实验三 乙醇催化裂解
乙醇的催化氧化实验报告
乙醇的催化氧化实验报告一、引言乙醇是一种常见的醇类有机化合物，广泛应用于工业生产和日常生活中。
乙醇催化氧化实验是一项常见的实验，通过引入催化剂，观察乙醇在不同条件下的氧化反应，可以研究催化剂对乙醇氧化反应的影响，为乙醇氧化反应的应用提供理论依据。
二、实验目的1. 掌握乙醇催化氧化实验的基本操作方法；2. 研究不同催化剂对乙醇氧化反应的影响；3. 分析催化剂对乙醇氧化反应速率的影响。
三、实验原理乙醇的催化氧化反应是指在催化剂的作用下，乙醇与氧气发生反应生成乙醛或乙酸的过程。
在实验中，选取不同的催化剂，观察其对乙醇氧化反应速率的影响。
催化剂的加入可以降低乙醇氧化的活化能，提高反应速率。
常用的催化剂有铜催化剂、银催化剂等。
四、实验步骤1. 实验前准备：准备乙醇、催化剂、反应器等实验器材；2. 实验组装：将催化剂加入反应器中，加入适量的乙醇；3. 实验操作：在适当的温度和压力条件下，通入氧气进行氧化反应；4. 反应观察：观察反应过程中的气体产生情况和颜色变化；5. 数据记录：记录反应时间和产物生成情况；6. 数据处理：根据记录的数据，分析不同催化剂对乙醇氧化反应速率的影响。
五、实验结果与分析根据实验记录的数据，可以发现不同催化剂对乙醇氧化反应速率有不同的影响。
以铜催化剂为例，观察到乙醇氧化反应速率较快，产生的乙醛或乙酸量较大。
而以银催化剂为催化剂时，乙醇氧化反应速率较慢，产物生成量较少。
这表明催化剂的选择对乙醇氧化反应具有重要影响，不同催化剂具有不同的催化活性。
六、实验结论通过乙醇的催化氧化实验，我们得出了以下结论：1. 不同催化剂对乙醇氧化反应速率有明显影响，铜催化剂具有较高的催化活性；2. 催化剂的选择对乙醇氧化反应具有重要意义，可以通过调整催化剂的种类和用量来控制乙醇氧化反应的速率。
七、实验总结乙醇的催化氧化实验是一项常见的实验，通过该实验可以研究不同催化剂对乙醇氧化反应的影响。
实验结果表明，铜催化剂具有较高的催化活性，可以加速乙醇氧化反应的速率。
乙醇受热分解实验报告
一、实验目的1. 了解乙醇受热分解的原理和过程。
2. 掌握乙醇受热分解实验的步骤和方法。
3. 通过实验，观察乙醇受热分解的现象，并分析实验结果。
二、实验原理乙醇在受热条件下，会发生分解反应，生成乙醛和氢气。
该反应的化学方程式如下：C2H5OH → CH3CHO + H2↑三、实验仪器与试剂1. 仪器：酒精灯、试管、试管夹、铁架台、集气瓶、水槽、导管、橡胶塞、量筒、滴管。
2. 试剂：乙醇、乙醛、氢气。
四、实验步骤1. 将10毫升乙醇倒入试管中，用酒精灯加热至沸腾。
2. 将试管口塞上橡胶塞，塞上导管，导管另一端伸入集气瓶中。
3. 观察集气瓶内气体变化，记录实验现象。
4. 停止加热，待试管内气体冷却后，打开橡胶塞，观察集气瓶内气体颜色变化。
5. 将集气瓶中的气体收集于另一集气瓶中，用燃烧法检验气体成分。
五、实验现象1. 加热过程中，试管内乙醇逐渐蒸发，产生气泡。
2. 随着温度升高，气泡增多，集气瓶内气体逐渐被乙醇蒸汽充满。
3. 停止加热后，试管内气体冷却，集气瓶内气体颜色逐渐变浅。
4. 燃烧检验气体时，产生淡蓝色火焰，证明气体为氢气。
六、实验结果与分析1. 通过实验观察，乙醇在受热条件下可以分解生成乙醛和氢气。
2. 乙醇分解反应为放热反应，随着温度升高，反应速率加快。
3. 氢气在实验中产生，证明乙醇分解反应的产物之一为氢气。
七、实验结论1. 乙醇在受热条件下可以分解生成乙醛和氢气。
2. 该实验验证了乙醇分解反应的原理，并观察到了实验现象。
3. 通过实验，掌握了乙醇受热分解实验的步骤和方法，加深了对乙醇分解反应的理解。
八、注意事项1. 实验过程中，注意安全，避免酒精灯火焰接触皮肤和衣物。
