عنوان :

تحقیق اتانول

تعداد صفحات : ۶۲

نوع فایل : ورد و قابل ویرایش

چکیده

اتانول برای انسان از دوران باستان شناخته شده بود، زیرا این ماده ، جزء اصلی مشروبات الکلی است. جداسازی آن بصورت اتانول نسبتا خالص احتمالا اولین بار توسط “جابر بن حیان” که صنعت تقطیر را گسترش داد، انجام شده است. البته بیشتر گمان می‌رود که اتانول خالص توسط “محمد زکریای رازی” دانشمند ایرانی تولید شده باشد.

در ایران، با توجه به وجود منابع بالقوه مواد اولیه برای تولید اتانول حاصل از ملاس‌های نیشکری و چغندری، مواد نشاسته‌دار (ذرت و گندم) و مواد لیگنوسلولزی (ضایعات چوب، ضایعات کشاورزی، کاغذ بازیافتی از زباله و..)، امکان تولید اتانول فراهم است. در صورت ایجاد بازار مصرف و سرمایه‌گذاری مناسب، می‌توان سالانه بیش از ۲ میلیون تن اتانول در کشور تولید کرد. در حال حاضر، بیشتر بخش‌های اتانول تولیدی کشور، از ملاس نیشکر و چغندر به دست می‌آید.

در بازار ترکیبات اکسیژن‌دار جهان، MTBE رقیب اصلی اتانول است. مصرف MTBE به طور معمول در سال‌های گذشته بیش از اتانول بوده، اما با توجه به گزارش‌های متعددی که MTBE را عامل آلودگی آب‌های زیرزمینی و همچنین سرطان‌زایی معرفی می‌کنند، ادامه استفاده از این ماده در بسیاری از کشورها مورد تردید است.پژوهش‌های صنعت نفت کشور، امکان استفاده از اتانول در سوخت بنزین را در دستور کار قرار داده و نتیجه بررسی‌ها نشان می‌دهند که نه تنها امکان استفاده از اتانول در سوخت خودروهای کشور وجود دارد بلکه تا اختلاط ۱۰ درصد، هیچ گونه نیازی به تغییر موتور و یا سیستم سوخت‌رسانی نیست.

واژه های کلیدی: اتانول، صنعت شکر، سوخت، خواص فیزیکی

فهرست مطالب

فراورش نیشکر :    ۱۷
موقعیت کارخانه و هزینه های سرمایه گذاری    ۱۹
نیاز روز افزون به مواد اولیه    ۱۹
فناوری های استفاده از مواد سلولزی    ۲۰
باگاس    ۲۰
خط مشی و سیاستهای دولت    ۲۱
نقش مهمی که تعاونی ها برعهده دارند    ۲۳
زباله گیاهی “اتانول” برای سوخت خودرو    ۲۵
ابداع فناوری نوین برای تولید اتانول از برگ و ساقه ذرت    ۲۷
تولید اتانول ارزان قیمت با استفاده از میدان های مغناطیسی    ۲۸
تولید اتانول در داخل نانولوله‎های کربن    ۳۰
بیو اتانول    ۳۱
مواد اولیه برای تولید اتانول    ۳۲
آماده سازی الکل    ۳۳
واکنش اتن با بخار    ۳۳
تخمیر الکل    ۳۳
اتانول کامل    ۳۴
خواص فیزیکی اتانول    ۳۵
خواص شیمیائی اتانول    ۳۶
اکسیداسیون اتانول    ۳۶
دی هیدراسیون اتانول    ۳۷
استفاده های اتانول    ۳۸
اتانول سوخت پاک آینده    ۳۹
منابع سلولزی    ۴۰
مشتقات کشاورزی    ۴۱
زباله‌های خانگی    ۴۲
محیط‌های جنگلی    ۴۲
کاربرد اتانول    ۴۳
اتانول به عنوان سوخت    ۴۴
مزایای زیست محیطی اتانول    ۴۵
دیگر مصارف اتانول    ۴۷
محصولات جنبی ناشی از تولید اتانول    ۴۸
روش‌‌های تولید اتانول از مواد لیگنوسلولزی    ۵۰
نتیجه‌گیری    ۵۲
رتبه نخست تولید اتانول جهان برای برزیل    ۵۶
پانوشت:    ۵۸
منابع:    ۵۹

منابع:

۱٫ نفت، گاز، پتروشیمی، شماره ۳۷، ۶۷-۱۳۸۳، ۶۶٫
۲٫ احسان کهریزی، تولید الکل از ضایعات لیگنوسلولزی به روش آبکافت و تخمیر همزمان، پایان‌نامه کارشناسی ارشد دانشگاه صنعتی شریف
۳٫ R. Shlerser, Ethanol production in Hawaii final report, 1994.
۴٫ Renewable Energy World, March- April 2004.
۵٫ Brelsford Engineering. Inc (BEI) MSW and Green Cellulose Conversion for BEI Fuel Ethanol Production.

