Thứ Hai, 9 tháng 12, 2013

BÁN ETHANOL, BÁN CỒN CÔNG NGHIỆP, BÁN ETHYL ALCOHOL

ETHANOL

1.     Khái quát:
Công thức hóa học của ethanol là C2H5OH, hay CH3-CH2-OH, viết tắt C2H6O.
3. Điều chế:
Ethanol được sản xuất bằng cả công nghiệp hóa dầu, thông qua công nghệ hydrat hóa ethylene, và theo phương pháp sinh học, bằng cách lên men đường hay ngũ cốc với men rượu.
a.     Hydrat hóa ethylene
Ethanol được sử dụng như là nguyên liệu công nghiệp và thông thường nó được sản xuất từ các nguyên liệu dầu mỏ, chủ yếu là thông qua phương pháp hydrat hóa ethylene bằng xúc tác acid, được trình by theo phản ứng hóa học sau.
Cho ethylene hợp nước ở 300 độ C, áp suất 70-80 atm với chất xúc tác là acid wolframic hoặc acid phosphoric:
H2C=CH2 + H2O → CH3CH2OH
   Chất xúc tác thông thường là acid phosphoric, được hút bám trong các chất có độ xốp cao chẳng hạn như điatomit (đất chứa tảo cát) hay than củi; chất xúc tác này lần đầu tiên được công ty dầu mỏ Shell sử dụng để sản xuất ethanol ở mức độ công nghiệp năm 1947. Các chất xúc tác rắn, chủ yếu là các loại oxit kim loại khác nhau, cũng được đề cập tới trong các sách vở hóa học.
   Trong công nghệ cũ, lần đầu tiên được tiến hành ở mức độ công nghiệp vào năm 1930 bởi Union Carbide, nhưng ngày nay gần như  bị loại bỏ thì ethylen đầu tiên được hyđrat hóa gián tiếp bằng phản ứng của nó với acid sulfuric đậm đặc để tạo ra ethyl sulfat, sau đó chất này được thủy phân để tạo thành ethanol và tái tạo axít sulfuric:
H2C=CH2 + H2SO4 → CH3CH2OSO3H
CH3CH2OSO3H + H2O → CH3CH2OH + H2SO4
    Ethanol để sử dụng công nghiệp thông thường là không phù hợp với mục đích làm đồ uống cho con người ("biến tính") do nó có chứa một lượng nhỏ các chất có thể là độc hại (chẳng hạn mtanol) hay khĩ chịu (chẳng hạn denatonium- C21H29N2O•C7H5O2-là một chất rất đắng, gây tê). Ethanol biến tính có số UN là UN 1987 và ethanol biến tính độc hại có số là UN 1986.
b. Lên men
   Ethanol để sử dụng trong đồ uống chứa cồn cũng như phần lớn Ethanol sử dụng làm nhiên liệu, được sản xuất bằng cách lên men: khi một số loài men rượu nhất định (quan trọng nhất là Saccharomyces cerevisiae) chuyển hĩa đường trong điều kiện không có ơxy (gọi l yếm khí), chng sản xuất ra tanol v cacbon điôxít CO2. Phản ứng hóa học tổng quát có thể viết như sau:
C6H12O6 → 2 CH3CH2OH + 2 CO2
    Quy trình nuôi cấy men rượu theo các điều kiện để sản xuất rượu được gọi là ủ rượu. Men rượu có thể phát triển trong sự hiện diện của khoảng 20% rượu, nhưng nồng độ của rượu trong các sản phẩm cuối cùng có thể tăng lên nhờ chưng cất.
Để sản xuất Ethanol từ các nguyên liệu chứa tinh bột như hạt ngũ cốc thì tinh bột đầu tiên phải được chuyển hóa thành đường. Trong việc ủ men bia, theo truyền thống nó được tạo ra bằng cách cho hạt nảy mầm hay ủ mạch nha. Trong quy trình nảy mầm, hạt tạo ra các enzym có chức năng phá vỡ tinh bột để tạo ra đường. Để sản xuất ethanol làm nhiên liệu, quy trình thủy phân này của tinh bột thnh glucoza được thực hiện nhanh chóng hơn bằng cách xử lý hạt với acid sulfuric loãng, enzym nấm amylas, hay là tổ hợp của cả hai phương pháp.
    Về tiềm năng, glucoza để lên men thành Ethanol có thể thu được từ xenluloza.    
     Việc thực hiện công nghệ này cóthể giúp chuyển hóa một loạt các phế thải và phụ phẩm nông nghiệp chứa nhiều xenluloza, chẳng hạn
là ngô, rơm rạ hay mùn cưa thành các nguồn năng lượng tái sinh. Hãng IogenCanada đ đưa vào vận hành xí nghiệp sản xuất ethanol trên cơ sở cenluloza đầu tiên vào năm 2004.
Phản ứng thủy phân cellulose gồm các bước:
Bước 1, thủy phân xenluloza thành mantoza dưới tác dụng của men amylaza.
(C6H10O5)n -> C12H22O11
Bước 2, thủy phân tiếp mantoza thnh glucoza hoặc fructoza dưới tác dụng của men mantaza.
C12H22O11 -> C6H12O6
Bước 3, phản ứng lên men rượu có xúc tác lên men zima.
C6H12O6 -> 2 C2H5OH + 2 CO2
Với giá dầu mỏ tương tự như các mức giá của những năm thập niên 1990 thì công nghệ hyđrat hóa êtylen là kinh tế một cách đáng kể hơn so với công nghệ lên men để sản xuất ethanol tinh khiết. Sự tăng cao của giá dầu mỏ trong thời gian gần đây, cùng với sự không ổn định trong giá cả nông phẩm theo từng năm đã làm cho việc dự tính sản xuất tương đối của công nghệ lên men và công nghệ hóa dầu là rất khó.
b.     Làm tinh khiết
Đối với hỗn hợp Ethanol và nước, điểm sôi hỗn hợp (azeotrope) cực đại ở nồng độ 96% êtanol và 4% nước. Trong giai đoạn này, chưng cất phân đoạn trong  hỗn hợp ethanol và nước để tạo ra ethanol tinh khiết hơn 99.5% min. Trước đây, 96% ethanol trong nước là dung môi phổ biến nhất. Vì  chưng cất trong giai đoạn này khó thực hiện và thiết bị hạn chế nên chỉ có thể tạo ra ethanol tinh khiết đến 96%.

