為什麼不能用蒸餾的方法製備工業酒精?

時間 2021-05-30 16:33:04

1樓:哈哈欠為你違逆

酒精和水在95%的地方會會來共沸。說的通俗點,在酒精的濃度低於95%的時候,把酒精蒸發,得到的蒸汽濃度大於原來酒精的濃度,把蒸汽冷凝,就得到了濃度高一些的酒精。

反覆這個過程,得到的酒精濃度就會不斷提高,但是,到了95%的時候,蒸發出的酒精蒸汽的濃度還是95%,冷凝下的酒精和原來的酒精濃度相同,不能再提純了。

(2019·新課標)乙醇是重要的有機化工原料,可由乙烯直接水合法或間接水合法生產。回答下列問題:

(1)間接水合法是指先將乙烯與濃硫酸反應生成硫酸氫乙酯(C2H5OSO3H)。再水解生成乙醇。寫出相應的反應的化學方程式:

2樓:遇見有緣

主要原因前面人已經回答了,我就加一張圖表,可以結合其他人回答理解

另外有人問過我:如果把一杯白酒蒸餾,因為乙醇沸點低,是不是最後能得到半杯的水,原理也是一樣的

picture from wiki

3樓:Chencium1st

就是蒸餾啊,只是僅僅一次蒸餾是辦不到的。這需要很多次的蒸餾,也就是精餾。

以乙醇分率為x的酒精為原料,經過一次蒸餾,最高可得分率為y的乙醇蒸氣。然而很容易看出,y雖然比x大了不少,但是還不到工業酒精的級別。所以需要把得到的乙醇蒸氣冷凝,二次蒸餾,得到分率為y的乙醇蒸氣。

然而還是不符合工業酒精的條件,所以還需要再次冷凝,三次蒸餾……需要如此重複的蒸餾下去才能得到高濃度的乙醇。

注意到95.6%那一最低點嗎,這就是反覆操作的極限了。圖上的每乙個台階都對應著乙個蒸餾操作,不斷的畫台階(不斷的蒸餾→冷凝→……)只能無限逼近那一點,而不能畫到那一點的右面。

如果想要拿到比這個分率更大的乙醇溶液,那就需要破壞平衡了,比如說變壓操作,或者加入別的物質,讓相圖發生變化。這樣就可以繼續操作下去,得到無水乙醇。

4樓:拾風

工業上得到的乙醇中含水,可以通過蒸餾除去,但是乙醇的濃度達到95.5%以上,就無法進一步分離了。為什麼呢?

二者形成了共沸物(沸點78.1℃),在進一步的蒸餾中,二者始終以這個比例蒸出。如果要進一步提高乙醇的濃度,只能想用他法了。

中學試題中經常提到一種方法:用生石灰與酒精混合,蒸餾(水浴),可製備無水乙醇。所謂無水乙醇,也就是乙醇的濃度達到99.

5%以上。實際製備無水乙醇的方法並非這麼輕描淡寫。現簡單介紹一下常見的製備無水乙醇的方法。

製備方法:共沸精餾法、萃取精餾法、分子篩脫水法、膜分離法,以上四種已經實現規模化生產;生石灰法、醋酸鉀及醋酸鈉混合液脫水法、真空蒸餾法、澱粉吸附法、離子交換樹脂脫水法、鈉、鎂乾燥法等。

一、工業製備方法

1、共沸精餾法

方法是:將乙醇-水-苯(或環己烷、戊烷等,被稱為夾帶劑)三者一起放入恆沸精餾塔中,其中的水-乙醇-苯形成三元恆沸物(恆沸點64.9℃)蒸出,水分全部被帶走,餾出的乙醇近乎純態。

2、膜分離法

組分在通過膜的時候擴散速率不同,擴散快的先通過膜,擴散慢的很少或不通過膜,可以達到分離組分的目的。其模式有兩種,一種是讓液體通過膜後變成蒸汽,一種是將液體氣化後,讓蒸汽通過膜進行分離。

3、分子篩脫水法

水分子直徑2.6(1=10^-10m),乙醇分子直徑為4.7,選用孔徑為3的分子篩,將混合液加熱變成蒸汽,使其通過分子篩,水分子會被強烈吸附,冷凝便可得高純的乙醇。

