天然生物质制备乙醇的研究

成绩
课程论文
题目：天然生物质中制备乙醇的研究
所属系专学姓业号名
化工与制药工程系化学工程与工艺 06109113 单巧萍王艳 2012.5 东南大学成贤学院
任课教师起讫日期地点

搜索引擎 1：万方数据库搜索词 1： [关键词] 天然生物质乙醇检索结果：学术论文
1 木质纤维素水解液中利用木糖发酵产乙醇的研究
[学位论文] ? 任佳， 2008 - 华东理工大学：化学工艺
利用生物质(秸秆)为原料来生产纤维素燃料乙醇是一项迫切的、具有重要战略意义的任务。木糖占到了水解液中单糖的 30％左右，如果开发出能够把原料中的木糖和葡萄糖都有效地转化为乙醇的酵母，理论上可以使乙醇的总产量在原有...
?
关键词：生物质
酶水解
发酵工艺
乙醇
2 木质纤维素类生物质制备生物乙醇研究进展 (被引用 11 次)
[期刊论文] 《石油与天然气化工》 PKU -2007 年 6 期王晓娟王斌冯浩李志义
?
生物燃料乙醇是可取代石油的可再生新能源.但基于糖和淀粉类原料不能满足生物乙醇生产的巨大需求,各国研究者们越来越关注地球上最丰富的生物资源:木质纤维素类生物质.近年来,以这类原料制备生物乙醇的研究取得了很大的...
?
关键词：木质纤维素
生物乙醇
预处理
发酵
抑制物
3 生物质发酵生产乙醇的研究进展 (被引用 12 次)
[期刊论文] 《酿酒科技》 PKU -2007 年 1 期阴春梅刘忠齐宏升 YIN Chun-meiLIU ZhongQI Hong-sheng ?
生物质是一种广泛存在的可再生资源,经发酵生产乙醇所用的天然生物质资源原料主要分为 3 类: 糖、淀粉和纤维素物质.木质纤维原料发酵生产乙醇,要先对原料进行热机械法、自动水解法、酸处理法、碱处理法、有机溶剂处理法、生物法...
?
关键词：燃料乙醇
生物质
发酵
搜索词 2： [关键词]生物质乙醇检索结果：会议文章
1 燃料乙醇的应用及木质纤维素乙醇的制备
[会议论文] 王琼庄新姝袁振宏许敬亮孔晓英孙永明李连华，2007 - 第二届全国研究生生物质能研讨会
?
结合国内外的最新动态,论述了燃料乙醇的应用情况并从预处理、糖化、发酵方面对木质纤维素乙醇的研究现状进行了论述,分析了纤维素燃料乙醇的发展前景,为后续研究打下基础。
?
关键词：燃料乙醇
纤维素乙醇
半纤维素
糖化
发酵工艺

东南大学成贤学院课程论文
2 秸秆生产乙醇示范工程进展
[会议论文] 杜风光冯文生，2008 - 2008 年生物炼制技术交流和产业化研讨大会暨第三届全国化工应用技术开发热点研讨会
木质纤维资源是地球上现存最大最的生物质资源,也是当前利用率最低的资源,是各国新资源战略的重点。农作物秸秆是木质纤维素资源的重要组成部分,我国现有可利用的农作物秸秆资源在 7 亿 t 左右。世界各国,尤其是美国、加拿大、德...
关键词：木质纤维
纤维资源
生物质资源
作物秸秆
可持续发展
乙醇
3 生物质合成气发酵生产乙醇技术的研究进展
[会议论文] 王忠铭袁振宏吴创之廖翠萍 - 2005 年中国生物质能技术与可持续发展研讨会
本文简要讨论了生物质合成气发酵生产乙醇的技术途径,包括研究进展、技术现状和应用潜力等;分析了该技术的特点、工艺过程、生产成本;特别介绍了美国 BRI 公司在生物质合成气发酵生产乙醇方面所做的工作,包括研发状况和发展...
关键词：生物质合成气
乙醇发酵
厌氧菌
乙醇
搜索词 3：[题目或关键词] 生物质与 [题目或关键词]乙醇高级检索检索结果：
1 以菊芋粉为原料同步糖化发酵生产燃料乙醇
搜索时间 2008-2012
[期刊论文] 汪伦记，董英，Wang Lunji，Dong Ying - 《农业工程学报》 ISTIC EI PKU 2009 年 11 期
?
关键词乙醇，发酵，生物质，同步糖化发酵，粟酒裂殖酵母，生物质能，菊芋，ethanol，fermen tation，biomass，bioenergy，simultaneous saccharification and fermentation，Jerusalem artichoke， Schizosaccharomyces pombe 利用粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)能发酵菊芋未水解糖液高产乙醇的特点提出了以菊芋粉为原料,同步糖化发酵生产燃料乙醇的新工艺.在摇瓶中考察了原料预处理方法、原料浓度和初始 pH 值对乙醇发酵的影响,进而在...
2 非食用生物质制燃料乙醇的研究现状
[期刊论文] 杨立彦，尚会建，郑学明，王亮，YANG Li-yan，SHANG Hui-jian，ZHENG Xue-ming，WAN Liang - 《河北工业科技》 ISTIC 2009 年 5 期
?
关键词能源，非食用生物质，乙醇，纤维素，燃料

东南大学成贤学院课程论文
生物质能源是清洁的可再生的能源,目前以非食用生物质为原料来制取可再生的新能源--燃料乙醇受到了越来越多研究者的关注.重点介绍了从纤维素类生物质制备燃料乙醇的发展现状及关键工艺,指出了其广阔的发展前景.
3 酸法水解绿潮藻生物质及发酵制乙醇的效果
[期刊论文] 张维特，时旭，欧杰，李柏林，杨建强，胡翔，房建孟，何培民，ZHANG Wei-te，SHI Xu，OU Jie， LI Bai-lin，YANG Jian-qiang，HU Xiang，FANG Jian-meng，HE Pei-min - 《上海海洋大学学报》 ISTIC PKU 2011 年 1 期
?
关键词浒苔，乙醇，水解，发酵以 2008 年我国沿海暴发的绿潮藻浒苔生物质为原材料,分析了海藻中的营养成分,探讨了温度、时间、酸度、料水比等因子对浒苔生物质硫酸水解的影响,通过 4 因素 5 水平正交实验,结果显示温度影响极为显著,其次为酸度、时间、料水比,...
搜索引擎 2：中国知网搜索词 1： [关键词] 天然生物质并且乙醇检索结果：跨库高级检索
【跨库检索】检索结果显示如下：
序号 1 文献标题利用玉米芯工业纤维废渣生产纤维素酶以及燃料乙醇的研究来源山东大学年期 2011 来源数据库
搜索词 2： [关键词] 生物质并且制备并且乙醇检索结果：
木质纤维素类生物质制备燃料乙醇的微生物研究进展纤维素乙醇的研究进展
跨库高级检索
化工进展
2009/11 中国期刊全文数据库
化学与生物工程 2007/01 中国期刊全文数据库
搜索引擎 3：中文科技期刊全文数据库（重庆维普）搜索词 1： [关键词] 检索结果：题名：生物质合成气发酵生产乙醇的工艺分析
作者：孙培勤胡燕王世磊孙绍晖陈俊武出处：《可再生能源》 CA 2012 年第 3 期基金：河南省教育厅基金项目(2011A480005）;郑州市基金项目(10PTGG380-6）.

东南大学成贤学院课程论文
摘要：介绍了生物质合成气发酵制备乙醇的工艺过程。采用 Aspen plus 软件对工艺过程建立模型，模拟计算乙醇的产量。针对影响乙醇产量的主要参数进行了灵敏度分析，结果表明：气化过程中氧气与干... 题名：日本关西大学开发出由生物质生产乙醇的新工艺出处：《石油化工》 CA CSCD 2011 年第 10 期摘要：日本关西大学开发出由生物质生产乙醇的 CCSSF 体系新工艺。该大学享受日本环境署地球温暖化对策技术开发事业部的资助，试制了 50L 的发酵槽，开始进行实用化必要的数据采集。以往是通过生物...
搜索引擎 4：读秀学术搜索词 1： [关键词] 生物质乙醇检索结果：学位论文固态发酵法利用茅台酒糟生产燃料乙醇
作者：江鹏学位授予单位：贵州大学学位名称：硕士学位年度：2008 关键词：燃料乙醇酒糟生物质
与膜耦合的串联发酵生物质制乙醇的研究
作者：姜秀美学位授予单位：大连理工大学学位名称：硕士学位年度：2007
搜索词 2： [全部字段] 生物质乙醇检索结果：会议论文生物质原料发酵生产燃料乙醇的研究进展(英文) 作者：曾凡洲;蒋剑春;卫民;程荷芳会议名称：生物质能源技术国际会议会议录名称：Inte rnational Conference on Biomass Energy Technologies Proceeding(Volume 1) , 2008 年生物质能源技术国际会议论文集（第一册）生物质水解制取燃料乙醇及与热裂解联合利用的研究作者：庄新姝;王树荣;骆仲泱;岑可法会议名称：中国动力工程学会第三届青年学术年会会议录名称：中国动力工程学会第三届青年学术年会论文集 , 2005 年草坪草糖化及发酵生产燃料乙醇日期：2011 会议名称：全国农村清洁能源与低碳技术学术研讨会会议录名称：全国农村清洁能源与低碳技术学术研讨会论文集关键词：生物质燃料乙醇糖化可再生能源
搜索引擎 5：百度搜索词： [题目] 天然生物质中制备乙醇的研究检索结果：生物质制备燃料乙醇预处理新技术研究--《大连理工大学》2011 年博...