4. Ứng dụng :
a. Nhiên liệu hoặc phụ gia xăng dầu :
-   Ethanol có thể sử dụng như nhiên liệu (thông thường trộn lẫn với xăng) và dùng trong các quy trình công nghiệp khác
-   Hỗn hợp xăng (90-95%) và ethanol (5-10% thường thu được bằng cách lên men nông sản) 
-   Ethanol được sử dụng trong các sản phẩn chống đông lạnh vì điểm đóng băng thấp của nó.
+Đồ uống có cồn :
-   Ethanol là thành phần chính của đồ uống có cồn, khi uống, ethanol chuyển hóa như 1 năng lượng cung cấp chất dinh dưỡng
c. Nguyên liệu: Ethanol là thành phần  quan trọng trong công nghiệp và sử dụng rộng rãi như một hợp chất hữu cơ khác, bao gồm ethyl halogenua, ethyl ester, diethyl ether, acid acetic, ethyl amin ,…
d. Thuốc sát trùng:
Ethanol được sử dụng trong y tế và chống vi khuẩn
Dung dịch chứa 70% ethanol chủ yếu được sử dụng như chất tẩy uế. Nó là hiệu quả trong việc chống lại phần lớn các loại vi khuẩn và nấm cũng như nhiều loại virus,…nhưng không hiểu quả trong việc chống lại các bảo tử vi khuẩn
e. Làm dung môi: Cóthể hòa tan trong nước và các dung môi khác. Ethanol  có trong sơn, cồn thuốc,  các sản phẩm chăm sóc cá nhân như nước hoa và chất khử mùi…
f. Dược:
Về mặt y dược, ethanol là thuốc ngủ, mặc dù nó ít độc hại hơn so với các rượu khác, cái chết thường xảy ra nếu nồng độ cồn trong máu vượt quá khoảng 5%. . Có thể giảm thị lực, bất tỉnh sẽ xảy ra ở nồng độ thấp hơn.
============================
=======@@@@@@@@@@@@@======


               Contact:     NGUYỄN XUÂN VINH 

     Mobil:        0905 662 054

                                      ===========Thanks============

Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét