1. 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。
2. 水合法:以乙烯和水為原料,通過(guò)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(shí)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(jiǎn)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(wú)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。為獲得無(wú)水乙醇,可用下列方法進(jìn)一步脫水。(1)用生石灰處理工業(yè)乙醇,使水轉(zhuǎn)變成氫氧化鈣,然后蒸出乙醇,再用金屬鈉干燥;這是最老的方法。(2)共沸精餾脫水是目前工業(yè)上常用的方法。(3)用離子交換劑或分子篩脫水,然后再精餾。
3.在磷酸、硅藻土催化劑存在下,乙烯直接與水反應(yīng)生成乙醇。
4.以工業(yè)乙醇為原料,經(jīng)脫水處理,再在高效精餾塔內(nèi)進(jìn)行精餾,所得成品用微孔濾膜過(guò)濾即可。
5.選擇含氧化鈣高,鐵、鎂、硫雜質(zhì)少的干燥生石灰,破碎成直徑30mm 的小塊,并去除老灰、石頭及消石灰,然后與2倍質(zhì)量的工業(yè)乙醇混合,加熱使乙醇回流,約18h后,脫水結(jié)束。快速蒸出乙醇,經(jīng)精餾,去除少量頭液,即可得99.5%以上的試劑無(wú)水乙醇。也可將95%的乙醇通過(guò)孔徑4.2×10-9的Na型分子篩進(jìn)行脫水和脫甲醇,然后再精餾。該分子篩可于400~500℃高 溫 下 烘3h,活 化 后,重 新使用。
6.以乙二醇醋酸鉀溶液為萃取劑,與工業(yè)乙醇等量混合后,在高效精餾塔中精餾,可獲得99.7%以上的無(wú)水乙醇。
7.用戊烷或石油醚作為共沸劑于0.3~0.7MPa下精餾,可獲得99.9%以上的無(wú)水乙醇。
8.在帶有氯化鈣干燥管的容器中加入制得的無(wú)水乙醇和適量金屬鈣,使金屬鈣充分吸收水分后,蒸餾可得符合氣相色譜標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)水乙醇,乙醇含量大于99.95%。也可以工業(yè)乙醇為原料,經(jīng)恒沸精餾、氣相制備色譜分離和純化而得符合氣相色譜標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)水乙醇。
9.純制制絕對(duì)乙醇時(shí),可用金屬鎂或金屬鈉去除無(wú)水乙醇中的微量水份。含水量較大的乙醇不能直接用來(lái)制絕對(duì)乙醇。用金屬鎂去除水份的方法:在裝有回流冷凝器(頂端帶氯化鈣干燥管〕的1升園底燒瓶中,依次放入2一3克潔凈的鎂條,0.3克碘和30毫升99.5帕乙醇,在水浴上加熱至碘粒完全消失(如果不起反應(yīng),可再加入幾小粒碘)。繼續(xù)加熱,待鎂完全溶解后,加入500毫升99.5%乙醇?;亓?小時(shí)后,蒸出乙醇,棄去10毫升前餾分,其余收集于干燥瓶?jī)?nèi)貯存。此乙醇的純度>99.95%。用金屬鈉去除水份的方法:裝置同上。將500毫升99.5%乙醇和3.5克鈉依次加入瓶中,待完全作用后,再加入幾粒沸石和12.5克丁二酸乙醋或14克鄰苯二甲酸二乙醋,回流2小時(shí),然后蒸餾。棄去10毫升前餾分,其余收集于干燥的瓶?jī)?nèi)貯存。乙醇中微量水分測(cè)定:加入乙醇鋁的苯溶液,若有大量白色沉淀生成,表明乙醇中水分含量超過(guò)0.05%。