东南大学成贤学院课程论文
预处理是利用生物质制备燃料乙醇过程中最重要的一步环节。本文在前人工作的基础... 1 生物质制备燃料燃料乙醇的研究进展 14-31 1.1 生物质能和生物质资源 14-17 ...
https://www.360docs.net/doc/e317307263.html,/Article/CDMD-10141-10122 ... 2012-4-29 - 百度快照
生物质吸附法制取无水乙醇的研究进展-《酿酒科技》2007 年 01 期-中...
中小生物质吸附法制取无水乙醇的研究进展收藏本文分享我国的矿产资源十分... 生物质气化所产木炭蒸气法制备活性炭研究《农机化研究》2011 年 02 期生物质水...
https://www.360docs.net/doc/e317307263.html,/magazine/Article/NJKJ200701 ... 2012-5-3 - 百度快照
高浓度发酵制备红薯燃料乙醇的研究--《三峡大学学报(自然科学版)...
：以红薯为原料高浓度发酵制备燃料乙醇,对各种影响因素进行了实验研究.通过单因素...纤维素废弃物制燃料
乙醇过程废液的利用研究[A];2004 年中国生物质能技术与可持续...
https://www.360docs.net/doc/e317307263.html,/Article/CJFDTotal-WHYC200 ... 2012-3-4 - 百度快照
搜索引擎 6：Google 搜索词： [题目] 天然生物质中制备乙醇的研究检索结果：纤维素经离子液体预处理制备燃料乙醇工艺研究- 硕士论文- 道客巴巴 https://www.360docs.net/doc/e317307263.html, ? 所有文档 ? 学术论文 - 网页快照 2012 年 1 月 18 日 – 纤维素经离子液体预处理制备燃料乙醇工艺研究. ... 这些天然生物质中含有大量
的可供糖化的纤维素和半纤维素，是燃料乙醇生产的良好原料。
利用秸秆制备燃料乙醇的关键技术研究进展- https://www.360docs.net/doc/e317307263.html, 豆丁网 https://www.360docs.net/doc/e317307263.html,/p-292284451.html
2011 年 11 月 22 日 – 联系人：林燕，副教授，研究方向为生物质能源化利用。 ..... 4 发酵工艺利用秸
秆等含纤维素物料发酵制备乙醇的方法有同步糖化发酵法（simultaneous ... 本文作者课题组的前期研究中已将 Saccharomyces cerevisiae 的发酵温度提高至 40 ... Shindo 等[ 52] 利用天然沸石作为固定化载体固定 Saccharomyces cerevisiae ...
搜索引擎 7：中华人民共和国国家知识产权局搜索词 1：[摘要] 生物质 and 乙醇检索结果：
用玉米秸秆纤维作载体制备固定化酵母细胞并用于餐厨废弃物发酵 42 74 99 201110070177.5 200810011695.8 200810010178.9 生产燃料乙醇的方法秸秆“液化”预处理制备生产燃料乙醇原料的方法甜高梁秸杆连续发酵和蒸馏制取乙醇的方法

东南大学成贤学院课程论文
天然生物质中制备乙醇的研究
摘要：生物质制燃料乙醇具有重要环保意义，是一种极具前景的石油可替代资源生产工艺。本文主要介绍了生物质制燃料乙醇在水解和发酵工艺以及新工艺邻域的研究，展望了生物质制燃料乙醇的未来发展方向。这些工艺的研究，为开发天然生物质生产燃料乙醇奠定了坚实的基础。关键词：天然生物质；乙醇；发酵 Abstract:Production of fuel一ethanol from biomass resources is environment— firendly and is a promising substitutive technology for 1imited crude oil resource．The progresses in technology,includeing hydrolysis and fermentation technology，and new technology were reviewed，predict the future direction of developing production of fuel—ethanol from biomass．The research progress of the technology, for the development of biomass fuel ethanol production build a solid base. Key words: natural biomass ;ethanol; fermentation
一、概述
随着现代工业的发展，对能源需求日益增多。由于石油资源的有限，因此生物质能研究与利用显得越来越重要。生物质能是由植物的光合作用固定于地球上的太阳能，最有可能成为21世纪重要的新能源之一。据统计，植物每年储存的能量约相当于世界主要燃料能耗的10 倍，但是作为能源的利用量还不到其总量的1％。燃料乙醇的生产是以玉米，薯类，糖蜜植物等为原料，经发酵、蒸馏而制成。以乙醇作为石油的代用能源，其关键是降低酒精的生产成本。目前，虽然淀粉质原料很容易从农业生产中得到，并且淀粉生产酒精的技术也十分成熟，但是利用成本更低的生物质作为生产酒精的原料是研究的重点，这些原料来自木屑，杂草，农业生产废弃物，城市固体废弃物等。利用生物质转化为酒精的关键问题在于：将纤维素、半纤维素与结构复杂的木质素分离，将碳水化物的聚合体分解成可发酵性糖，将混合的糖类转化为乙醇等。
二、生物质制备乙醇工艺
2.1 生物质的性质生物质主要由纤维素，半纤维素和木质素三部分组成。纤维素是葡萄糖的聚合物，由于其结晶结构，很难降解，半纤维素是由多种多糖分子组成的支链聚合物，不同来源的半纤维素其单糖的组成各异，木质素是由苯丙基烷结构单元通过碳碳键连接而成的高分子化合物。木质素不能水解单糖，在纤维素周围形成保护层，影响纤维素水解。因此高效利用纤维素的关键在于破坏纤维素的结晶结构，使纤维素结构松散，使酶水解或化学水解容易进行。 2.2 水解和发酵工艺

东南大学成贤学院课程论文
[1]
2.2.1木质纤维素原料的水解过程
水解法是纤维素生产乙醇使用较多的一种方法,包括酸水解和酶水解,其中酸水解有包括稀酸水解和浓酸水解。水解法工艺见下图
图
纤维素水解生产乙醇的生产工艺
（1）稀酸水解水中的氢离子和纤维素上的氧原子相结合,使其变得不稳定,易和水反应, 使纤维素长链断裂,同时释稀放出氢离子。稀酸水解是研究的最为广泛的纤维素水解方法，但是这种方法对水解环境要求高。烯酸在水解过程中会得到影响水解的副产物乙酰丙酸和甲酸,导致产量下降。（2）浓酸水解浓酸水解过程一般使用硫酸作为水解酸,浓度一般为65%- 72%。也有使用80%- 85%的硝酸或者浓度为41%- 42%的盐酸，所用的酸必须回收,对设备的腐蚀严重,环境污染大等限制了该方法的发展。（3）酶水解法
[2]
酶水解是较新的纤维素水解技术。它主要利用纤维素酶对纤维素进行
水解进而发酵生成乙醇。在常温下进行,过程能耗低,提纯过程简单,无污染;其次酶的选择性高,糖产率高,可达到95 %以上。但此过程所需时间长,而且酶的成本很高,对纤维素原料的预处理过程要求也很高。酶水解具有很高的发展潜力,目前着重要解决的问题就是酶的成本问题和酶的效率问题。 2.2.2发酵工艺发酵方式有直接发酵法、间接发酵法、混合菌种发酵、同步糖化发酵法(SSF法)、非等温同步糖化发酵法(NSSF法)和固定化细胞发酵法。（1）直接发酵法直接发酵法是直接发酵纤维素生产乙醇，这种方法设备简单，但也存在一些问题。如纤维素发酵速率慢、容积生产力低；发酵产物中含有乙酸、乳酸等有机酸和氢气等，乙醇
[3]

