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1、授课教师：李碧婵 2010-09-03第1章 绪论1.1 酒精的性质和分类1.2 酒精的用途1.3 酒精的生产方法1.4 国内外酒精生产概况1.1 酒精的性质和分类1.1.1 酒精的性质l酒精的化学名称叫乙醇。工业上通常叫的无水酒精，含乙醇在99以上。l酒精的分子式是C2H5OH，分子量常取46.07。1、物理性质l纯净的酒精是无色、透明具有酒味和微弱香辣味的液体，易挥发。l液体所含酒精浓度百分比不同。其沸点、比重、凝固点、燃点等均不同。如95(重量)的酒精溶液，沸点是78.18。常用的酒精比重为0.7893gmL，沸点78.3，自燃点558，闪点12。l酒精燃烧时，每1kg酒精完全燃烧后约能
2、放出70007100kcal的热量。可为工业生产提供热能。1、物理性质l酒精燃烧时，每1kg酒精完全燃烧后约能放出7000 7100kcal约热量。可为工业生产提供热能。l酒精又是一种很好的有机溶剂，它能和水、乙醚、甘油 等以任意比混合。酒精与水混合时，放出热量、体积缩小。2、化学性质 （1） 燃烧时发出不易见的淡蓝色火焰，放出热量，燃烧后生成CO2和H2O。（2）酒精能与碱金属作用放出氢气。 （3）酒精与浓硫酸共热发生失水反应，生成乙烯或乙醚 。 （4）酒精在高锰酸钾或重铬酸钾等氧化剂作用下，能迅速氧化生成乙醛，并进一步氧化生成乙酸(冰醋酸) 。（5）酒精与浓硝酸作用，生成硝酸乙酯。硝酸乙酯
3、受热分解。会发生猛烈爆炸，因此可作为炸药原料。 （6）酒精与有机酸作用，生成有机酸乙酯。 3、酒精的生化性质l酒精能使细胞蛋白质凝固变性，因此具有杀菌能力，75的酒精杀菌力最强。l少量的酒精对人大脑具有兴奋作用。1.1.2 酒精的分类l按原料分：谷物酒精、薯类酒精、糖蜜酒精、水果酒精、纸浆废液酒精、乙烯酒精等。l按生产方法分类：发酵酒精和合成酒精。l按质量分类：食用酒精、工业酒精、无水酒精。l按用途分类：食用酒精、工业酒精、医药酒精、燃料酒精、试剂酒精。1.2 酒精的用途1、酒精可以为工业生产提供能源。2、酒精是许多化工产品的基本原料，同时酒精是一种很好的有机溶 剂，许多有机制剂的生产中都要使
4、用。3、酒精具有杀菌作用，被医疗卫生部门广泛用作消毒剂、防腐剂。4、制造农药。5、食品饮料工业中，用来生产汽酒、果酒、白酒等。总之，酒精在国防工业、医疗卫生、有机合成、食品工业、工农业生产中都有广泛的用途。1.3 酒精的生产方法1.3.1 发酵法所谓发酵法，就是利用微生物-酵母菌在无氧条件下将糖转化为酒精的生产方法。包括： 淀粉质原料酒精生产工艺糖蜜原料生产工艺工厂废液及纤维素原料生产工艺1、淀粉质原料发酵生产酒精原理：（C6H10O5）n+nH2O nC6H12O6n C6H12O6 2CH3CH2OH+2CO2工艺流程：酵母培养液 杂醇油 原料 粉碎调浆蒸煮糖化 发酵蒸馏酒精 -淀粉酶 糖
5、化酶 回收CO2 废液2、糖蜜原料生产酒精原理： C12H22O11 +H2O 2 C6H12O6 C6H12O6 2CH3CH2OH+2CO2工艺流程：酵母培养液 杂醇油 糖蜜原料连续稀释发酵蒸馏酒精 加营养盐 回收CO2 废液3、纤维素原料发酵生产酒精工艺流程： 除去木质素 杂醇油 原料 预处理 水解己糖水解液 发酵蒸馏酒精 酸或酶 木质纤维素 五碳糖4、亚硫酸盐纸浆废液发酵生产酒精 工艺流程： 亚硫酸盐纸浆废液 用蒸气或空气吹出SO2等有害气体 石灰乳中和 澄清除去沉淀物硫酸铵 过磷酸钙酵母培养液发酵 蒸馏 工业酒精1.3.2 化学合成法利用石油裂解所得的乙烯来合成酒精，主要是利用乙烯和
6、水蒸气在有催化剂和高温、高压条件下发生加成反应而生成酒精。化学合成法生产酒精的方式有间接水合法和直接水合法两种。1间接水合法(又称硫酸水合法) 硫酸与乙烯经加成作用生成硫酸氢乙酯：2直接水合法乙烯与水蒸气在有磷酸催化剂存在下，经高温、高压作用、可直接发生加成反应生成酒精。1.4 国内外酒精工业生产概况1.4.1 世界酒精工业发展概况世界上的几大出口国分别是美国、巴西、欧盟 南非、沙特阿拉伯和加勒比海诸国(牙买加、哥斯达黎加、索尔多瓦等国)。1998（万立方米）2007（万立方米）2008（万立方米 ） 世界总产量312064107710 美国64026003380 巴西135022602610
7、 加拿大70100 欧盟360450 法国120150 德国7082 西班牙42.550 英国32.740 波兰19.822 瑞典11.613.41 中国374.4380390 印度250230 泰国39.656.51、巴西是世界上燃料酒精发发展先驱驱，它在世界上第一个推出国家酒精计计划（1974年），并第一个大规规模生产产酒精动动力汽车车。巴西的酒精产产置居世界第一，最高年产产达160亿亿立升。主要以糖蜜或甘蔗汁为为原料。2、美国燃料酒精发发展比较较晚，主要以玉米为为原料。3、欧盟各国4、其他。1.4.2 我国酒精工业发展概况l20世纪初俄国人在哈尔滨建立起中国第一个酒精厂。l到1949年全
8、国酒精生产尚不足1万吨，1950年后逐渐建立起来的酒精厂的生产规模很长时间也只处在千吨级。l近20年来，我国酒精生产能力和质量水平有了显著提高，年产数十万吨的酒精企业相继建成投产。2004年我国发酵酒精生产企业为457家，生产能力为517.74万千升（418.06万吨），2004年产量为287.73万千升（232.34万吨），能力利用率为55.57%；原料以酒精产量计，糖蜜占11.35%，高梁13.35%，薯类22.89%，小麦2.11%，玉米50.30%。我国酒精产量2000年 2005年分别为206.63万吨、200.83万吨、212.86万吨、251.34万吨、230.91万吨，297.
9、26万吨。 l截止2006年，20万吨以上的企业有5家，5 万吨20万吨的13家。思考题l1.1 酒精有哪些性质? l1.2 酒精有哪些用途?l1.3 酒精生产的方法有哪几种?课程考核方法与要求l根据本课程的性质和教学内容特点，考核方式采用闭卷考试。l课程成绩的评定办法是：理论课期末考试成绩占总成绩的70%，平时成绩占总成绩的30%。l平时成绩考核包括书面作业、出勤、课堂答问等方面。教材及主要参考书l酒精生产技术，王传荣主编，科学出 版社，2004l新编酒精工艺学，贾树彪、李盛贤、 吴国峰编著，化学工业出版社，2004 l酒精与蒸馏酒工艺学， 章克昌编著， 中国轻工业出版社，2005 l酒精发酵工艺学，姚汝华，赵继伦编 著，华南理工大学出版社，1999
