专利名称：一种无蒸馏技术浓缩乙醇的方法
技术领域：
本发明属于乙醇的浓缩领域，特别涉及一种无蒸馏技术浓缩乙醇的方法。
背景技术：
乙醇是一种最基本的工业产品，广泛用于各个行业，如食品，饮料，化工，燃料，医药等领域。随着石油资源的日渐枯竭，乙醇是最有潜力代替石油的清洁能源。乙醇可以有效改善油品的性能和质量，降低一氧化碳、碳氢化合物等主要污染物排放。它不影响汽车的行驶性能，还减少有害气体的排放量。乙醇汽油作为一种新型清洁燃料，是目前世界上可再生能源的发展重点，符合我国能源替代战略和可再生能源发展方向，技术上成熟安全可靠，在我国完全适用，具有较好的经济效益和社会效益。当前市场上的乙醇汽油在逐渐扩大，许多大型乙醇厂正在兴建。但工业上浓缩乙醇的方法仍然是蒸馏法，此种方法消耗大量的能源，严重的限制乙醇的生产成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种无蒸馏技术浓缩乙醇的方法，该方法操作简单，反应时间短，分离快速，得到的乙醇纯度高，适用于规模化生产。本发明的一种无蒸馏技术浓缩乙醇的方法，包括下(1)在浓度为20-30% (w/w)的乙醇溶液中加入硫酸铵，充分搅拌使之溶解，静置分层，得上相和下相，然后将下相去除，收集上相溶液；(2)在上述上相溶液中加入柠檬酸铵，充分搅拌使之溶解，静置分层，得上相和下相，然后再将下相去除，收集上相，即为浓缩后的乙醇。步骤(1)中所述的乙醇溶液的浓度为20-30% (w/w)。步骤(1)中所述的乙醇溶液和硫酸铵的质量比为10-20 3.0-5.0。步骤O)中所述的上相溶液和柠檬酸铵的质量比为10-20 4.0-7.0。步骤(1)中所述的乙醇溶液的浓度为(w/w)，乙醇溶液与硫酸铵的重量比为 100 39. 5;步骤⑵中所述的上相溶液和柠檬酸的质量比为100 55。步骤(1)中所述的乙醇溶液的浓度为25% (w/w)，乙醇溶液与硫酸铵的重量比为 100 39 ；步骤O)中所述的上相溶液和柠檬酸的质量比为100 50。步骤(1)中所述的乙醇溶液的浓度为23% (w/w)，乙醇溶液与硫酸铵的重量比为 100 40 ；步骤O)中所述的上相溶液和柠檬酸的质量比为100 45。步骤(1)中所述的乙醇溶液的浓度为(w/w)，乙醇溶液与硫酸铵的重量比为 100 39. 5;步骤⑵中所述的上相溶液和柠檬酸的质量比为100 30。本发明的浓缩乙醇的方法是指利用乙醇-硫酸铵和乙醇-柠檬酸铵两种双水相体系直接进行乙醇的浓缩。本发明以双水相分离技术为基础，双水相浓缩法可实现乙醇的绿色分离，而且分离过程简单快速，可得到较高的乙醇浓度，并且所使用的盐可循环利用，大大降低了乙醇的生产成本，与传统的方法比较，更易实现工业化生产。有益效果(1)本发明的方法操作方便，过程简单，分离快速；(2)本发明得到的乙醇纯化倍数较高，适用广泛，便于大规模工业化生产。
图1 硫酸铵加入量对相比和回收率的影响；图2 檬酸铵加入量对乙醇密度和浓度的影响。
具体实施例方式下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例1乙醇溶液的初步提纯，具体步骤如下在IOOg浓度为24% (w/w)的乙醇溶液中加入39. 5g的硫酸铵，充分搅拌使其溶解；将下相移去，上相溶液，其乙醇浓度约为57% (w/w)。乙醇溶液的高浓度提纯，具体步骤如下在上述上相溶液中按每IOOg加入55g的柠檬酸铵，充分搅拌使其溶解，将下相除去，上相乙醇的浓度约为90%。