2. 实验操作要规范，确保实验结果的准确性。
3. 注意观察实验现象，及时记录实验数据。
九、实验拓展1. 探讨不同温度下乙醇分解反应的速率差异。
2. 研究乙醇分解反应的机理，探讨影响反应速率的因素。
3. 比较其他醇类物质的受热分解反应，分析其异同点。
乙醇的催化氧化实验描述
Cu
在一支试管中加入3-5ml乙醇
用试管夹夹住铜丝，至于酒精灯上灼烧，观察现象
取一根10-15cm长的铜丝，下端绕成螺旋状
将灼烧后的铜丝深入到乙醇中，反复几次，小心的闻试管中液体产生的气味
实验步骤:
实验现象
铜丝在酒精灯上灼烧后变黑，深入到乙醇中后变红，能味道有刺激性性气味。
实验结论
乙醇在铜做催化剂的条件下发生催化氧化 生成醛。
一、实验名称：乙醇的催化氧化 二、实验目的：加深对乙醇催化氧化重要性质的认识 三、实验原理： 2Cu 3; Cu + H2O 总方程式为： CH3CH2OH+O2 CH3CHO +H2O 四、实验仪器及药品： 乙醇、铜丝、酒精灯、试管夹
实验三乙醇脱水
实验三乙醇脱水实验三乙醇脱水实验三乙醇气相脱水制乙烯反应动力学实验室小型管式炉加热固定床、流化床催化反应装置是有机化工、精细化工、石油化工等部门的主要设备，尤其在反应工程、催化工程及化工工艺专业中使用相当广泛。
本实验是在固定床和流化床反应器中，进行乙醇气相脱水制乙烯，测定反应动力学参数。
固定床反应器内填充有固定不动的固体催化剂，床外面用管式炉加热提供反应所需温度，反应物料以气相形式自上而下通过床层，在催化剂表面进行化学反应。
流化床反应器内装填有可以运动的催化剂层，是一种沸腾床反应器。
反应物料以气相形式自下而上通过催化剂层，当气速达到一定值后进入流化状态。
反应器内设有档板、过滤器、丝网和瓷环等内部构件，反应器上段有扩大段。
反应器外有管式加热炉，以保证得到良好的流化状态和所需的温度条件。
反应动力学描述了化学反应速度与各种因素如浓度、温度、压力、催化剂等之间的定量关系。
动力学在反应过程开发和反应器设计过程中起着重要的作用。
它也是反应工程学科的重要组成部分。
在实验室中，乙醇脱水是制备纯净乙烯的最简单方法。
常用的催化剂有：浓硫酸液相反应，反应温度约170℃。
三氧化二铝气－固相反应，反应温度约360℃。
分子筛催化剂气－固相反应，反应温度约300℃。
其中，分子筛催化剂的突出优点是乙烯收率高，反应温度较低。
故选用分子筛作为本实验的催化剂。
一、实验目的1、巩固所学有关反应动力学方面的知识。
2、掌握获得反应动力学数据的手段和方法。
3、学会实验数据的处理方法，并能根据动力学方程求出相关的动力学参数值。
4、熟悉固定床和流化床反应器的特点及多功能催化反应装置的结构和使用方法，提高自身实验技能。
二、实验原理乙醇脱水属于平行反应。
既可以进行分子内脱水生成乙烯，又可以进行分子间脱水生成乙醚。
一般而言，较高的温度有利于生成乙烯，而较低的温度有利于生成乙醚。
因此，对于乙醇脱水这样一个复合反应，随着反应条件的变化，脱水过程的机理也会有所不同。
生物质裂解油催化裂解精制机理研究_省略_生物质裂解油模拟物的催化裂解机理_谢丹
第33卷第3期2012年3月太阳能学报ACTA ENERGIAE SOLARIS SINICAVol．33，No．3Mar．，2012文章编号：0254-0096（2012）03-0359-04生物质裂解油催化裂解精制机理研究（Ⅲ）———生物质裂解油模拟物的催化裂解机理收稿日期：2010-01-22基金项目：国家重点基础研究发展（973）计划（2007CB210206）；国家自然科学基金（21006028）通讯作者：颜涌捷（1943—），男，教授、博士生导师，主要从事生物质能转化和利用方面的研究。