۶- شیمی آلی ، جلد اول ؛ تالیف: موریسون ، بوید. نشر علوم دانشگاهی.

اتانول

تاثیر در حافظه در بلند مدت.

مدل مولکول اتانول

اتانول یا الکل اتیلیک یا اتیل الکل با فرمول C_۲H_۵OH ترکیب شیمیائی با بوی خاص و آتشگیری است که در نوشیدنی‌های الکلی وجود دارد. این الکل همان ماده‌ای است که خاصیت مست کنندگی دارد و در نوشیدنی‌های الکلی با درصد‌های مختلف پیدا می‌شود. علاوه بر این در صنایع مختلف کاربرد فراوان دارند. این کاربردها در عطرها و ادکلن‌ها و همچنین در وانیل و همچنین به عنوان سوخت در برخی ماشین‌های جدید می‌باشد. برای استفاده از این الکل در صنایع عطر سازی استفاده می‌کنند.

مخمر آبجو ، قارچی است که با جوانه‌زدن تکثیر می‌شود، اگر این قارچ در مجاور یک ماده قندی تخمیر شود، موادی از خود خارج می‌کند که خاصیت آنزیمی داشته و موجب دگرگونی قند می‌شود. در بین قندها ، گلوکز به فرمول C_۶H_۱۲O_۶ است که در انگور وجود دارد که پس از تخمیر باعث ایجاد الکل می‌شود.

اطلاعات اولیه

 تاریخچه

اتانول برای انسان از دوران باستان شناخته شده بود، زیرا این ماده ، جزء اصلی مشروبات الکلی است. جداسازی آن بصورت اتانول نسبتا خالص احتمالا اولین بار توسط “جابر بن حیان” که صنعت تقطیر را گسترش داد، انجام شده است. البته بیشتر گمان می‌رود که اتانول خالص توسط “محمد زکریای رازی” دانشمند ایرانی تولید شده باشد.

فرایند تولید

اتانول مورد استفاده در نوشابه‌های الکلی توسط فرایند تخمیر از متابولیسم گلوکز توسط گونه مخصوصی از مخمرها در غیاب اکسیژن تولید می‌شود و در پایان فرایند تخمیر غلظت اتانول را با تقطیر بالا می‌برند. برای مخلوط اتانول با آب بالاترین نقطه آزئوتروپ جوش برای ۹۵% الکل و ۵% آب است. بنابراین جزء تقطیر شده مخلوط اتانول و آب نمی‌تواند خالصتر از ۹۵ درصد باشد. برای تولید اتانول خالص‌تر ، مقدار کمی بنزن به آن اضافه می‌شود.
بنزن ، آزئوتروپ سه‌گانه ‌ای با آب و اتانول تشکیل می‌دهد و مخلوط دوباره تقطیر می‌شود. نتیجه این فرایند بدست آوردن اتانول بدون آب است. با این همه چند ppm بنزن در اتانول باقی می‌ماند که جذب آن در بدن از مشخصه‌های آسیب کبدی است که در افراد الکلی دیده می‌شود.

تولید اتانول صنعتی

اتانول سوخت نسبتا خوبی برای موتورهاست و در صنعت ، بصورتهای مختلفی استفاده می‌شود. اتانول مورد مصرف در صنعت را معمولا از واکنش کاتالیزوری آب با اتیلن تولید می‌کنند. این یک واکنش افزایشی است که در آن یک مولکول آب شکافته شده ، قطعات حاصل از آن به اتمهای کربن در پیوند دوگانه اضافه می‌شود. این فرایند ، تولید اتانول اقتصادی‌تر از تولید آن با مخمر است.

امروزه برای تولید تجارتی آسان آن تخمیر مواد آلی زائد مانند خرده چوب و خاک اره پیشنهاد شده است. اتانول صنعتی برای مصرف انسان ، نامناسب است، زیرا به آن ، مقادیر کمی متانول و مواد سمی دیگر اضافه می‌شود.