实施例2将乙醇从低浓度提纯至高浓度，具体步骤如下在IOOg浓度为25% (w/w)的乙醇溶液中加39g的硫酸铵，超声使其溶解，转至分液漏斗放出下相，在上相中按每IOOg加入50g柠檬酸铵，混勻使其溶解，放出下相，上相的乙醇浓度约为88%。实施例3从更低浓度到高浓度的提纯方法，具体步骤如下在IOOg浓度为23%的乙醇溶液中加入40g的硫酸铵，超声处理使其溶解，转至分液漏斗放出下相，得上相液，乙醇浓度约为56 % (w/w)，再按每IOOg上相液加入45g柠檬酸，混勻，静置分层后分出下相得到上相，。按方案二可进一步分离得到高浓度乙醇。实施例4乙醇的快速分离提纯方案，具体步骤如下在IOOg浓度为(w/w)的乙醇溶液中加入39. 5g的硫酸铵，充分搅拌使其溶解。将下相移去，在上相液中按每IOOg加入30g柠檬酸铵，静置30min，去除下相，所得的乙醇浓度可达80%。表1 乙醇初始浓度对相比和回收率的影响
权利要求
1.一种无蒸馏技术浓缩乙醇的方法，包括下(1)在浓度为20-30%(w/w)的乙醇溶液中加入硫酸铵，充分搅拌使之溶解，静置分层， 得上相和下相，然后将下相去除，收集上相溶液；(2)在上述上相溶液中加入柠檬酸铵，充分搅拌使之溶解，静置分层，得上相和下相，然后再将下相去除，收集上相，即得。
2.根据权利要求1所述的一种无蒸馏技术浓缩乙醇的方法，其特征在于步骤(1)中所述的乙醇溶液的浓度为20-30% (w/w) 0
3.根据权利要求1所述的一种无蒸馏技术浓缩乙醇的方法，其特征在于步骤(1)中所述的乙醇溶液和硫酸铵的质量比为10-20 3.0-5.0。
4.根据权利要求1所述的一种无蒸馏技术浓缩乙醇的方法，其特征在于步骤O)中所述的上相溶液和柠檬酸铵的质量比为10-20 4.0-7.0。
5.根据权利要求1所述的一种无蒸馏技术浓缩乙醇的方法，其特征在于步骤(1)中所述的乙醇溶液的浓度为24% (w/w)，乙醇溶液与硫酸铵的重量比为100 39. 5;步骤(2) 中所述的上相溶液和柠檬酸的质量比为100 55。
6.根据权利要求1所述的一种无蒸馏技术浓缩乙醇的方法，其特征在于步骤(1)中所述的乙醇溶液的浓度为25% (w/w)，乙醇溶液与硫酸铵的重量比为100 39;步骤⑵中所述的上相溶液和柠檬酸的质量比为100 50。
7.根据权利要求1所述的一种无蒸馏技术浓缩乙醇的方法，其特征在于步骤(1)中所述的乙醇溶液的浓度为23% (w/w)，乙醇溶液与硫酸铵的重量比为100 40 ；步骤⑵中所述的上相溶液和柠檬酸的质量比为100 45。
8.根据权利要求1所述的一种无蒸馏技术浓缩乙醇的方法，其特征在于步骤(1)中所述的乙醇溶液的浓度为(w/w)，乙醇溶液与硫酸铵的重量比为100 39. 5;步骤(2) 中所述的上相溶液和柠檬酸的质量比为100 30。
全文摘要
本发明涉及一种无蒸馏技术浓缩乙醇的方法，包括下(1)在浓度为20-30％的乙醇溶液中加入硫酸铵，充分搅拌使之溶解，静置分层，得上相和下相，然后将下相去除，收集上相溶液；(2)在上述上相溶液中加入柠檬酸铵，充分搅拌使之溶解，静置分层，得上相和下相，然后再将下相去除，收集上相，即得。本发明操作方便，过程简单，分离快速；本发明得到的乙醇浓度高，适用广泛，便于大规模工业化生产。
文档编号C07C29/78GK102491875SQ20111035807
公开日2012年6月13日 申请日期2011年11月11日 优先权日2011年11月11日
发明者南二龙, 朱利民, 翟锐, 聂华丽 申请人:东华大学