1.化學(xué)性質(zhì):乙醇是醇類的代表物質(zhì),化學(xué)性質(zhì)如下所示。

① 生成金屬衍生物乙醇與鈉、鉀等堿金屬反應(yīng)生成乙醇化物;低級醇容易發(fā)生此反應(yīng),有時有著火的危險

2C2H5OH + 2Na→2C2H5ONa + H2

高級醇反應(yīng)較慢,特別是高級仲醇、叔醇反應(yīng)速度小,不容易生成醇化物;鋁、鎂、鈣、鋇等金屬與醇一起煮沸,也能生成醇化物。

② 生成酯醇與有機酸、無機酸反應(yīng)時脫水生成酯,反應(yīng)是可逆的

C2H5OH + RCOOH→RCOOC2H5 + H2O

此反應(yīng)常用強酸、金屬鹽、離子交換樹脂等作催化劑;C2~C5的伯醇反應(yīng)速度大致相等;仲醇、叔醇的反應(yīng)性小,而且叔醇在酸性介質(zhì)中容易脫水生成烯烴,一般用間接的方法制備叔醇的酯;酰氯和酸酐與醇更易進行酯化反應(yīng)。

③ 生成鹵代烷乙醇與鹵代氫、亞硫酰氯或鹵化磷反應(yīng)時,羥基被鹵原子置換,生成鹵代烷。

④ 脫水反應(yīng)醇的脫水有分子間脫水和分子內(nèi)脫水兩種方式;分子間脫水生成醚,分子內(nèi)脫水生成烯烴。反應(yīng)按哪種方式進行取決于醇的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)條件;一般高溫有利于生成烯烴,低溫有利于生成醚;叔醇易脫水成烯,難以得到醚;反應(yīng)常在催化劑存在下進行,常用的催化劑有硫酸、磷酸、三氧化二鋁、磷酸鋁等。

⑤ 縮醛的生成乙醇在室溫下與醛反應(yīng)生成半縮醛,并放出熱量。在酸性催化劑如HCl、H2SO4或CaCl2存在下,進一步與1mol醇反應(yīng)生成縮醛。

⑥ 氧化反應(yīng)伯醇氧化生成醛,醛再繼續(xù)氧化成羧酸。仲醇氧化生成酮。叔醇難氧化,但在劇烈的條件下氧化生成碳原子數(shù)較叔醇少的產(chǎn)物。常用的氧化劑有重鉻酸鈉、硫酸或三氧化鉻和冰乙酸。乙醇氧化生成乙醛或乙酸。

⑦ 脫氫反應(yīng)伯醇或仲醇的蒸氣在高溫下通過脫氫催化劑如銅、銀、鎳或銅氧化鉻時,則脫氫生成醛或酮。叔醇不能脫氫,只能脫水成烯烴。

⑧ 其他乙醇易與乙烯酮、環(huán)氧乙烷、異氰酸酯等反應(yīng)性大的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),分別生成乙酸酯、烷氧基醇和氨基甲酸乙酯;乙醇用漂白粉溶液氧化生成氯仿,用碘和氫氧化鉀氧化生成碘仿;與不含亞硝酸的硝酸作用生成硝酸乙酯;與汞和過量的硝酸作用生成雷酸汞Hg(ONC)2;與氧化汞和氫氧化鈉一起加熱生成爆炸性物質(zhì)C2Hg6O4H2。

2.與鉻酸、次氯酸鈣、過氧化氫、硝酸、硝酸鉑、過氮酸鹽及氧化劑反應(yīng)劇烈,有發(fā)生爆炸的危險。易揮發(fā),極易燃燒,火焰淡藍色。蒸氣與空氣能形成爆炸混合物,爆炸極限4.3%~19.0%(vol)。具有吸濕性,與水形成共沸混合物。微毒。

3.穩(wěn)定性^[26]  穩(wěn)定

4.禁配物^[27]  強氧化劑、酸類、酸酐、堿金屬、胺類

5.聚合危害^[28]  不聚合

1.乙醇是重要的有機溶劑,廣泛用于醫(yī)藥、涂料、衛(wèi)生用品、化妝品、油脂等各個方法,占乙醇總耗量的50%左右。乙醇是重要的基本化工原料,用于制造乙醛、乙二烯、乙胺、乙酸乙酯、乙酸、氯乙烷等等,并衍生出醫(yī)藥、染料、涂料、香料、合成橡膠、洗滌劑、農(nóng)藥等產(chǎn)品的許多中間體,其制品多達300種以上,但目前乙醇作為化工產(chǎn)品中間體的用途正在逐步下降,許多產(chǎn)品例如乙醛、乙酸、乙基乙醇已不再采用乙醇作原料而用其他原料代替。75%的乙醇水溶液具有強殺菌能力,是常用的消毒劑。經(jīng)過專門精制的乙醇也可用于制造飲料。與甲醇類似,乙醇可作能源使用。有的國家已開始單獨用乙醇作汽車燃料或摻到汽油(10%以上)中使用以節(jié)約汽油。

2.用作黏合劑、硝基噴漆、清漆、化妝品、油墨、脫漆劑等的溶劑以及農(nóng)藥、醫(yī)藥、橡膠、塑料、人造纖維、洗滌劑等的制造原料,還可作防凍液、燃料、消毒劑等。在微電子工業(yè)中,用作脫水去污劑,可與去油劑配合使用。

3.用作分析試劑,如作溶劑。還用于制藥工業(yè)。

4.用于電子工業(yè),用作脫水去污劑及去油劑配料。5.用于溶解一些不溶于水的電鍍有機添加劑,在分析化學(xué)中也用作六價鉻的還原劑。

5.用于制酒工業(yè)、有機合成、消毒以及用作溶劑。^[30]

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經(jīng)水洗、粉碎后,進行加壓蒸煮,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。然后加入酶母菌進行發(fā)酵制得乙醇。

2. 水合法:以乙烯和水為原料,通過加成反應(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。為獲得無水乙醇,可用下列方法進一步脫水。(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)進行精餾,所得成品用微孔濾膜過濾即可。

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%以上的試劑無水乙醇。也可將95%的乙醇通過孔徑4.2×10^-9的Na型分子篩進行脫水和脫甲醇,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%以上的無水乙醇。

8.在帶有氯化鈣干燥管的容器中加入制得的無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準的無水乙醇,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準的無水乙醇。

9.純制制絕對乙醇時,可用金屬鎂或金屬鈉去除無水乙醇中的微量水份。含水量較大的乙醇不能直接用來制絕對乙醇。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?小時后,蒸出乙醇,棄去10毫升前餾分,其余收集于干燥瓶內(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,然后蒸餾。棄去10毫升前餾分,其余收集于干燥的瓶內(nèi)貯存。乙醇中微量水分測定: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0.05%。

儲存注意事項^[29] 儲存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過37℃。保持容器密封。應(yīng)與氧化劑、酸類、堿金屬、胺類等分開存放,切忌混儲。采用防爆型照明、通風(fēng)設(shè)施。禁止使用易產(chǎn)生火花的機械設(shè)備和工具。儲區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備和合適的收容材料。