خواص فیزیکی

اتانول ، مایعی قابل احتراق و بی‌رنگ بوده ، یکی از انواع الکلهای موجود در نوشابه‌های الکلی است. گرانروی آن ، مانند آب است و بوی نسبتا تندی دارد. در صنعت بعنوان حلال و ماده واسطه شیمیایی برای تولید بیشتر ترکیبات آلی استفاده می‌شود. بدلیل تشکیل پیوند هیدروژنی با هر نسبتی در آب حل می‌شود. اتانول در مقایسه با ترکیبات آلی که وزن مولکولی یکسانی با آن دارند، نقطه جوش بالاتری دارد.
به عنوان مثال نقطه جوش پروپان که تقریبا وزن مولکولی برابری با اتانول دارد، ۴۳- درجه سانتی‌گراد است، درحالی‌که نقطه جوش اتانول ۷۸ درجه سانتی‌گراد است. دلیل این اختلاف ، وجود پیوندهای هیدروژنی مربوط به گروه OH است که نیروی جاذبه میان مولکولهای مجاور را افزایش می‌دهد. اتانول خاصیت ضعیف اسیدی و بازی از خود نشان می‌دهد که خاصیت بازی آن بدلیل جفت الکترون تنهای اکسیژن بوده و خاصیت اسیدی آن ، بخاطر پیوند هیدروژن با عنصر الکترونگاتیو اکسیژن است. اتانول با فلزات فعال ( Na و K و Mg و … ) وارد واکنش شده ، اتوکسید ایجاد می‌کند.

کاربرد

اتانول بدلیل نقطه ذوب پائین در صنعت ضدیخ‌سازی استفاده می‌شود. حلال بسیار خوبی است و در صنعت عطرسازی ، رنگسازی و … استفاده می‌شود. محلول %۸۵ – ۷۰ آن بعنوان محلول ضدعفونی کننده کاربرد دارد. اتانول با تغییر دادن پروتئین و حل کردن چربی ، میکرو ارگانیسمهای آنها را از بین می‌برد. البته این عمل فقط در برابر باکتریها و ویروسها و قارچها موثر است، ولی در مقابل هاگ ، باکتریها تاثیری ندارد. اتانول همچنین در صنایع مشروبات الکلی به میزان گسترده ای مورد استفاده قرار می‌گیرد.

نکته مهم

مصرف بیش از حد مشروبات الکلی ، بدلیل وجود اتانول در ترکیب آنها باعث ایجاد عوارض بسیاری در سلامتی انسان می‌شود که عبارتند از :

عوارض حاد

تهوع ، استفراغ ، افسردگی ، تنگی نفس.

عوارض مزمن

اعتیاد به الکل (الکسیم) ، سایروز کبدی ، تاثیر در سلسله اعصاب مرکزی ، تولید اتانول از میکروب

استفاده از نوعی میکروب به تولید سوخت زیستی ارزشمند اتانول منجر شده است.

استفاده از نوعی میکروب به تولید سوخت زیستی ارزشمند اتانول منجر شده است. دانشمندان چند سالی است که متوجه شده اند استفاده از نوعی مولکول موسوم به Q microbe می تواند در تولید سوخت زیستی ارزشمندی همچون اتانول موثر باشد و اخیراً این تحقیق را در قالب پروژه یی برای ارگانیسم های تک سلولی به سوخت زیستی آغاز کرده اند.
این باکتری هم اکنون در کانون توجه محققان دانشگاه ماساچوست آمهرست قرار گرفته است. «سوسان لشن» از محققان شرکت «اتانول خورشیدی» در این دانشگاه تلاش یک دهه گذشته دانشمندان را برای استفاده از این میکروب به عنوان تبدیل کننده ارگانیسم های تک سلولی به سوخت زیستی اتانول به واقعیت تبدیل می کند.

جهت دریافت و خرید متن کامل مقاله و تحقیق و پایان نامه مربوطه بر روی گزینه خرید انتهای هر تحقیق و پروژه کلیک نمائید و پس از وارد نمودن مشخصات خود به درگاه بانک متصل شده که از طریق کلیه کارت های عضو شتاب قادر به پرداخت می باشید و بلافاصله بعد از پرداخت آنلاین به صورت خودکار  لینک دنلود مقاله و پایان نامه مربوطه فعال گردیده که قادر به دنلود فایل کامل آن می باشد .