东南大学成贤学院课程论文
产率低。常用的解决方法是与不分解纤维素的嗜热菌混菌培养，利用游离单糖产生乙醇。如耐热Clostridia可在厌氧条件下用于混菌培养并提高燃料乙醇的产量。（2）同步糖化发酵法(SSF法)
[5] [4]
同步糖化发酵法是将酶水解和乙醇发酵结合起来，在同一发酵罐中进行，而且因发酵罐内的纤维素水解速度远低于葡萄糖消耗速度，从而使葡萄糖的浓度保持很低。运用此法能够获得较高的乙醇得率(达到40％)，而且发酵时间短、减少了外部微生物污染的危险性及反应介质中可以有乙醇存在和厌氧性条件，但存在的主要问题是酶解和发酵温度条件的不一致性。（3）非等温同步发酵法(NSSF法) 张文武等于1998年提出了利用非等温同步发酵法(NSSF法)生产乙醇的工艺流程。这个工艺流程包含一个水解塔和一个发酵罐，不含酵母细胞的流体在两者之间循环。该设计使水解和发酵可在各自最佳的温度下进行，可消除水解产物对酶的抑制作用，但显然也增加了流程的复杂化。 2.3 新工艺（1）转基因植物纤维素酶是一个较新的研究方向，Bower 等将细菌ACellulolyticus 的内切葡聚糖酶GH5A基因融合到真菌T Reesi的纤维二糖水解酶CBH上，融合蛋白在T Reesi 中表达得到的菌株酶对预处理玉米秸杆的糖化水解更有效。Nichols 将葡萄糖磷酸转移酶 (PtsG)的基因导人到大肠杆菌中，使之可同时发酵葡萄糖、木糖、阿拉伯糖的混合糖，乙醇产量可达理论值的87％～94％。 Martinez 报道通过启动子取代和使用多拷贝基因可增加基因表达，即可消除导入乙醇基因后的大肠杆菌对高浓度复杂营养物的需要，大肠杆菌经济基因重组后对乙醇的忍耐力有所提高，可耐受6％的乙醇。 (2) 日本关西大学开发出由生物质生产乙醇的CCSSF体系新工艺 , 以淀粉原料作为 CCSSF体系使用的生物质时，体系中的水含量在50％左右时酵母发酵最活跃，在生物质中加入糖化酶、酵母及最少量的水(体系中的水含量为50％～60％)即可形成半固体状，然后进行糖化和发酵，与此同时把从发酵槽中挥发出的乙醇用凝缩塔进行凝缩回收。该新工艺使废水排放为零；残渣中水含量低，容易进行堆肥化；所使用的酶及酵母可再生利用，降低生产成本；可利用低温发热进行保温，冬季时可利用室外冷空气进行凝缩，从而达到节能的日的；设备投资费用低等。
[9] [8] [8] [7] [6]
三、展望
近年来，生物质制燃料乙醇的研究取得了很大的进展，燃料乙醇的生产成本大幅度降低，但燃料乙醇的生产仅是整个生物质加工工程的一部分，从可再生的生物质获取多种产品和能量的研究将是未来不可阻挡的发展方向。使乙醇生产的工艺流程具有经济可行性，并且进一步提高乙醇和固体燃料的总产量，提高转化阶段的生产率，降低生产成本，我们的研究仍然要在几个方面进行改革（1）使工艺流程一体化，减少流程的步骤，降低能量的需求。研究出更多新型生物质制备乙醇的工艺流程，以便提高乙醇生产率（2）以基因工程手段选育高

东南大学成贤学院课程论文
产纤维素酶，木质素酶菌种．以有效地降低生产成本和提高乙醇产率。生物质生产燃料乙醇必将产生更大社会和经济的双重效益。
参考文献
[1] 李永涛。水解生产乙醇的研究进展。应用能源科技，2010年03期 [2]陈辉．植物纤维素制燃料乙醇——酶法水解的研究：[学位论文]。上海：华东理工大学， 2002 [3] 张继泉，王瑞明，孙玉英。利用木质纤维素生产燃料酒精的研究进展【J】。酿酒科技， 2003，(1)：39_41。 [4] 王丹，林建强，张萧，等。直接生物转化纤维素类资源生产燃料乙醇的研究进展【J】。山东农业大学学报（自然科学版），2002，33 （4）：525-529. [5] 宋安东，康怀彬，王占彬，等。以木糖为原料的酒精发酵研究【J】。郑州轻工业学院学报，2003，(18)(3)：41—43． [6] 王倩，张伟，王颉，李长文。生物质生产酒精的研究进展【J】。酿酒科技，2003，(3)： 56—58 [7] 许凤，孙润仓，詹怀宇。木质纤维原料生物转化燃料乙醇的研究进展【J】。纤维素科学与技术，2004，12(1)：45-54。 [8] 张宇昊，王颉，张伟，等。半纤维素发酵生产燃料乙醇的研究进展【J】。酿酒科技， 2004，(5)：72—74。 [9] 化学工业时报(日)，2011，(2762)：4
感想
在文献检索课程期间，通过网络学习，我们对计算机检索基础知识、中文数据库检索、专利基础知识及专利数据库检索、等检索知识和方法有了一个初步的了解；通过上机实验，我们经过实际操作，对万方数据库、维普数据库、中国知网等中文数据库都加深了印象。同时，学习了具体的文献检索知识，对于我们的日常的学习和工作也很有帮助。学习完这门课，我发现，通过东大图书馆的电子资源，我们可以查询到许多有用文献，对我们的学习具有相当大的作用。刚拿到文献检索题目的时候，由于是第一次写，我实在是不知道从何下手。但是通过文献检索的学习与实践与老师的指导，我了解到了很多我以前所不知道的东西，现在也完全不用茫然无头绪了，各种数据库所包含的强大的检索功能和丰富的信息资源，给我提供了很大的帮助。文献检索这门课程很有用，可是要学好也不是很容易，我们必须多练习、多搜索，经常去查询、去摸索，并且要仔细的静下心来学习，只有真正熟悉了各种数据库的检索方法，掌握正确的检索方法，才能够快速而准确的找到自己真正所需要的文献资料。

东南大学成贤学院课程论文

探究乙醇制乙烯的实验方法

探究95%的乙醇制乙烯的实验方法摘要：本次实验我们小组成员探究了几种不同催化剂对该反应的影响，通过实验的现象以及反应的时间，比较各种催化剂的优缺点，及其探究较好的实验方案。本次实验所探讨的催化剂有浓硫酸，浓硫酸与浓磷酸的混酸，五氧化二磷固体以及三氧化二铝固体四种催化剂。关键词：乙醇乙烯脱水催化剂褪色一．背景介绍目前，中学化学实验室常用浓硫酸作乙醇制备乙烯实验的催化剂、脱水剂，但实验过程中存在耗时长、试剂用量大、乙醇炭化严重、乙烯纯度不高，并且反应中极易出现副反应等弊端。通过其反应机理得知，乙醇是脱失制得的乙烯，因此，我们可以选择合适的脱水剂作催化剂替代浓硫酸进行实验，以减轻炭化及副反应的发生。二．实验过程（一）实验目的 1. 了解实验室乙醇制乙烯的各种不同的方法，并且探究较优的实验方法； 2. 掌握乙烯的物理及化学性质，了解其检验方法。（二）实验原理 1. 乙醇制乙烯的实验反应方程式： 0H CH CH OH H C 22252+↑=??→?催化剂乙醇在催化剂的作用下发生消去反应，消去一分子的水生成乙烯，故所使用的催化剂要具有脱水性，而根据催化剂的不同，反应的条件以及实验的装置也会有所不同。 2. 本实验可选用的催化剂有浓硫酸（酸醇比为3:1），浓硫酸与浓磷酸的混酸（两种酸的体积比为1:1），五氧化二磷固体，三氧化二铝固体。 3. 乙烯的性质：乙烯为无色稍带气味的气体，其密度比空气密度略小，不溶于水，因此收集此气体时，一般用排水法。乙烯分子因具有一个碳碳双键而具有还原性，可以使溴水及酸性高猛酸钾溶液褪色，可以利用此性质检验气体。乙烯分子的含碳量高达85.7%，故在空气中燃烧时燃烧不充分，会看到有明亮的黄色火焰，并且有浓烈的黑烟生成，利用此现象也可以验证气体，但是在点燃的时候要注意气体的纯度，若气体不纯，容易发生爆炸。（三）实验仪器及试剂仪器：圆底烧瓶，带导管的双孔塞及单孔塞，导气管，洗气瓶，4支小试管， 1支大试管，量筒，集气瓶，水盆，铁架台，铁夹，酒精灯，石棉网，玻璃丝绵，盖玻片，火柴，温度计，天平试剂：95%的乙醇，98%的浓硫酸，浓磷酸，五氧化二磷固体，三氧

中国燃料乙醇产业发展现状

探究中国燃料乙醇进展之路在近年煤化工、能源替代、环保节能的投资热潮中，燃料乙醇无疑手持“尚方宝剑”，一则国家选定四家企业，并划定各自试点销售区域；二则每吨燃料乙醇国家补贴千元之多，且行业准入门槛也在不断提高。然而，随着燃料乙醇逐步市场化，国家的支持方式将进行转变，从成本加利润，到定额补贴，再到2008年底取消补贴，中国燃料乙醇将走如何样的进展之路？探究中国燃料乙醇进展之路一、概述燃料乙醇，是以玉米、小麦、薯类、甘蔗、甜菜等为原料，经发酵、蒸馏、脱水后而制得的无水乙醇。车用乙醇汽油（以下简称乙醇汽油），确实是把燃料乙醇和汽油以一定比例混配而形成的一种汽车燃料，又称汽油醇。

