乙醇催化脱水制乙烯

乙醇分子间脱水产物乙醇（C2H5OH）是一种常见的有机化合物，广泛应用于化工、医药和酒精饮料等领域。

在某些条件下，乙醇分子间会发生脱水反应，产生脱水产物。

本文将探讨乙醇分子间脱水产物的形成机制、性质以及相关应用。

一、形成机制乙醇分子间脱水是指乙醇分子中的羟基（-OH）和氢原子（H）失去，生成一个水分子（H2O）。

这个反应需要一定的条件，如高温、催化剂或者酸性环境。

在这些条件下，羟基上的氢原子会与另一个乙醇分子的氧原子结合，形成一个醚键，同时释放出一个水分子。

乙醇分子间脱水的反应方程式如下所示：C2H5OH → C2H4 + H2O二、性质乙醇分子间脱水产物主要是乙烯（C2H4），它是一种无色气体，具有特殊的气味。

乙烯是一种重要的工业原料，广泛用于合成聚乙烯、乙烯基醋酸纤维等。

乙烯是一种不稳定的化合物，容易聚合或发生其他反应，因此在工业上常采取相应的措施来稳定乙烯的性质。

乙醇分子间脱水还会产生一个水分子，它是一种无色液体。

水是地球上最重要的物质之一，广泛应用于生活、工业、农业等领域。

水分子具有极性，能够溶解许多物质，是生命体系存在和发展的基础。

三、应用乙醇分子间脱水产物乙烯具有重要的工业应用。

乙烯是合成聚乙烯的原料，聚乙烯是一种广泛应用于塑料制品、纺织品、包装材料等领域的合成材料。

此外，乙烯还可以用于合成其他化学品，如乙烯基醋酸纤维、乙烯基氯等。

水分子是人类生活必需的物质，广泛应用于生活和工业。

在生活中，水用于饮用、洗涤、农业灌溉等方面。

在工业中，水常用作溶剂、反应介质以及能源传递媒介等。

同时，水还是许多物质的反应产物，例如水合物的形成。

乙醇分子间脱水产物还可以用于合成其他有机化合物。

在有机合成中，乙醇经过脱水反应可以得到乙烯，乙烯再进行其他反应可以合成更复杂的有机化合物。

这种方法在制药、染料、香料等领域得到了广泛应用。

总结：乙醇分子间脱水产物是乙醇分子发生脱水反应后所形成的产物。

这种反应需要一定的条件，如高温、催化剂或酸性环境。

化工专业实验报告实验名称：乙醇气相脱水制乙烯动力学实验学院：化学工程学院专业：化学工程与工艺班级：化工、班姓名：、学号、同组者姓名：指导教师：杨春风日期：2012年3月8日一、实验目的1.巩固所学的有关动力学方面的知识。

2.掌握获得反应动力学数据的方法和手段。

3.学会动力学数据的处理方法，根据动力学方程求出相应的参数值。

4.熟悉内循环式无梯度反应器的特点以及其它有关设备的使用方法，提高自己的实验技能。

二、实验原理乙醇属于平行反应。

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。

借鉴前人在这方面做的工作，将乙醇在分子筛催化剂作用下的脱水过程描述成：2C2H5OH→C2H5OC2H5+H2OC 2H5OH→C2H4+H2O三、实验装置及流程实验装置：无梯度反应器试剂和催化剂：无水乙醇，优级纯；分子筛催化剂，重3.0克。

内循环无梯度反应色谱实验装置流程示意图四、实验步骤开始实验之前，需熟悉流程中所有设备、仪器、仪表的性能及使用方法。

然后才可按实验步骤进行实验。

1.打开H2钢瓶使柱前压达到0.5kg/cm2确认色谱检测中截气通过后启动色谱，柱温110℃，气化室130℃，检测室温达到120℃，待温度稳定后，打开热导池—微电流放大器开关，桥电流至100mA。

2.在色谱仪升温的同时，开启阀恒温箱加热器升温至110℃，开启保温加热器升温至150℃。

3.打开反应器温度控制器开关，升温，同时向反应器冷却水夹套通冷却水。

4.打开微量泵，以小流量向气化器内通原料乙醇。

5.用阀箱内旋转六通阀取样分析尾气组成，记录色谱处理的浓度值。

6.在260-360℃之间选两个温度，改变三次进料速度，测定各种条件下的数据。

五、原始实验数据（附页）六、实验数据记录及处理乙醇密度：0.79g/ml 进料速度：0.3ml/min 乙醇进料质量：3.0g计算说明：乙醇的转化率=反应掉的乙醇摩尔数/原料中乙醇的摩尔数乙烯的收率=生成乙烯的摩尔数/原料中乙醇的摩尔数乙醇的进料速度=乙醇液的体积流量×0.79（乙醇的密度）/46（乙醇的分子量）乙烯的生成速度=（乙醇进料速度×乙烯的收率）/[催化剂用量（g）] mol/（g·h）反应器内乙醇的浓度：C A=P A/（R·T）式中P A为乙醇的分压；反应的总压为0.1Mpa。

利用乙醇消去反应制备乙烯实验现象下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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验学 院： 化学工程学院专业：化学工程与工艺班 级：姓 名：学号指导教 师：日期：一、实验目的1、巩固所学的有关动力学方面的知识;2、掌握获得的反应动力学数据的方法和手段;3、 学会动力学数据的处理方法，根据动力学方程求出相应的参数值；4、熟悉内循环式无梯度反应器的特点以及其他有关设备的特点以及其它有关设备的使用方法，提高自己的实验技能。

