Поэтому  он  находит  применение  в
медицине,  парфюмерии.  В  больших  количествах  этиловый  спирт  идет  для
получения спиртоводочных изделий.

      Этиловый спирт — сильный наркотик.  Попадая  в  организм,  он  быстро
всасывается в кровь и  приводит  организм  в  возбужденное  состояние,  при
котором человеку трудно контролировать свое поведение. Употребление  спирта
часто  является  основной  причино
12
скачать работу


 Другие рефераты
Әукебаев Есет (1921-2008 жж.)
Профессиональное мастерство социального педагога
Петр I и исторические результаты совершенной им революции
Әлеуметтік ой дамуының негізгі тарихи кезеңдері


 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