yyansc@online．sh．cn谢丹，黄清发，戎欣，许庆利，王复，李洪宇，颜涌捷（华东理工大学生物质能源研究中心，上海200237）摘要：分析生物质油6种模拟物在裂解温度500ħ，不同质量空速条件下的催化裂解产物。
不含芳环的生物质油模拟物（乙酸、甲醇、环戊酮和糠醛）经过HZSM-5分子筛催化剂催化裂解后的产物中，均含有苯、萘、茚和多环芳烃及其衍生物，而苯酚和间甲酚经过HZSM-5分子筛催化裂解后，产物中主要是酚类化合物。
根据模拟物催化裂解产物，推测不同类型化合物的催化裂解反应途径，说明生物质裂解油催化裂解精制反应过程主要发生脱氧和芳烃化反应，为生物质油催化裂解精制机理研究提供了理论依据。
关键词：生物质裂解油；催化裂解；模拟物；裂解精制机理中图分类号：TK6文献标识码：A0引言生物质裂解油组成十分复杂［1 3］，由GC-MS 所检出的化合物有200余种，要真实了解生物质裂解油催化裂解过程极其困难，到目前为止还不能用一种简单的方式对生物质裂解油催化裂解过程进行描述，于是国内外许多学者采用模拟物研究生物质裂解油催化裂解精制的机理［4 7］。
为了研究生物质裂解油在分子筛催化剂HZSM-5上的催化裂解精制的机理，本文选用生物质油中几种含量较高，具代表性的特征化合物乙酸、乙醇、环戊酮、间甲酚、苯酚和糠醛作为模拟物，考察在裂解温度500ħ和不同质量空速时的催化裂解产物，进而推测生物质裂解油催化裂解精制的机理。
实验三 乙醇催化裂解
反应器的工作原理？
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内循环无梯度反应装置
实验三 乙醇催化裂解
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实验三 乙醇催化裂解
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1．观察反应温度曲线平稳后（即反应稳定后）， 按下微量泵[清零]键，同时快速排掉产物液样。
2．每隔20min用皂膜流量计测一次裂解气的流量， 并通过色谱工作站分析气样的组成。
3．1h后，用干燥小烧杯接取裂解液，称其质量， 分析液样组成，重复三次。
4．然后可改变流量或反应温度，开始新条件的实 验。
实验三 乙醇催化裂解
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3 数据记录与处理
完整记录实验数据并填入如下两表中,将多 个数据点裂解结果进行比较找出适宜的裂 解条件。
乙醇裂解原始数据表 乙醇裂解实验数据处理结果表
实验三 乙醇催化裂解
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六 、 问题与讨论
通过实验，可以发现影响乙醇裂解结果的 因素有哪些？具体影响程度如何？
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4.2 实验条件：
⑴ 无梯度内循环反应器：搅拌叶转速控制 在1300～1500r/min（75V）范围内。
⑵ 色谱分离条件的确定 载气：H2；柱温：100℃；气化温度：125℃；
检测温度：125℃；载气流速：30ml/min； 桥电流：100mA；衰减：2。
实验三 乙醇催化裂解
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五、 实验步骤与数据记录
2C2H5OH → C2H5OC2H5＋H2O C2H5OH → C2H4＋H2O
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三、 实验设备
双柱塞微量泵 内循环无梯度反应器 GC9800 气相色谱仪