（一）燃料乙醇是油品的优良品质改良剂，不是“油” 乙醇具有许多优良的物理和化学特性。燃料乙醇按一定比例加入汽油中，不仅是优良的油品质量改良剂，或者讲是增氧剂，依旧汽油的高辛烷值调和组分，因此，燃料乙醇不是简单作为替代油品使用的。（二）乙醇汽油属于国际上通行的新配方汽油，是无铅汽油的升级换代产品汽油里加入10%的乙醇，油品的含氧量可达到3.5%，辛烷值（我国的汽油标号）可提高近3个标号，同时又降低了油品的芳烃含量，使油品的燃烧性能、动力性能和环保性能均得到了改善。尽管我国2000年才全面推广无铅汽油，2001年才在北京、上海、广州三市推广新配方汽油（添加MTBE的清洁汽油），但在国际上，无铅汽油早已被以MTBE及乙醇为添加剂的新配方汽油所代替。二、世界燃料乙醇产业进展现状

自巴西、美国领先于上世纪70年代中期大力推行燃料乙醇政策以来，加拿大、法国、西班牙、瑞典等国纷纷效仿，均已形成了规模生产和使用，1999年，美国燃料乙醇消费量约450万吨，2006年达到550万吨，巴西则更多，2005年消费量约970万吨，占全国汽油消费量的43%，2006年超过1000万吨。美、巴等国推行燃料乙醇给国家带来巨大的综合收益，如刺激农业、维护粮价、完善能源安全体系、减少对石油依靠、节约外汇、增加就业、增加财政收入、改善燃油品质及大气环境质量等，均为世界所共认。目前，许多农业资源国如英国、荷兰、德国、奥地利、泰国、南非等国政府均已制定规划，积极进展燃料乙醇工业。三、中国燃料乙醇产业进展现状（一）概况由于燃料乙醇在中国的推广使用还处在初级时期，产销的各个环节政府行为色彩比较浓，离真正的市场化有专门大距离。为了合理的利用资源，国家对燃料乙醇的立项投产特不慎重，受到严格

燃料乙醇生产工艺初步毕业设计

燃料乙醇生产工艺初步毕业设计第一章前言 1乙醇的主要性质与用途 1.1 乙醇的物理性质乙醇(ethan)又称酒精，是由C、H、O 3种元素组成的有机化合物，乙醇分子由烃基(-C2H5)和官能团羟基(-OH)两部分构成，分子式为C2H50H，相对分子量为46.07，常温常压下,乙醇是无色透明的液体,具有特殊的芳香味和刺激味、吸湿性很强。可与水以任何比例混合并产生热量，混合时总体积缩小。纯乙醇的相对密度为0.79，沸点78.3℃，凝固点为-130℃。燃点为424℃，乙醇易挥发、易燃烧。乙醇能使细胞蛋白凝固，尤以体积分数为75％的乙醇作用最为强烈，浓度过高。细胞表面的蛋白质迅速凝固形成一层薄膜，阻止乙醇向组织内部渗透，作用效果反而降低，浓度过低则不能使蛋白质凝固。因此，常用75％(体积分数)的乙醇作消毒杀茵荆。[4] 乙醇易被人体肠胃吸收，吸收后迅速分解放出热量。少量乙醇对大脑有兴奋作用。若数量较大则有麻醉作用，大量乙醇对肝脏和神经系统有毒害作用。工业酒精含乙醇约95％．含乙醇达99.5％以上的酒精称为无水乙醇。含乙醇95．6％、水4%的酒精是恒沸混合液，沸点为78.15℃，其中少量的水无法用蒸馏法除去。制取无水乙醇时。通常把工业酒精与新制生石灰混合，加热蒸馏才能得到。工业酒精和医用酒精中含有少量甲醇，有毒．不能掺水饮用。 1.2 乙醇的化学性质乙醇属于饱和一元醇。乙醇能够燃烧。能够和多种物质如强氧化物、酸类、酸酐、碱金属、胺类发生化学反应。在乙醇分子中，由于氧原子的电负性比较大。使C-0键和O-H 键具有较强的极性而容易断裂，这是乙醇易发生反应的两个部位。 1.2.1乙醇燃烧反应机理乙醇燃烧反应机理和烃的燃烧反应机理有很多相似的地方，都是先裂解成为碳和氢气，然后燃烧，所以从燃烧机理上来讲乙醇也适合用作内燃机燃料。在较高的温度下．乙醇可以发生分子内脱水生成烯烃，可以认为，乙醇燃烧的反应首先是分子内脱水形成烯烃，烃再裂解形成碳和氢气，然后碳和氢气在空气中燃烧，生成二氧化碳和水，乙醇燃烧反应的总反应式： CH3CH2OH+3O2--2CO2+3H2O+Q 1.2.2乙醇的着火和燃烧特性

乙醇气固相催化制备乙烯实验报告

化工专业实验报告实验六乙醇气固催化脱水制乙烯姓名：XXX 学号：XXXXXX 班级：同组人：一实验目的

1、掌握乙醇脱水实验的反应过程、实验流程和操作。 2、掌握乙醇气相脱水操作条件对产物收率的影响，学会获取稳定的工艺条件的方法。 3、了解固定床反应器的构造、原理和使用方法，学习反应器的正常操作和安装。 4、学习气相色谱在线分析的方法和定性、定量分析，学习如何手动进样分析液体成分。了解气相色谱的原理和构造，掌握色谱的正常使用和分析条件选择。 5、学习微量泵的使用方法，学会使用湿式流量计测量流体流量。二、实验原理乙醇脱水属于平行反应，即可进行分子内脱水生成乙烯，又可进行分子间脱水生成乙醚。一般而言，较低的温度有利于生成乙醚，因此该复合反应条件改变，脱水机理也有不同。采用浓硫酸、氧化铝和分子筛催化剂可以有下列反应过程产生：浓硫酸：2C2H5－OH C2H5OC2H5＋H2O（140℃） C2H5OH C2H4＋H2O（170℃）氧化铝：C2H5OH C2H4＋H2O（360℃）分子筛：C2H5OH C2H4＋H2O（300℃）随着温度升高，反应可得到足够多的乙烯转化，而乙醚的生成量较少。乙烯是世界上产量最大的化学产品之一，乙烯工业是石油化工产业的核心，乙烯产品占石化产品的70%以上，在国民经济中占有重要的地位。世界上已将乙烯产品作为衡量一个国家石油化工生产水平的重要标志之一。主要用于制聚乙烯、聚氯乙烯、醋酸、高级醇等，还可用来催熟水果。三、实验装置及流程

图6-1 固定床反应装置实物图 TCI-控温热电偶；TI-测温热电偶；PI-压力计; K-调节阀；V－截止阀；VA-调节阀；VB-安全阀； 1-气体钢瓶；2-钢瓶减压阀；3-稳压阀；4-干燥器；5-过滤器；6-质量流量控制器；7,7'-取样器；8-预热炉；9-预热器；10-反应炉；11-固定床反应器；12-汽液分离器;13-冷凝器; 14-尾液收集器；15-转子流量计；16-湿式流量计; 17-加料罐；18-液体泵； 83 TCI TI TCI-控温热电偶；TI-测温热电偶；PI-压力计; K-调节阀；V－截止阀；VA-调节阀；VB-安全阀； 1-气体钢瓶；2-钢瓶减压阀；3-稳压阀；4-干燥器；5-过滤器；6-质量流量控制器；7,7'-取样器；8-预热炉；9-预热器；10-反应炉；11-固定床反应器；12-汽液分离器;13-冷凝器; 14-尾液收集器；15-转子流量计；16-湿式流量计; 17-加料罐；18-液体泵； PI 94 图6-2 乙醇气固催化制备乙烯实验流程图本实验选用固定床反应器，凡是流体通过不动的固体物料所形成的床层而进行反应的装置都称作固定床反应器。固定床反应器的优点可归纳为：（1）、催化剂在床层内不易磨损；（2）床层内流体的流动接近于平推流，与返混式反应器相比，用较少的催化剂和较小的反应器容积来获得较大的生产能力；（3）、结构简单。固定床反应器的缺点是：（1）、传热较差。反应放热量很大时，即使是列管式反应器也可能出现飞温（当某一参