4、萃取精餾法

將乙醇-水混合體系中加入鹽(醋酸鉀、氯化鈣、氯化銅、氯化鈉等)或鹼(氫氧化鈉、氫氧化鉀等)的乙二醇溶液,一起精餾,乙醇蒸出濃度大於99.5%。

二、實驗室製備無水乙醇(99.5%)或絕對乙醇(99.95%)

1、CaO法

將新煅燒的CaO置於95%的乙醇中,先冷凝回流一段時間後,再蒸餾,可得無水乙醇。

2、鎂乾燥法製備絕對乙醇

將鎂條(鎂粉)與碘一起加入無水乙醇中,先加熱回流至反應完全,再蒸餾得絕對乙醇。

3、鈉乾燥法製備絕對乙醇

用鈉與無水乙醇反應,再加鄰苯二甲酸二乙酯(或丁二酸二乙酯),先回流,再蒸餾得絕對乙醇。

5樓:林斯

圖1 乙醇-水體系X-Y圖

首先,放上一張乙醇-水體系的X-Y圖,這張圖的資訊是什麼呢,橫軸代表著該體系溶液中乙醇的摩爾分數,縱軸代表該體系中蒸氣的乙醇摩爾分數。

那麼我們現在開始蒸餾。

圖2 精餾過程操作線

A點代表起點,假設初始溶液百分濃度是0.1,經過一次蒸餾後得到的蒸氣為B,冷凝下來得到溶液C,我們可以看到,經過一次蒸餾,液相濃度由0.1增濃到0.

4以上,所以一次蒸餾可以使得乙醇的濃度得到提公升,排除部分水。但是工業酒精對濃度有一定要求,因此一次蒸餾得不到所需產品,那麼可以進行多次蒸餾,在這個過程中濃度不斷提公升,最終得到濃度較高的溶液。這個過程稱「精餾」,根據化工原理的定義,蒸餾是一次部分氣化與部分冷凝,而精餾則是多次部分氣化與部分冷凝。

圖3 精餾過程操作線

耦合這個過程的裝置之一是精餾塔,如圖3,在塔內將會得到多次蒸餾的效果。

因此,一次簡單的蒸餾不能製備工業酒精,只能通過別的方式如精餾製備。

6樓:Tango

因為到一定濃度以後酒精和水會形成恆沸共混物,蒸餾的時候大家一起變成氣體,分不開,這時候就已經有95%左右的酒精了

工業上一般加苯蒸餾,得高濃度酒精99.8%左右對沒錯,苯有毒

還有方法就是酒精不動,放點什麼東西進去吸水

7樓:起名困難症候群

想太簡單了朋友。你以為酒精沸點低就先出來?不不不,有乙個東西沸點更低!那就是水和乙醇的共沸物,也就是說,先出來的,仍然是混合物,沒想到吧!

8樓:洪小可

原因是乙醇和水會共沸,靠簡單蒸餾或者精餾是得不到無水酒精的。工業上處理方法很簡單,加苯形成乙醇-水-苯三元體系以後恆沸精餾……

9樓:起步停車

題主可能以為工業酒精是生產線上用礦石石油之類的提煉出來的?事實上工業酒精就是蒸餾出來的,只不過工業酒精可不是二鍋頭那麼簡單,至少是五六七八鍋頭,如果需要95度以上的純酒精,還要更多步驟,因為95度是個坎兒

10樓:一抹綠茶清香

用的就是蒸餾法啊,不過不是一次蒸餾,而是多個蒸餾疊加在一起,取了個高大上的名字叫做「精餾」。

不過蒸乙醇好像要加夾帶劑來著,記不太清了。

精餾塔的計算,是《化工原理》必考的內容吧我記得!

11樓:執著於你

乙醇的燃點是75℃,水的沸點是100℃,你都把乙醇反應完了水還沒有蒸發。而且有機物大部分都是靠萃取法然後分餾,很少有直接蒸餾的。

12樓:「已登出」

工業酒精就是精餾的,精餾就是用乙個塔完成多次蒸餾的效果。出來的95酒精加苯再精餾就能拿到三個9的。95的酒精加生石灰除水不是工業方法。

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