乙醇在流化床催化脱水实验
乙醇在流化床催化脱水实验1.实验简介工业上,乙醇脱水制乙烯的催化剂主要是活性氧化铝及其他一些金属氧化物,与石油乙烯工艺相比较,在工业普及、生产规模、工艺优化程度等方面还有一定差距。
近年来,国内外学者针对由生物乙醇制乙烯的过程进行了不同方面的研究。
包括开发新的催化剂和利用低浓度乙醇制乙烯方法等。
Luis 等人利用H、Cu、Fe 改性的ZSM-5 分子筛(HZSM-5 , CuZSM-5 和Fe-ZSM-5) 以及HMOR 等催化剂对低浓度的乙醇脱水过程进行了考察,发现乙醇的转化率最高达到80 %并且催化剂有很高的选择性。
但是目前研究者涉及的大多数催化剂成本较高,制备工艺复杂,尚未用于工业化生产。
活性氧化铝是用于乙醇脱水制乙烯工业生产的最普遍催化剂之一,化学性能稳定,生产成本相对较低,所以本试验主要以活性氧化铝(γAl2O3) 为研究对象,并以HZSM分子筛作为对比催化剂，确定该工艺的适宜条件。
并研究了低浓度乙醇进行反应时催化剂的选择性和反应转化率。
2.实验部分2.1药品与仪器表2-1 实验药品与仪器统计表药品/仪器规格/型号数量备注乙醇工业级乙醇分析纯 2-3瓶乙醚分析纯1瓶活性氧化铝γAl2O3 粒径3mm500-600gHZSM分子筛气相色谱仪Br2 水少量可用以尾气直观检测其他实验室常用仪器反应器为自制流化床催化反应器，其示意图如下：图2-1 流化床催化反应器2.2 实验流程实验装置为自制流化床催化反应器,分为预热器和反应器两部分,预热器和反应器均由电加热套加热,用精密温度控制仪控制加热温度。
液相原料由往复式计量泵进样,经过预热器加热后,再进入填充有催化剂的流化床反应器进行反应,反应尾气经过水冷,部分被冷凝为液体,采用气相分析的方法对液相反应产物进行分析,尾气经计量后放空。
2.3实验内容2.3.1单因素实验①考察温度因素对该反应行为的影响关系。
在反应温度范围内分别以γAl2O3 、HZSM分子筛为催化剂分别选取5个不同温度，进行实验，10次。
教法实验报告___乙醇的催化氧化
教法实验报告___乙醇的催化氧化实验目的：通过催化氧化反应，探究乙醇的氧化反应过程，并观察反应产物。
实验原理：乙醇是含氧化合物，在空气中易与氧气反应，产生乙醛和乙酸等反应产物，然而这种反应速度很慢。
为了提高氧化反应速度，可以采用催化剂。
本实验所采用的CuO-ZnO-Al2O3是一种常用的催化剂，它可以促进氧化反应的进行，提高反应速率。
实验设备：1.热水浴2.干燥器3.160ml圆底烧瓶4.黑色胶塞5.液滴管6.琼脂糖纸实验步骤：1.将50ml 95%乙醇加入160ml圆底烧瓶中；2.向乙醇中加入2g催化剂，用黑色胶塞将烧瓶封闭；3.将烧瓶放置在80℃的热水浴中，并在反应过程中用液滴管向烧瓶中滴加氧气，反应持续2小时；4.反应结束后，用干燥器将产物干燥，再将其用石英舟称量；5.用酚-苯酚萃取方法处理产物，在琼脂糖纸上滴上萃取液的一个小滴，并在通风处晾干；6.用极性溶剂将纸条浸泡在石油醚中，用手揉搓，可将产物分离出并溶于石油醚中；7.取出石油醚溶液，用旋转蒸发仪去除溶剂，得到产物；8.用质谱仪进行产品分析，得到反应产物特征峰。
实验结果：实验中通过测量乙醇催化氧化反应后产生的反应产物中产生的物质的量，可以得到反应前和反应后物质的差异。
反应前乙醇的质量一定，反应后确定为蒸发后的干物质重量，得到反应物的转化率。
实验过程中得到的反应产物是乙醛和乙酸，其特征峰的质荷比为43和60。
根据产物的质量，可以得到乙醛和乙酸的质量。
实验结论：本实验通过催化氧化反应，确定了乙醇转化率、产物种类和转化产物量。
结果表明，催化剂在乙醇氧化反应中起到了很好的催化作用，提高了反应速率，同时产物中产生的乙醛和乙酸可以通过特征质荷比得到确定的结论。