国内燃料乙醇生产技术水平

国内燃料乙醇生产技术水平 ============================= 1、玉米燃料乙醇生产技术水平玉米燃料乙醇按照生产工艺可分为“湿法”与“干法” 。对于专业的乙醇生产企业,采用技术手段分离出胚芽生产玉米油是必要的,并且工业生产乙醇时, 只要求玉米淀粉脂肪含量低于110 %即可。因此“, 半干法”工艺或“改良湿法”工艺均为可选方案。表1 为几种玉米燃料乙醇生产工艺的优劣比较。表1 玉米燃料乙醇生产工艺的综合比较由于玉米燃料乙醇技术首先在美国实现工业化生产并迅速得到发展,其经济效益仅次于巴西的甘蔗燃料乙醇。所以有必要介绍一下美国玉米燃料乙醇技术的特点及优势所在。1.1 美国玉米燃料乙醇技术 1.1.1 生产工艺的选择美国“湿法”工艺用于燃料乙醇的生产源于淀粉企业的产品延伸,其中以ADM 公司为典型代表,采用纯糖浆发酵和酵母回用技术,工艺流程如图1 所示。图1 美国ADM公司玉米燃料乙醇“湿法”生产工艺 2000 年前美国共有48 个生产厂家,生产约670万吨燃料乙醇。其中产能的60 %由湿法生产,40 %由干法生产。2005 年又新建36 个厂,总数达到84家,产能较2000 年增加约一倍达到1 200万吨。2006年生产厂增至125 家,产量为1 460 万吨,产量跃居世界第一,目前还有在建装置23 家。新建的专业燃料乙醇生产企业均采用“干法”新工艺。工艺流程如图2 所示(虽然膜分离脱水技术在能耗方面仅为传统共沸蒸馏脱水工艺能耗的10 % —30 % ,然而由于膜使用寿命和成本等问题,美国大部分装置仍然没有采用,但它是以后的重点发展方向) 。图2 美国玉米燃料乙醇“干法”新工艺 1. 1. 2 技术进步所显现的特点随着燃料乙醇生产实践经验的积累,现在美国大型燃料生产企业尤其是2000 —2006 年新建厂具有如下特点: (1) 多数采用大颗粒玉米粉(3mm ,有利于饲料回收) ; (2) 高温蒸煮(120 ℃,高温淀粉酶) ,采用同步糖化发酵工艺,从2005 年开始采用无蒸煮工艺(低温淀粉酶) ,大大降低了能耗; (3) 酵母回用发酵技术; (4) 固定化酵母,流化床反应器发酵技术; (5) 广泛实现了自动化控制,应用连续发酵过程,并采用CIP系统(原位循环清洗发酵罐的原位清洗系统) 。湿法加工技术的新趋势主要涉及加酶湿法加工和膜分离技术的应用。加酶湿法加工的优点是浸渍时间短、投资小、耗能低、用水量大大减少,而且酶可反复使用;其主要缺点是酶价太高。膜分离技术的应用为浸渍水的分离和利用打开了新的途经。浸渍水的膜分离一般包括两个过程:浸渍水经膜分离的截留物含有长链蛋白质,干燥后并入玉米蛋白粉;浸渍水在进入蒸发器前,先用反渗透膜除去57 %的水,这样可大大降低蒸发所需能耗。以上先进技术及设备的采用

探索中国燃料乙醇发展之路(1)

探索中国燃料乙醇发展之路在近年煤化工、能源替代、环保节能的投资热潮中,燃料乙醇无疑手持“尚方宝剑”，一则国家选定四家企业,并划定各自试点销售区域;二则每吨燃料乙醇国家补贴千元之多,且行业准入门槛也在不断提高。但是，随着燃料乙醇逐步市场化,国家的支持方式将进行转变,从成本加利润，到定额补贴,再到2008年底取消补贴，中国燃料乙醇将走怎样的发展之路???探索中国燃料乙醇发展之路????一、概述燃料乙醇，是以玉米、小麦、薯类、甘蔗、甜菜等为原料,经发酵、蒸馏、脱水后而制得的无水乙醇。车用乙醇汽油（以下简称乙醇汽油）,就是把燃料乙醇和汽油以一定比例混配而形成的一种汽车燃料,又称汽油醇。（一）燃料乙醇是油品的优良品质改良剂，不是“油” 乙醇具有许多优良的物理和化学特性。燃料乙醇按一定比例加入汽油中，不仅是优良的油品质量改良剂,或者说是增氧剂,还是汽油的高辛烷值调和组分，因此，燃料乙醇不是简单作为替代油品使用的。? (二）乙醇汽油属于国际上通行的新配方汽油,是无铅汽油的升级换代产品? 汽油里加入１0％的乙醇,油品的含氧量可达到3.５%,辛烷值(我国的汽油标号）可提高近3个标号,同时又降低了油品的芳烃含量，使油品的燃烧性能、动力性能和环保性能均得到了改善。尽管我国200０年才全面推广无铅汽油,20０１年才在北京、上海、广州三市推广新配方汽油(添加ＭTBE的清洁汽油）,但在国际上，无铅汽油早已被以MＴBE及乙醇为添加剂的新配方汽油所代替。? 二、世界燃料乙醇产业发展现状 ?自巴西、美国率先于上世纪７0年代中期大力推行燃料乙醇政策以来，加拿大、法国、西班牙、瑞典等国纷纷效仿,均已形成了规模生产和使用，１９９9年，美国燃料乙醇消费量约４５０万吨,２0０6年达到5５０万吨，巴西则更多，2005年消费量约970万吨，占全国汽油消费量的4３％,２0０６年超过１000万吨。?美、巴等国推行燃料乙醇给国家带来巨大的综合收益，如刺激农业、维护粮价、完善能源安全体系、减少对石油依赖、节约外汇、增加就业、增加财政收入、改善燃油品质及大气环境质量等，均为世界所共认。目前,许多农业资源国如英国、荷兰、德国、奥地利、泰国、南非等国政府均已制定规划，积极发展燃料乙醇工业。 ?三、中国燃料乙醇产业发展现状（一)概况由于燃料乙醇在中国的推广使用还处在初级阶段,产销的各个环节政府行为色彩比较浓,离真正的市场化有很大距离。为了合理的利用资源,国家对燃料乙醇的立项投产非常谨慎，受到严格控制。2004年２月10日,八部委联合下发《车用乙醇汽油扩大试点方案》和《车用乙醇汽油扩大试点工作实施细则》，在我国部分地区开展车用乙醇汽油扩大试点工作。目前国内经过审批认可的已投产企业有四家:河南天冠燃料乙醇有限公司、吉林燃料乙醇股份有限责任公司、安徽丰原生物化工有限公司、黑龙江华润酒精有限公司。根据《车用乙醇汽油扩大试点工作

生物质乙醇技术以及发展前景

生物质乙醇技术随着全球变暖、化石能源日渐消耗等，引发了人们对新型、可再生能源的深刻思考。如巴西、美国、中国等国正积极开发、利用生物质燃料乙醇生产技术。但如果一如既往以大量粮食生产燃料乙醇势必和人“争食”、“争地”，造成人类生存隐患，走“非粮”路线是大势所趋。其中，纤维素地球贮量丰富，其能量来自太阳，通过光合作用固定下来，取之不尽，用之不竭，各国正如火如荼地进行着相关研究。乙醇的结构简式为C2H5OH，俗称酒精，它在常温、常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体，它的水溶液具有特殊的、令人愉快的香味，并略带刺激性。乙醇的用途很广，可用乙醇来制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等。医疗上也常用体积分数为70%——75%的乙醇作消毒剂等。一生物质能源的发展前景随着中国经济的高速增长，以石化能源为主的能源消费量剧增，在过去的20多年里，中国能源消费总量增长了2.6倍，对环境的压力越来越大。2003年，中国二氧化碳排放量达到8.23亿吨，居世界第二位。2025年前后，中国二氧化碳排放量可能超过美国而居首位。2003年，中国二氧化硫的排放量也超过了2000万吨，居世界第一位，酸雨区已经占到国土面积的30%以上。中国二氧化碳排放量的70%、二氧化硫排放量的90%、氮氧化物排放量的2／3均来自燃煤。预计到2020年，氧化硫和氮氧化物的排放量将分别超过中国环境容量30%和46%。根据我国的可持续发展战略，生物质能源的发展具有良好的发展前景。二生物质能源的介绍 2.1生物质生物质( biomass，生态学中常译为生物量)是在讨论生物能源( bioenergy) 时常用的一个术语,指地球上所有活的和死的生物物质以及新陈代谢产物的总称。具体来说,生物质资源( biomass resources)包括:所有动物和植物及其排泄

