專利名稱：一種無蒸餾技術(shù)濃縮乙醇的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于乙醇的濃縮領(lǐng)域，特別涉及一種無蒸餾技術(shù)濃縮乙醇的方法。
背景技術(shù)：
乙醇是一種最基本的工業(yè)產(chǎn)品，廣泛用于各個行業(yè)，如食品，飲料，化工，燃料，醫(yī)藥等領(lǐng)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(zhì)量，降低一氧化碳、碳?xì)浠衔锏戎饕廴疚锱欧?。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(fā)展重點，符合我國能源替代戰(zhàn)略和可再生能源發(fā)展方向，技術(shù)上成熟安全可靠，在我國完全適用，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。當(dāng)前市場上的乙醇汽油在逐漸擴(kuò)大，許多大型乙醇廠正在興建。但工業(yè)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(yán)重的限制乙醇的生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種無蒸餾技術(shù)濃縮乙醇的方法，該方法操作簡單，反應(yīng)時間短，分離快速，得到的乙醇純度高，適用于規(guī)?；a(chǎn)。本發(fā)明的一種無蒸餾技術(shù)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?jǐn)嚢枋怪芙猓o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?jǐn)嚢枋怪芙?，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(zhì)量比為10-20 3.0-5.0。步驟O)中所述的上相溶液和檸檬酸銨的質(zhì)量比為10-20 4.0-7.0。步驟(1)中所述的乙醇溶液的濃度為(w/w)，乙醇溶液與硫酸銨的重量比為 100 39. 5;步驟⑵中所述的上相溶液和檸檬酸的質(zhì)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O)中所述的上相溶液和檸檬酸的質(zhì)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O)中所述的上相溶液和檸檬酸的質(zhì)量比為100 45。步驟(1)中所述的乙醇溶液的濃度為(w/w)，乙醇溶液與硫酸銨的重量比為 100 39. 5;步驟⑵中所述的上相溶液和檸檬酸的質(zhì)量比為100 30。本發(fā)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(jìn)行乙醇的濃縮。本發(fā)明以雙水相分離技術(shù)為基礎(chǔ)，雙水相濃縮法可實現(xiàn)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(huán)利用，大大降低了乙醇的生產(chǎn)成本，與傳統(tǒng)的方法比較，更易實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。有益效果(1)本發(fā)明的方法操作方便，過程簡單，分離快速；(2)本發(fā)明得到的乙醇純化倍數(shù)較高，適用廣泛，便于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。


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。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)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(quán)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IOOg濃度為24% (w/w)的乙醇溶液中加入39. 5g的硫酸銨，充分?jǐn)嚢枋蛊淙芙?；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IOOg加入55g的檸檬酸銨，充分?jǐn)嚢枋蛊淙芙?，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IOOg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(zhuǎn)至分液漏斗放出下相，在上相中按每IOOg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，具體步驟如下在IOOg濃度為23%的乙醇溶液中加入40g的硫酸銨，超聲處理使其溶解，轉(zhuǎn)至分液漏斗放出下相，得上相液，乙醇濃度約為56 % (w/w)，再按每IOOg上相液加入45g檸檬酸，混勻，靜置分層后分出下相得到上相，。按方案二可進(jìn)一步分離得到高濃度乙醇。實施例4乙醇的快速分離提純方案，具體步驟如下在IOOg濃度為(w/w)的乙醇溶液中加入39. 5g的硫酸銨，充分?jǐn)嚢枋蛊淙芙?。將下相移去，在上相液中按每IOOg加入30g檸檬酸銨，靜置30min，去除下相，所得的乙醇濃度可達(dá)80%。表1 乙醇初始濃度對相比和回收率的影響
權(quán)利要求
1.一種無蒸餾技術(shù)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?jǐn)嚢枋怪芙?，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?jǐn)嚢枋怪芙猓o置分層，得上相和下相，然后再將下相去除，收集上相，即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無蒸餾技術(shù)濃縮乙醇的方法，其特征在于步驟(1)中所述的乙醇溶液的濃度為20-30% (w/w) 0
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無蒸餾技術(shù)濃縮乙醇的方法，其特征在于步驟(1)中所述的乙醇溶液和硫酸銨的質(zhì)量比為10-20 3.0-5.0。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無蒸餾技術(shù)濃縮乙醇的方法，其特征在于步驟O)中所述的上相溶液和檸檬酸銨的質(zhì)量比為10-20 4.0-7.0。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無蒸餾技術(shù)濃縮乙醇的方法，其特征在于步驟(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(zhì)量比為100 55。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無蒸餾技術(shù)濃縮乙醇的方法，其特征在于步驟(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⑵中所述的上相溶液和檸檬酸的質(zhì)量比為100 50。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無蒸餾技術(shù)濃縮乙醇的方法，其特征在于步驟(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⑵中所述的上相溶液和檸檬酸的質(zhì)量比為100 45。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無蒸餾技術(shù)濃縮乙醇的方法，其特征在于步驟(1)中所述的乙醇溶液的濃度為(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(zhì)量比為100 30。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無蒸餾技術(shù)濃縮乙醇的方法，包括下(1)在濃度為20-30％的乙醇溶液中加入硫酸銨，充分?jǐn)嚢枋怪芙?，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?jǐn)嚢枋怪芙?，靜置分層，得上相和下相，然后再將下相去除，收集上相，即得。本發(fā)明操作方便，過程簡單，分離快速；本發(fā)明得到的乙醇濃度高，適用廣泛，便于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號C07C29/78GK102491875SQ20111035807
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月11日
發(fā)明者南二龍, 朱利民, 翟銳, 聶華麗 申請人:東華大學(xué)