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三、 实验设备
双柱塞微量泵 内循环无梯度反应器 GC9800 气相色谱仪
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四、实验部分
4.1 实验流程 本实验采用常压内循环无梯度反应器，实 验流程如图所示。 预热温度、反应温度由控温仪自动控制， 控温时温度波动在±0.5℃以内。反应前原 料液体由微量泵精确计量；反应后，裂解 气流量由皂膜流量计测定，裂解液用电子 天平测取单位时间质量流量。裂解气、液 体的组成用气相色谱定性、定量分析，进 而计算出一定条件下的反应的转化率，乙 烯的选择性、收率。
实验三 乙醇催化裂解 4
2 实验条件：
⑴ 无梯度内循环反应器：搅拌叶转速控制 在1300～1500r/min（75V）范围内。 ⑵ 色谱分离条件的确定 载气：H2；柱温：100℃；气化温度：125℃； 检测温度：125℃；载气流速：30ml/min； 桥电流：100mA；衰减：2。
实验三 乙醇催化裂解
一、 实验目的
掌握内循环无梯度反应器、气相色谱仪、 双柱塞微量泵的工作原理、工艺结构与操 作过程； 掌握乙醇裂解反应的基本原理； 了解反应产物定性、定量的分析的方法,学 会实验数据处理的方法。
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二、 实验原理
乙醇脱水是制备乙烯的最简单方法。常用的催化 剂有三种： 浓硫酸 液相反应 反应温度约170℃ 三氧化二铝 气-固相反应 反应温度约360℃ 分子筛催化剂 气-固相反应 反应温度约300℃ 本实验选用三氧化二铝作为催化剂，其特点是乙 烯收率较高。脱水过程如下： 2C2H5OH → C2H5OC2H5＋H2O C2H5OH → C2H4＋H2O
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五、 实验步骤与数据记录
1 .开启反应系统 给无梯度内循环反应器通冷却水,然后严格 按照反应器操作步骤操作。 根据实验点设置所需温度。 待预热温度达到110℃时，开微量泵。 预热10min后，排气、调节流量向反应器进 料。
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2 .开启检测系统 进行上述操作的同时，接通气相色谱仪进入色谱工 作站，调节正常后等待样品分析。 1．观察反应温度曲线平稳后（即反应稳定后）， 按下微量泵[清零]键，同时快速排掉产物液样。 2．每隔20min用皂膜流量计测一次裂解气的流量， 并通过色谱工作站分析气样的组成。 3．1h后，用干燥小烧杯接取裂解液，称其质量， 分析液样组成，重复三次。 4．然后可改变流量或反应温度，开始新条件的实 验。
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内循环无梯度反应装置
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3 数据记录与处理
完整记录实验数据并填入如下两表中,将多 个数据点裂解结果进行比较找出适宜的裂 解条件。 乙醇裂解原始数据表 乙醇裂解实验数据处理结果表
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六 、 问题与讨论
通过实验，可以发现影响乙醇裂解结果的 因素有哪些？具体影响程度如何？ 气相色谱造成组分分离的主要原因是什么？ 无梯度反应器有几种类型，内循环无梯度 反应器的工作原理？