乙烯生产工艺文献综述

乙醇脱水制乙烯研究进展学生：郭新东：乙烯的性质用途和乙烯的生产方法文献查找涂吉：乙烯制备的催化剂和反应条件文献查找陈雪桥：内循环无梯度反应文献查找匡向伟：归纳整理指导老师：邹琳玲江汉大学化学与环境工程学院摘要：乙烯是一种重要的化工原料，目前广泛的应用于工农业、医学领域，随着下游工业的发展，目前国内乙烯处于供不应求的状况，同时由于能源的压力，乙醇脱水制乙烯工艺引起了广泛的关注。本文综述了乙烯的生产方法，着重介绍了乙醇脱水制乙烯工艺的研究现状。关键词：乙烯；乙醇；无梯度 [ Abstraction：Ethylene is an important chemical raw material, which is widely used in industry and agriculture and medicine. With the development of downstream industry, the domestic ethylene is in an unfavorable situation. At the same time, due to the pressure of energy, ethanol dehydration to ethylene technology has aroused widespread concern. In this paper, the production method of ethylene is reviewed, and the research status of the technology of ethanol dehydration to ethylene is introduced emphatically. Key word：Ethylene; Ethanol; No Gradient 1. 乙烯的性质用途乙烯理化性质乙烯是具有碳碳双键(C=C)的最简单的化合物。其物理性质如下表：表1 乙烯的物理性质乙烯由于含有不饱和双键结构，可以和亲电物质生成一次衍生物，也可以发生自身

我的实验室制乙烯的实验探究 (恢复)

实验室制乙烯的实验探究 1.引言不少有机化学实验教材和现行的高中化学教材都安排了乙烯的制备实验,所介绍实验方法基本上也是一样的: 用体积比为 1∶3 的 95 % 乙醇和浓硫酸为原料,加热到 160 ℃以产生乙烯,用氢氧化钠溶液洗气(高中教材上的实验没有洗气步骤) ,除去粗乙烯中包含的二化硫、二氧化碳等酸性气体。经过多次的实践,我们发现该实验有些不够完善之处: （a）在反过程中,瓶内反应物会逐渐变黑,最终形成大量碳渣; （b）由于形成了大量的碳渣,耗费了不少乙醇,使烯的产率较低; （c）反应结束清洗反应瓶,瓶内会散发出很浓的二氧化硫气味及其他难闻的气味,污染空气；（d）有些碳渣附着于瓶壁,很难清除。在这个的基础上，我们对该实验进了仔细研究,改进了实验方法,获得了良好效果。下是我们的探究实验和一些相关的知识储备。 2.实验部分（一）用P2O5做催化剂组装如图1所示装置，在试管中加入2 g P2O5，注入4mL 95 %的乙醇，加热，观察实验现象。（i）现象描述：（1）P2O5( P4O10的简式) 固体有很强的吸水性和脱水性。实验现象表明，当乙醇注入到盛有P2O5的试管中时立即能听到剧烈的“吱吱”声响并伴随有大量的白雾产生。（2）用酒精灯加热试管后，温度迅速上升，开始有少许气泡冒出，当加热到80 ℃右时即有大量气泡生成，温度升至90 ℃以上时反应则已经非常剧烈。且查阅一些文献，他们认为乙烯在80 ℃～90 ℃即已生成。（3）在洗气瓶中看到浑浊现象。（4）可看到酸性高锰酸钾褪色。

（ii）不足：（1）使用酒精灯加热试管内的乙醇与P2O5的混合物，由于升温速度快而极容易发生混合液暴沸，易导致乙醇汽化涌出，造成原料上的浪费；（2）热的乙醇蒸汽还会使稀酸性高锰酸钾溶液褪色干扰乙烯检验；（3）酒精灯直接加热，容易因受热不均匀使得试管内气流不稳定，倒吸现象发生几率高，影响实验安全。（iii）关于实验加热条件的探究：（1）我们的改进设想：是否可将本实验改为（沸）水浴加热呢? 实验验证：操作和现象：在用试管将乙醇和P2O5混合后即使直接在沸水浴中加热，试管中乙醇仍易汽化，但洗瓶内除开始因体系内气体受热膨胀出现气泡外，后来就根本不再有任何气体产生了，酸性高锰酸钾溶液也丝毫没有褪色的迹象。结论：我认为一些文献因反应混合物在80 ℃～90 ℃有大量气泡生成，就此武断认为有乙烯生成是不正确的。而若水浴加热，温度太低不足以使乙醇脱水成烯，故本方法不宜采用！（2）查阅文献得到的改进方法：（我们实际未进行实践）使用甘油浴加热：当甘油被加热到124 ℃时，试管中的混合物开始出现少量气泡；至温度升至145 ℃以上（不高于170 ℃，以150℃～160 ℃效果最佳）体系中乙烯气体即能持续产生，并使酸性高锰酸钾溶液迅速褪色。整个实验过程中，乙烯气流的产生相对比较平缓，重复多次上述实验也均未发生倒吸。（iv）乙醇注入到盛有P 2O 5 的试管中产生的白雾是什么的探究：实验1：在点滴板中加一小药匙的P2O5固体并在上方放一润湿的pH试纸，滴加几滴无水乙醇。现象：可以观察到在“吱吱”声响中产生大量白雾， pH试纸上只出现少数几颗红点其余部分不变色。结论：产生的白雾应为汽化的乙醇而并不会使试纸变色，但因P2O5固体与乙醇接触时过于剧烈会使少量P2O5粉末飘起并粘附在试纸上而呈现出小红点。（v）P 2O 5 催化乙醇脱水制得的乙烯气体中究竟混有哪些（酸性）杂质的探究：（没有设计探究实验，但是通过查阅文献资料得到以下结论）据文献记载， P2O5和乙醇作用，因反应物相对用量不同，会生成酸性或中性的磷酸酯等，相关产物颜色、水溶性等性质分别为：（1）磷酸单乙酯为淡棕色或无色油状液体，易溶于水，水溶液略带弱酸性；（2）磷酸二乙酯为无色油状液体，沸点203 ℃，溶于水[7]，水溶液呈强酸性反应；（3）磷酸三乙酯为无色微臭液体，易溶于水，沸点216 ℃。

燃料乙醇的生产技术

燃料乙醇的生产技术 2008-09-27 09:01:01 作者：蒲公英来源：中国生物能源网浏览次数：197 网友评论 0 条燃料乙醇的生产技术生物燃料乙醇是通过发酵法生产的，即利用微生物的发酵作用将糖分或淀粉转化为乙醇和CO2，也可将纤维素类水解生成单糖后再发酵产生乙醇。用于发酵法制取燃料乙醇的原料，按成分分为三种 ... 生物燃料乙醇是通过发酵法生产的，即利用微生物的发酵作用将糖分或淀粉转化为乙醇和CO2，也可将纤维素类水解生成单糖后再发酵产生乙醇。用于发酵法制取燃料乙醇的原料，按成分分为三种：糖质、淀粉质和纤维素，后两种原料均需要先通过水解得到可发酵糖；按照发酵过程物料存在状态，可分为固体发酵法、半固体发酵法和液体发酵法；根据发酵醪注入发酵罐的方式不同，可分为间歇式、半连续式和连续式。糖质原料制取乙醇技术是以甘蔗、甜高粱茎秆为原料，经过物理方法预处理后，采用发酵蒸馏的方法生产燃料乙醇；淀粉质原料制取乙醇技术是以玉米、木薯、甘薯等淀粉含量高的生物质为原料，经过粉碎、蒸煮和糖化后，形成可发酵性糖，再进行发酵处理，得到燃料乙醇的技术；纤维素原料制取乙醇技术是以秸秆为原料，经过物理或化学方法预处理，利用酸水解或酶水解的方法将秸秆中的纤维素和半纤维素降解为单糖，然后，再经过发酵和蒸馏生产的燃料乙醇的技术。表 1 各类燃料乙醇生产工艺技术特性的对比

目前，我国淀粉类原料发酵法制取乙醇技术比较成熟，并已经进行了工业化生产，中粮集团正在广西北海建设年产20 万吨燃料乙醇项目。我国在甜高粱、木薯等能源作物开发和利用方面取得了一定成绩，自主开发的固体、液体发酵工艺和技术达到应用水平，并在黑龙江省建成年产5000 吨的甜高粱茎秆生产乙醇示范装置。但是，目前还存在着发酵菌种培育、关键工艺和配套设备优化、废渣废水回收利用等问题。据测算，我国农作物秸秆年产量约6 亿吨，其中有1.5亿～2 亿吨可能源化利用。纤维素原料来源比较丰富，有一定的发展前景。国际能源公司都在竞相改进将纤维素转化为乙醇的技术。但由于技术上的限制，目前世界上还没有一家纤维素乙醇制造厂的产量达到商业规模。我国也正在开展纤维素制取燃料乙醇的技术研究开发，中粮黑龙江肇东酒精有限公司、安徽丰原集团、山东龙力科技有

高中生物用到酒精的实验(全)

