全部分類
工業(yè)制備
工業(yè)上一般用淀粉發(fā)酵法或乙烯直接水化法制取乙醇:
發(fā)酵法
用含糖類的農(nóng)產(chǎn)品,如玉米、高粱、薯類以及某些植物的果實(shí)等,也常用廢糖蜜,經(jīng)過發(fā)酵、蒸餾,可以得到95%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的工業(yè)乙醇。
乙烯水化法
以石油裂解產(chǎn)生的乙烯為原料,在加熱加壓和有催化劑(硫酸或磷酸)的條件下,乙烯與水直接發(fā)生反應(yīng)生成乙醇:煤化工
以煤基合成氣為原料,經(jīng)甲醇、二甲醚羰基化、加氫合成乙醇的工藝路線。
聯(lián)合生物加工
利用生物能源轉(zhuǎn)化技術(shù)生產(chǎn)乙醇能緩解非再生化石能源日漸枯竭帶來的能源壓力。來源廣泛的纖維素將是很有潛力的生產(chǎn)乙醇原料。然而由于各種原因,一般的發(fā)酵法生產(chǎn)乙醇成本較高,乙醇生產(chǎn)難以規(guī)模化。聯(lián)合生物加工技術(shù),一體化程度高,能有效降低生產(chǎn)成本,未來發(fā)展前景廣闊。
①原因
生物轉(zhuǎn)化使用的原料是玉米等糧食作物,但是這些原料的大量使用會(huì)影響到糧食安全,所以秸稈、麩皮、鋸木粉等農(nóng)業(yè)、工業(yè)廢棄物等含有大量的木質(zhì)纖維素,將是很有潛力的乙醇發(fā)酵原料。另外,生物燃料的生產(chǎn)過程中,纖維素的預(yù)處理和纖維素酶的生產(chǎn)成本較高。因此減少預(yù)處理,增強(qiáng)纖維素酶的活性,提高發(fā)酵產(chǎn)物的產(chǎn)量和純度,減少中間環(huán)節(jié)也是降低生產(chǎn)成本的途徑。
②原理
聯(lián)合生物加工(consolidated bioprocessing,CBP)不包括纖維素酶的生產(chǎn)和分離過程,而是把糖化和發(fā)酵結(jié)合到由微生物介導(dǎo)的一個(gè)反應(yīng)體系中,因此與其他工藝過程相比較,底物和原料的消耗相對(duì)較低,一體化程度較高。
③工藝
sheng li學(xué)研究和1?C標(biāo)記的纖維素實(shí)驗(yàn)說明,生長(zhǎng)于纖維素上的微生物的生物能量效益取決于胞內(nèi)低聚糖攝取過程中β-糖苷鍵磷酸解的效率,并且這些效益超過了纖維素合成的生物能量成本。這些研究為纖維素分解菌在纖維素上快速生長(zhǎng)提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)和理論依據(jù)。 應(yīng)用聯(lián)合生物加工的關(guān)鍵是構(gòu)建出能完成多個(gè)生化反應(yīng)過程的酶系統(tǒng),使纖維素原料通過一個(gè)工藝環(huán)節(jié)就轉(zhuǎn)變?yōu)槟茉串a(chǎn)品。一些細(xì)菌和真菌具有CBP所需要的特性,所以改造現(xiàn)有的微生物已成為研究的熱點(diǎn)。以基因重組等為代表的生物工程技術(shù)已經(jīng)使這種設(shè)想成為現(xiàn)實(shí),并為設(shè)計(jì)出更完善的CBP酶系統(tǒng)提供了可能。
應(yīng)用領(lǐng)域
消毒用品
不同濃度的消毒劑:
99.5%(體積分?jǐn)?shù))以上的酒精稱為無水酒精。生物學(xué)中的用途:葉綠體中的色素能溶在有機(jī)溶劑無水乙醇(或丙酮)中,所以用無水乙醇可以提取葉綠體中的色素。
95%的酒精用于擦拭紫外線燈。這種酒精在醫(yī)院常用,在家庭中則只會(huì)將其用于相機(jī)鏡頭的清潔。
70%~75%的酒精用于消毒。這是因?yàn)椋^高濃度的酒精會(huì)在細(xì)菌表面形成一層保護(hù)膜,阻止其進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi),難以將細(xì)菌徹底殺死。若酒精濃度過低,雖可進(jìn)入細(xì)菌,但不能將其體內(nèi)的蛋白質(zhì)凝固,同樣也不能將細(xì)菌徹底殺死。其中75%的酒精消毒效果好好。
40%~50%的酒精可預(yù)防褥瘡。長(zhǎng)期臥床患者的背、腰、臀部因長(zhǎng)期受壓可引發(fā)褥瘡,如**時(shí)將少許40%~50%的酒精倒入手中,均勻地**患者受壓部位,就能達(dá)到促進(jìn)局部血液循環(huán),防止褥瘡形成的目的。
25%~50%的酒精可用于物理退熱。高燒患者可用其擦身,達(dá)到降溫的目的。用酒精擦拭皮膚,能使患者的皮膚血管擴(kuò)張,增加皮膚的散熱能力,酒精蒸發(fā),吸熱,使病人體表面溫度降低,癥狀緩解。
注意:酒精濃度不可過高,否則可能會(huì)刺激皮膚,并吸收表皮大量的水分。
飲料制品
乙醇是酒主要成分(含量和酒的種類有關(guān)系)。
注意:日常飲用的酒內(nèi)的乙醇不是把乙醇加進(jìn)去,而是微生物發(fā)酵得到的乙醇,當(dāng)然根據(jù)使用的微生物種類不同還會(huì)有乙酸或糖等有關(guān)物質(zhì)。
有機(jī)原料
乙醇也是基本的有機(jī)化工原料,可用來制取乙醛、yi mi、乙酸乙酯、乙胺等化工原料,也是制取溶劑、染料、涂料、洗滌劑等產(chǎn)品的原料。
汽車燃料
乙醇可作為汽車燃料,也可與汽油混合作為混合燃料。
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