二、实验原理乙醇脱水属于平等反应。

既可以进行分子内脱水成乙烯，乂可以分子间脱水生成乙瞇。

一般而言，较高的温度有利于生成乙烯，而较低的温度则有利于生成乙瞇。

较低温度：2C2H5OH t C2H5OC2H5+H2O较高温度：C2H5OH t C2H4十H2O三、实验装置、流程及试剂1、实验装置装置山三部分组成：第一部分是有微量进料泵，氢气钢瓶，汽化器和取样六通阀组成的系统；第二部分是反应系统，它是由一台内循环式无梯度反应器，温度控制器和显示仪表组成；笫三部分是取样和分析系统，包括六通阀，产品收集器和在线气相色谱信。

2、实验流程如下图所示:亠进诵圖阳1御mww嗣嘶亠气衣分麺目5竹尸妙材丰加三通那】・〜蔚2_起质闵8 3■仔雄計，一过翊8宁嗨充里计8「骇冲豁 _曲的腹$ 8-网AB】10-^S J ii-^Gap* 仔电：KH彌«：代上喙斑5；庚Tfi庄阀：心包更电申UHXHW内循环无梯度反应色谱实验装置流程示意图3、试剂和催化剂：无水乙醇，优级纯；分子筛催化剂，60〜80目，重3. Ogo四、实验步骤1、打开H2钢瓶使柱前压达到0. 5kg/cm2确认色谱检测中截气通过后启动色谱，柱温110°C,汽化室130°C,检测室温达到120°C,待温度稳定后，打开导热池一一微电流放大器开关，桥电流至100mA；2、在色谱仪升温的同时，开启阀恒温箱加热器升温至110°C,开启保温加热器升温至160 °C；3、打开反应器温度控制开关，升温，同时向反应器冷却水夹套通冷却水。

乙醇脱水制乙烯一.实验目的1. 了解乙醇脱水的反应机理及实验操作方法。

2. 学会气相产物的收集方法和产物的分析方法。

3. 巩固气相色谱的使用方法。

乙烯是重要的基本有机合成原料，工业上主要是通过石油裂解气的分离而大量获得；而实验室内少量乙烯或者高纯度的乙烯，通常是以乙醇脱水制得的。

目前，由于石油短缺的影响，煤化工得到迅速发展，由煤生产的合成气可以合成甲醇，进而得到乙醇，脱水后得到合成原料-乙烯。

这个以C1化学为基础的技术路线，对于将来的发展有着极其深远的意义。

二.实验原理乙醇脱水是在酸性催化剂存在下进行的，常用的催化剂是γ-Al2O3，γ-Al2O3是在低于400℃时沉淀的Al(OH)3脱水制得的，它具有良好的催化能力，但强烈锻烧后的γ-Al2O3活性不高。

乙醇在γ-Al2O3存在下的反应有两种可能：一种是脱水反应，另一种是脱氢反应。

(a) 脱水反应乙醇脱水能够生成烯烃和醚类，其反应式如下：C2H5OH⇔C2H4+H2O2C2H5OH⇔C2H5OC2H5 + H2O反应的方向决定于温度，温度愈低，醚类的产率愈高。

图2-1表示了这个关系。

从图中我们可以看到在γ-Al2O3存在下，在350℃时乙醇实际可以全部分解为乙烯。

图2-1 1.乙烯的产率 2.醚的产率 3.被分解的醇在酸性非均相催化剂存在下，乙醇脱水的反应机理很可能是在催化剂表面吸附层中，醇与H +先形成正碳离子，然后分解为烯烃。

C 2H 5OH + H +→ C 2H 5OH 2+C 2H 5OH 2+→ C 2H 5++ H 2OC 2H 5+→ C 2H 4+ H +如果一个C 2H 5+与一个分子的乙醇作用，则生成醚。

C 2H 5++ C 2H 5OH → C 2H 5OC 2H 5+ H +(b) 脱氢反应γ-Al 2O 3不仅能有脱水作用，也能使乙醇脱氢生成乙醛。

由上述分析我们可以看到，控制反应温度是比较关键的一步。

温度过低，乙醚的产率太高；温度太高，则有深度反应发生，产生甲烷、氢、焦油、炭黑、CO 2、CO 等。

实验四小型微型反应器联合装置（乙醇气相脱水制乙烯）一、实验目的1了解乙醇气相脱水制备乙烯的过程，学会设计实验流程和操作.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 熟悉固定床反应器的特点以及其它相关设备的使用方法，提高实验技能。

4 巩固复习色谱分析方法二、试验装置和试剂1、装置：采用管式炉加热固定床反应器。

实验流程图见2，反应器见32、试剂：无水乙醇（分析纯）分子筛催化剂：60目－80目3、仪器：柱塞式液体加料泵氮气缸瓶注射器色谱仪反应装置V-截止阀； V-三通阀； K-调节阀； P I- 压力计； T CI- 控温热电偶； T I-测温热电偶；1、1'-稳压阀；2、2'－干燥器；3、3'－转子流量计；4、4'-预热器；5、5'－预热炉；6－固定床反应器； 7－固定床反应炉； 8－微反反应器； 9-微反反应炉； 10-微反冷凝器；11-固定床冷凝器； 12-固定床汽液分离器；13－湿式流量计；14－皂膜流量计；15－加料泵；16－原料瓶； 17-取样器；18-注射器图2、微反色谱与小型固定床联合装置三、实验方法及操作步骤1、组装流程，检查各接口，试漏（空气或氮气）2、检查电路是否连接妥当。

上述准备工作完成后，开始升温，预热器温度控制在120。

待反应器温度达到165后，启动乙醇加料泵。

3、在200－300之间选取不同温度，考察温度对反应物转化率和产品收率的影响。

4、反应结束后停止加乙醇原料。

继续通冷却水维持30分钟，以消除催化剂上的焦状物，使之再生。

5、实验结束关闭水和电源。