一、高中生物实验有哪些需要用酒精？分别有什么作用？ 1、叶绿体色素的提取和分离实验中，作用是提取色素的； 2、DNA的粗提取与鉴定实验，酒精用于“DNA的析出”那一步，用于除去溶于酒精的蛋白质（DNA不溶于酒精）； 3、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验，解离时用到的解离液是：质量分数为15%的HCl 与体积分数为95%的酒精，比例为1：1； 4、低温诱导植物染色体数目的变化实验中，固定后用体积分数为95%的酒精冲洗，解离时同上； 5、观察细胞中的脂肪时，苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液给脂肪染色，用体积分数50%酒精洗去浮色。二、高中生物哪些实验要用到盐酸及其作用？ 1、“观察DNA和RNA在细胞中的分布实验”水解过程用到8%的盐酸，其作用是改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。 2、“观察根尖分生组织的有丝分裂”15%的HCl和95%的酒精混和液1：1，用于解离。 3、研究通过激素的调节。斯他林和贝利斯的实验，在盐酸的作用下，小肠黏膜可能产生一种化学物质。三、高中生物实验所用的溶液还有各种溶剂的作用 1、斐林试剂：甲液：0,1g/ml的NaOH溶液；乙液：0,05g/ml的CuSO4溶液。作用——检测还原糖。补充：班氏糖定性试剂作用——鉴定葡萄糖 2、双缩脲试剂：A液：0,1g/ml的NaOH溶液； B液：0,01g/ml的CuSO4溶液。作用——检测蛋白质。 3、苏丹Ⅲ、苏丹Ⅳ：作用——检测脂肪。 4、碘液：作用——检测淀粉。 5、甲基绿——毗罗红混合液：用于观察DNA和RNA分布的。 6、生理盐水：0,9%NaCl溶液。在观察口腔细胞实验使用生理盐水的目的是——口腔细胞内液的浓度与生理盐水是等渗溶液，细胞的水分子的运输处于平衡，因此能维持细胞的正常形态。 7、0,1g/ml KNO3溶液：作用——用于植物质壁分离实验。 8、酸性重铬酸钾溶液：作用——检测酒精。 9、无水乙醇或丙酮：作用——提取色素 10、汽油作用——做层析液分离色素。 11、解离液：15%HCl和95%酒精 12、0,01g/ml或0,02g/ml龙胆紫或醋酸洋红试剂作用——进行染色体染色 13、70%酒精作用——医用消毒。 14、卡诺氏液95%酒精和32%冰醋酸混合作用——做根尖固定液。 15、二苯胺作用——鉴定DNA 16、碳酸钙作用——防止色素破坏。 17、二氧化硅作用——有利于充分研磨绿叶色素的提取补充：单层尼龙布的作用：过滤、去除杂质。 18、秋水仙素作用——处理萌发的种子或幼苗可使染色体数目加倍。也可诱导基因突变 19、氯化钙。作用——增强细菌细胞壁通透性，用于基因工

生物燃料乙醇

生物燃料乙醇汽车，第二次工业革命的重要发明，它为人类社会的物质运输提供了重要的保障，推动了历史的进程。从发明的第一辆蒸汽汽车到现在的柴油、汽油汽车，其动力来源都是三大化石能源，然而，从不断上涨的国际油价可以清楚的认识到，汽车所依靠的化石能源特别是石油正日益枯竭，因此，在我们还无法人工合成烃类燃料的情况下，我们只能将目光转向大自然，利用植物来生产燃料替代品或部分替代品，而在这方面，生物燃料乙醇则有希望大规模的开发和利用起来，以缓解汽车燃料紧缺的现状。生物乙醇是指通过微生物的发酵将各种生物质转化为燃料酒精。它可以单独或与汽油混配制成乙醇汽油作为汽车燃料。而生产燃料乙醇所需要的原产料，则主要分为糖质原料、淀粉质原料、纤维素原料和其他原料，在这其中，糖质和淀粉质的来源主要是粮食作物如甘蔗、玉米等，但粮食并不是每个国家都富裕到能拿来大规模生产燃料的，例如像我们这样的人口大国。其他原料则主要指的是如造纸厂的硫酸盐纸浆废液、淀粉厂的甘薯淀粉渣和马铃薯淀粉渣等，而这种原料的来源本身也就决定了其不能够拿来大规模生产，因此，我们现在的目光主要放在了纤维质原料上。纤维素是生物界最重要的碳源物质，每年由光合作用产生的植物干质量约220亿t，其中纤维素占50%，所以，纤维质原料具有数量多的特点，而有关纤维素的酵解问题，也成为了世界各国科学家所关注的焦点。纤维素在最近几年为大家认识和接受，因为其现在被定位为人体所需要的第七大营养物质。虽然，纤维素无法为所吸收，但它可以促进人体的肠道蠕动，促使粪便较快的排出，减少致癌物与肠壁的接触时间，从而达到降低肠癌发生率。纤维素虽然无法被人体分解并吸收，但食草动物如牛羊等则可以将其分解并吸收，并且，作为大自然的分解者，分解微生物也可以将纤维素分解。而另外一方面，利用物理方法或传统的化学工艺则无法很好有效的将纤维素分解并进一步利用，而这也是纤维素拿来利用生产燃料乙醇的难点。纤维素之所以难降解，是由于其拥有稳定的结构。纤维素是由吡喃葡萄糖以β-1，4-糖苷键连接成的线性大分子多聚物，纤维二糖是其基本单元，纤维素分子表面平整，易于长向伸展，加上吡喃葡萄糖环上的侧基，十分利于氢键的形成，使这种带状、刚性的分子链聚集在一起，成为结晶性的原纤维结构。纤维素主要有结晶区和非结晶区两部分，前者结构稳定，微生物降解十分困难；后者纤维素结构比较疏松，很易被微生物降解。纤维素分子链结晶区有氢键，是造成纤维素难以被利用的根本原因。而纤维素如此稳定的结构，也为植物的生存提供了有力保障【1】。关于纤维素的降解机理研究有很多，而比较著名的有1950年Reese等人提出的C1-C X假说，该学说认为，C1酶首先作用于结晶纤维素，使形成结晶结构的纤维素链开裂，长链分子的末端

乙醇脱水制乙烯试验探究李增祥中学化学试验室中常用浓硫酸作为

乙醇脱水制乙烯实验探究李增祥中学化学实验室中常用浓硫酸作为乙醇脱水制取乙烯的催化剂、脱水剂，但是实验中存在很多的弊端，如：炭化现象严重影响观察，反应所需要的时间长，制取的乙烯纯度不高等。苏教版全国高中化学新教材——《有机化学基础》（选修）P69页，关于乙醇脱水制取乙烯的实验中，没有采用传统的方法即以浓硫酸作为催化剂，而是选用石棉绒作为催化剂制取乙烯[1]。教材中采用试管作为反应仪器，将乙醇和石棉绒加入其中用酒精灯进行加热，并用水进行洗气来制取乙烯。那么石棉绒能否作为制取乙烯的催化剂，还需要从其反应机理来看。乙醇脱水反应是按照E1机理进行的，具体过程如下：在酸的作用下，乙醇分子上不容易离去的集团——C—O转变成易离去的集团，C—O键断裂脱水形成C+，C+的邻位碳原子上失去一个质子，一对电子转移过来中和正电荷形成双键。从反应机理上看，生成C+的一步是整个反应的速控步骤，还表明醇的脱水反应是一个可逆反应。因此可以通过控制H+的浓度即用较浓的酸来使反应向右进行，可以选用浓硫酸或五氧化二磷作为催化剂和脱水剂。另外，醇在350-400℃在氧化铝或者硅酸盐表面上脱水，不发生重排反应[2]。如：石棉属于硅酸盐类矿物，化学成份是Mg6[Si4O10][OH]8，含有氧化镁、铝、钾、铁、硅等成分[3]。因此从理论上看石棉绒可以作为乙醇脱水制取乙烯的催化剂，那么它在实际操作中能否有良好的催化效果？与浓硫酸、五氧化二磷在实验室中的催化效果有什么不同？笔者对此进行了一系列的对比实验。一、实验内容： 1、实验内容：（1）采用浓硫酸作催化剂；（2）采用石棉绒作为催化剂，分别采用角闪石和蛇纹石石棉；（3）采用五氧化二磷作催化剂；（4）采用浓硫酸和石棉绒作为混合催化剂；（5）采用五氧化二磷和石棉绒作为混合催化剂。 2、实验装置： 3、乙醇的具体用量及催化剂用量及见下表：

