[發明專利]一種無蒸餾技術濃縮乙醇的方法

有效

• 申請號: 201110358072.X
• 申請日: 2011-11-11
• 公開（公告）號: CN102491875A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 朱利民;南二龍;聶華麗;翟銳
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: C07C31/08
• 分類號: C07C31/08;C07C29/78
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 黃志達;謝文凱

技術領域

本發明屬于乙醇的濃縮領域，特別涉及一種無蒸餾技術濃縮乙醇的方法。

背景技術

乙醇是一種最基本的工業產品，廣泛用于各個行業，如食品，飲料，化工，燃料，醫藥等領域。隨著石油資源的日漸枯竭，乙醇是最有潛力代替石油的清潔能源。乙醇可以有效改善油品的性能和質量，降低一氧化碳、碳氫化合物等主要污染物排放。它不影響汽車的行駛性能，還減少有害氣體的排放量。

乙醇汽油作為一種新型清潔燃料，是目前世界上可再生能源的發展重點，符合我國能源替代戰略和可再生能源發展方向，技術上成熟安全可靠，在我國完全適用，具有較好的經濟效益和社會效益。當前市場上的乙醇汽油在逐漸擴大，許多大型乙醇廠正在興建。但工業上濃縮乙醇的方法仍然是蒸餾法，此種方法消耗大量的能源，嚴重的限制乙醇的生產成本。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種無蒸餾技術濃縮乙醇的方法，該方法操作簡單，反應時間短，分離快速，得到的乙醇純度高，適用于規模化生產。

本發明的一種無蒸餾技術濃縮乙醇的方法，包括下：

(1)在濃度為20-30％(w/w)的乙醇溶液中加入硫酸銨，充分攪拌使之溶解，靜置分層，得上相和下相，然后將下相去除，收集上相溶液；

(2)在上述上相溶液中加入檸檬酸銨，充分攪拌使之溶解，靜置分層，得上相和下相，然后再將下相去除，收集上相，即為濃縮后的乙醇。

步驟(1)中所述的乙醇溶液的濃度為20-30％(w/w)。

步驟(1)中所述的乙醇溶液和硫酸銨的質量比為10-20∶3.0-5.0。

步驟(2)中所述的上相溶液和檸檬酸銨的質量比為10-20∶4.0-7.0。

步驟(1)中所述的乙醇溶液的濃度為24％(w/w)，乙醇溶液與硫酸銨的重量比為100∶39.5；步驟(2)中所述的上相溶液和檸檬酸的質量比為100∶55。

步驟(1)中所述的乙醇溶液的濃度為25％(w/w)，乙醇溶液與硫酸銨的重量比為100∶39；步驟(2)中所述的上相溶液和檸檬酸的質量比為100∶50。

步驟(1)中所述的乙醇溶液的濃度為23％(w/w)，乙醇溶液與硫酸銨的重量比為100∶40；步驟(2)中所述的上相溶液和檸檬酸的質量比為100∶45。

步驟(1)中所述的乙醇溶液的濃度為24％(w/w)，乙醇溶液與硫酸銨的重量比為100∶39.5；步驟(2)中所述的上相溶液和檸檬酸的質量比為100∶30。

本發明的濃縮乙醇的方法是指利用乙醇-硫酸銨和乙醇-檸檬酸銨兩種雙水相體系直接進行乙醇的濃縮。

本發明以雙水相分離技術為基礎，雙水相濃縮法可實現乙醇的綠色分離，而且分離過程簡單快速，可得到較高的乙醇濃度，并且所使用的鹽可循環利用，大大降低了乙醇的生產成本，與傳統的方法比較，更易實現工業化生產。

有益效果

(1)本發明的方法操作方便，過程簡單，分離快速；

(2)本發明得到的乙醇純化倍數較高，適用廣泛，便于大規模工業化生產。

附圖說明

圖1：硫酸銨加入量對相比和回收率的影響；

圖2：檬酸銨加入量對乙醇密度和濃度的影響。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。

實施例1

乙醇溶液的初步提純，具體步驟如下：

在100g濃度為24％(w/w)的乙醇溶液中加入39.5g的硫酸銨，充分攪拌使其溶解；將下相移去，上相溶液，其乙醇濃度約為57％(w/w)。

乙醇溶液的高濃度提純，具體步驟如下：

在上述上相溶液中按每100g加入55g的檸檬酸銨，充分攪拌使其溶解，將下相除去，上相乙醇的濃度約為90％。

實施例2

將乙醇從低濃度提純至高濃度，具體步驟如下：

在100g濃度為25％(w/w)的乙醇溶液中加39g的硫酸銨，超聲使其溶解，轉至分液漏斗放出下相，在上相中按每100g加入50g檸檬酸銨，混勻使其溶解，放出下相，上相的乙醇濃度約為88％。

實施例3

從更低濃度到高濃度的提純方法，具體步驟如下：