乙烯的工业制法 发酵法


乙烯的工业制法 发酵法

文章插图
乙烯的工业制法:主要从石油炼制厂和石油化工厂所生产的气体里分离出来
发酵法:先用淀粉等糖类发酵生成乙醇
再用乙醇加浓硫酸脱水制乙烯
通常用酵母菌在缺氧的条件下,将糖类物质分解成二氧化碳和酒精C6H12O6→2C2H5OH+2CO2↑
高于170度副反应为 C +2H2SO4==CO2+2SO2 +2H2O (气体)
在140度副反应为生成乙醚 2C2H5OH--------C2H5OC2H5 +H2O取代反应
迅速升温
一、反应原理:
乙醇在浓硫酸170摄氏度的条件下 , 产生乙烯和水;
二、材料:
药品:乙醇、浓硫酸;装置:圆底烧瓶、温度计、铁架台、水槽、集气瓶、双孔橡皮塞、酒精灯、导管;三、步骤:
检验气密性 。在烧瓶里注入乙醇和浓硫酸的混合液约20毫升 , 并在烧瓶中放入几片碎瓷片;加热,使温度迅速升到170摄氏度 , 乙醇便脱水生成乙烯;用排水集气法收集乙烯;再将气体分别通入溴水及酸性高锰酸钾溶液,观察现象;先撤导管,后熄灯;四、注意事项:
反应液中乙醇与浓硫酸的体积比为1比3 。使用过量的浓硫酸可提高乙醇的利用率,增加乙烯的产量;在圆底烧瓶中加少量碎瓷片、沸石或其他惰性固体 , 目的是防止反应混合物在受热时暴沸;温度计水银球应插在液面下,以准确测定反应液温度 。加热时要使温度迅速提高到170摄氏度,以减少乙醚生成的机会;在制取乙烯的反应中 , 浓硫酸为催化剂、吸水剂、氧化剂,在反应过程中易将乙醇氧化,最后生成二氧化碳、一氧化碳、碳等,而硫酸本身被还原成二氧化硫 。二氧化硫能使溴水或高锰酸钾溶液褪色 。因此 , 在做乙烯的性质实验前,应将气体先通过碱石灰将二氧化硫除去,也可以将气体通过10%氢氧化钠溶液以洗涤除去二氧化硫,得到较纯净的乙烯;空气中若含3、4%至34%的乙烯,遇明火极易爆炸,爆炸程度比甲烷猛烈,因此 , 点燃乙烯时需要谨慎 。
【乙烯的工业制法 发酵法】1.药品:乙醇和浓硫酸(体积比:1∶3)
2.装置:根据反应特点属于液、液加热制备气体 , 所以选用反应容器圆底烧瓶 。需要控制反应物温度在反应物170℃左右,所以需要用温度计且温度计水银球浸入液面以下,但又不能与烧瓶底部接触 。由于有气体生成 , 所以需要在烧瓶中加入沸石(碎瓷片)防止暴沸 。
3.反应原理:
浓H2SO4作用:既是催化剂又是脱水剂,在有机物制取时,经常要使用较大体积比的浓硫酸,通常都是起以上两点作用 。
4.收集:乙烯难溶于水,且由于乙烯的相对分子质量为28,仅比空气的相对平均分子质量29略小,故不用排空气取气法而采用排水取气法收集 。