全球燃料乙醇行业现状分析

全球乙醇行业现状分析美国是燃料乙醇生产的第一大国，2007年8月，美国乙醇产量达到68.13亿加仑（277.0亿升）。美国燃料乙醇生产主要依靠玉米，通过转基因技术和扩大种植面积，美国玉米产量近年增长迅速，目前有30%的玉米是用于燃料乙醇的生产。除玉米乙醇外，为促进纤维素乙醇的发展，2005年颁布的美国能源政策法案（EPACT）为此制定了优惠政策。巴西主要依靠甘蔗来生产燃料乙醇。2001年，巴西取消了对燃料乙醇的补贴，由市场供求直接调节。目前，巴西年产酒精已超过1200万吨，酒精在汽油中的添加比重为20%~25%，50%以上的汽车使用酒精燃料，而该国生产的新一代汽车可以完全使用乙醇为燃料。目前，我国燃料乙醇以粮食为主要原料，生产成本较高，价格偏低，必须要依靠政府的补贴才能够保本/盈利。受单产和播种面积的限制，未来我国玉米生产将难以满足燃料乙醇生产的工业化需求，完全使用玉米生产燃料乙醇在我国并不现实。 2007年9月，国家发改委发布《关于促进玉米深加工业健康发展的指导意见》。《意见》指出，“十一五”期间原则上不再核准新建玉米深加工项目，要求各地立即停止备案玉米深加工项目，而且要对在建、拟建项目全面清理对已备案尚未建的项目全面叫停。这也意味着我国将停止新建玉米燃料乙醇企业。中粮集团准备在广西、河北、内蒙古三地新建共计80万吨乙醇项目，这些项目都将避免直接以玉米、小麦等粮食为原料。2006年10月，中粮集团投资的国内第一个用木薯生产、年产20万吨燃料乙醇项目在广西开工。2007年8月，河南天冠集团新建了年产3000吨的纤维素乙醇生产线。木薯是替代玉米的最佳选择。其主要优势有：原料优势（生物特性好、种植面积广阔、单产增长潜力大）；酒精生产率高于其它作物；木薯乙醇生产的成本较低。从长期看，纤维素乙醇的发展潜力最大。按照美国每4吨秸秆出产1吨乙醇的技术水平，我国林业废弃物资源将能生产1.5亿吨燃料乙醇。若10万吨木薯乙醇项目08年投产，北海国发(行情股吧)的业绩将有一定提高，其幅度将主要取决于木薯价格和燃料乙醇价格。按目前的木薯价格450元/吨，燃料乙醇价格4500元/吨，酒精蛋白饲料价格1200元/吨计算，该项目投产后每年将盈利4312.5万元，按项目增发7000万股计算，将增加摊薄后每股收益0.12元。海南椰岛若投资20万吨木薯乙醇项目，业绩将有大幅提高，该项目投产后每年有望盈利10312.5万元，按项目增发8000万股计算，将增加摊薄后每股收益0.42元。 2007年，丰原生化(行情股吧)的玉米乙醇项目将使每股收益增加0.05元。提示：以上，为我们对于这些项目的盈利情况所进行的测算，其基础数据来源于我们对乙醇项目的目前和历史的情况了解，部分数据并未征得公司意见。为此，我们对这些公司暂不给予评级，有待对公司的进一步跟踪调研。一、国外燃料乙醇行业的发展概况乙醇作为发动机燃料始于20世纪30年代，但是由于种种原因一直没有得到广泛的应用。直至上个世纪70年代，受到两次石油危机的冲击和对汽车尾气排放的限制，一些石油资源匮乏、人口密集、生物资源丰富的国家在立法和政策上鼓励以醇类（主要为乙醇）作为车用汽油调和组分。第一个燃料乙醇项目——ProAlcool于1975年诞生在巴西；接下来在1978年美国、加拿大也开展了类似的项目。目前开展此项目最为活跃的国家是美国和巴西，这两个国家乙醇产量约占全球乙醇总产量的70%以上。欧洲各国也对发展生物燃料表现出极大兴趣，开始加大力度进行研究、推广和使用乙醇汽油。随着各国加大了乙醇汽油应用的力度，带动了世界燃料乙醇的产量逐年攀升。到2005

生物发酵法制燃料乙醇生产中废气废液的处理方法及系统

生物发酵法制燃料乙醇生产中废气废液的处理方法及系统燃料乙醇作为一种较为清洁的能源，生产成本较低，得到广泛应用，暂时解决了能源需求的矛盾。为了推动可持续发展，实现绿色发展，在加强人们生态环保意识的同时，还要就燃料乙醇的制造工艺、合理加工以及燃料乙醇产生的废气废液处理办法进行改进和创新，完善燃料乙醇作为新型能源的功效，推动社会和经济发展。二、生物发酵法制燃料乙醇现阶段燃料乙醇制造的工艺已出现三代，第一代燃料乙醇分为糖基乙醇和淀粉基乙醇，主要以玉米、甘蔗中所含的酵糖作为原料，进行生物发酵制乙醇，是目前最为常见的制燃料乙醇方法。第二段燃料乙醇是纤维素乙醇，以木质纤维素类为主的生物物质，主要来源包括农业废料、林业产物及废弃物、（藻类）和城市垃圾等，第三代燃料乙醇就是主要以藻类为原料通过生物法生产的燃料乙醇。生物法又称生物发酵法，是通过生物物质所含的物质，经过水解、发酵等一系列工序制成燃料乙醇。生物发酵法是现阶段制燃料乙醇最主要，也是最普遍的一种方法。根据不同原料所含的物质不同，生产工艺和工序都有相应的变化。粮食作物作为原料以碾磨、液化和糖化工艺为必须内容，木质纤维的步骤则必备预处理和水解工序，本身高糖类物质则可以省去部分步骤。值得注意的是，一些物质在操作过程或者运输时沾染了金属或有毒物质，还需要进行先解读再提取，以防不良化学反应的产生。燃料乙醇的一般生产工艺，如图1所示：生物发酵法在粉碎原料之后需要进行蒸煮的工作，因为物质原料富含植物细胞，蒸煮后，会促进原料中的淀粉酶与淀粉发生化学反应，发生水解，进行发酵。生物发酵法要确保酵母菌的酒精发酵环境，视情况而定，进行相应的高压、高温环境蒸煮操作。三、生物发酵法制燃料乙醇生产中废气废液的处理方法生物发酵法制燃料乙醇生产中不可避免的会出现相应的废气废料，纤维素乙醇废液是一种高温度、高悬浮物、粘度大、呈酸性的有机废水，其主要含有残余的糖、纤维素、木质素、各种无机盐及菌蛋白等物质。一般来源于制燃料乙醇各个工序中，要想妥善处理相关问题，需要优化制造工艺，从源头解决；或是加强后续补救措施，解决废气废液的排放问题。（一）源头处理方法在生产过程中优化处理就是指在提高燃料制乙醇的液化效果，使得原料物质中所含有的糖被全部利用。因为没有被完全利用的糖分会随着水解过程中产生的水排除，形成废液。并且未被利用的糖也是一种资源浪费。通过对液化的温度、时间和工艺方法的优化，使得生物发酵法进行连续发酵，提高燃料乙醇的制作效率。通过连续发酵法，把发酵罐之间的串联起来，使得总会有发酵反应进行。优化蒸馏工序也是减少制燃料乙醇废气废液的办法之一，通过燃料乙醇直接加热气体的方法，进行蒸馏后排出，这种方法既不环保，又造成资源浪费。需要优化蒸馏技术，通过差压蒸馏，使得两边蒸馏塔中的压强有一定差异，使得负压塔能够排出二氧化碳等有害物质，

再生生物质制备燃料乙醇的研究进展

Sustainable Energy 可持续能源, 2015, 5(6), 69-75 Published Online December 2015 in Hans. https://www.360docs.net/doc/e317307263.html,/journal/se https://www.360docs.net/doc/e317307263.html,/10.12677/se.2015.56009 文章引用: 徐蕾, 孟永斌, 张子东, 刘英, 张莹, 孟庆焕, 聂思铭, 路祺. 再生生物质制备燃料乙醇的研究进展[J]. 可 Research Progress in the Preparation of Fuel Ethanol from Renewable Biomass Lei Xu 1,2, Yongbin Meng 1,2, Zidong Zhang 1,2, Ying Liu 1,2, Ying Zhang 1,2, Qinghuan Meng 1,2, Siming Nie 1,2, Qi Lu 1,2 1 National-Local Joint Engineering Laboratory for Ecological Use of Biological Resources, Harbin Heilongjiang 2Key Laboratory of Forest Plant Ecology of Ministry of Education, Northeast Forestry University, Harbin Heilongjiang Received: Dec. 9th , 2015; accepted: Dec. 23rd , 2015; published: Dec. 30th , 2015 Copyright ? 2015 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.360docs.net/doc/e317307263.html,/licenses/by/4.0/ Abstract Cellulose is one of the most widely used renewable resources in the world. In this article, we re-viewed the research progress of cellulose as raw materials to develop the alternative energy sources, and focused on the research progress and development trend of cellulose enzymatic hy-drolysis and ethanol production. In this paper, the latest development of cellulosic ethanol is re-viewed, and the application of cellulose in the preparation of fuel ethanol is described. Keywords Cellulose, Ethanol, Fuel, Enzymolysis 再生生物质制备燃料乙醇的研究进展徐蕾1,2，孟永斌1,2，张子东1,2，刘英1,2，张莹1,2，孟庆焕1,2，聂思铭1,2，路祺1,2* 1 生物资源生态利用国家地方联合工程实验室，黑龙江哈尔滨 2 东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验室，黑龙江哈尔滨收稿日期：2015年12月9日；录用日期：2015年12月23日；发布日期：2015年12月30日 *通讯作者。