转][论文]改进:乙醇脱水制乙烯(五氧化二磷脱水)_一切都是虚空都是捕 ...

摘要
目前实验室制乙烯大多数采用浓硫酸做脱水剂,该法存在许多缺陷,本实验用P2O5做脱水剂制取乙烯具有反应速度快,反应温度低,副产物少,无污染等优点。

现行大多数化学教材[1][2][3]介绍乙烯的制备方法,通常用95%乙醇为原料,浓硫酸做脱水剂,并加热到160-180而制得的。这种方法存在以下几方面缺点:(1)产生乙烯的温度范围较窄,只能在160-180之间,难以控制,若反应温度高于180即发生炭化;(2)副反应多,产生的乙烯的纯度较低(含乙醇、乙醚、SO2CO2H2O等气体),产率较低(48%[4])(3)实验效果不够理想,如果加热温度超过180,浓H2SO4氧化有机物而产生SO2干扰乙烯的性质,后期SO2CO2致火焰小,不明亮,看不到明显的黑烟,并且气量不稳定,可能导致试管内液体倒流;(4)反应过程中产生的SO2等气体发出难闻气味,并污染空气,同时炭化的碳渣附着于瓶壁,难于清洗;(5)性质实验时,反应时间长,一般从加热混合物到性质实验做完,需要13min左右[5]

为了克服这些缺点,笔者尝试了用无水乙醇为原料,以P2O5做脱水剂进行乙烯制备的试验。

1、实验原理

主反应:

副反应:

2、实验装置

3、实验结果与讨论

3.1无水乙醇和五氧化二磷反应制备乙烯的实验结果(见表1)。当无水乙醇与P2O5之间符合适当比例时,只要加热到80即开始产生乙烯,若反应温度高于90反应将更加剧烈。该方法具有如下优点:(1)反应温度较宽,只要80以上,并且没有炭化现象;(2)副反应少,产生的乙烯的纯度高(不含乙醚、SO2CO2等气体),产率较高(一般产率达60%-72%)(3)性质实验效果明显,无SO2干扰,产生的乙烯气量大,水溶液无倒流现象;(4)反应过程中无难闻气味气体生成,无污染,附着物少,易于清洗;(5)性质实验时,反应时间短,从加热反应混合物到结束性质实验,一般只需2min左右。

1乙醇和五氧化二磷反应制备乙烯的实验结果*

*反应温度均为80-140**气体用排水集气法收集,收集的气体体积在20时测定。

3.2 从实验结果来看nC2H5OHnP2O5=1.11.2 乙烯的产率都较高,{zg}可达72%左右,效果良好。实验室可采用无水乙醇和五氧化二磷制备的乙烯进行性质实验,实验中药品用量少,一般只需无水乙醇2mL左右,P2O5 2g-3g

3.3 值得注意的是(1)P2O5极易吸水,操作时动作要迅速;(2)P2O5C2H5OH的物质的量之比不能大于21,否则乙烯产率偏低,副产物磷酸氢乙酯会附着于瓶壁上,增加仪器清洗难度;(3)做乙烯性质实验时,可用95%的乙醇代替无水乙醇。通过试验,用无水乙醇和五氧化二磷来制备乙烯气体可取得良好效果。

参考文献

[1]东北师范大学等.有机化学.(第二版,上),北京:高等教育出版社,198675

[2]曾昭琼.有机化学实验.(第二版),北京:高等教育出版社,1987181

[3]人民教育出版社化学室.高中化学(必修).(第二版,第二册),北京:人民教育出版社,2001125-126

[4]秦丙昌等.乙烯制备实验的研究和改进.化学教育,20011

[5]陈章福.制乙烯气体时加生石灰的研究.化学教学,20001

(本文作者:袁加程卢卫平,原文名:《乙醇脱水制乙烯》)



郑重声明:资讯 【转][论文]改进:乙醇脱水制乙烯(五氧化二磷脱水)_一切都是虚空都是捕 ...】由 发布,版权归原作者及其所在单位,其原创性以及文中陈述文字和内容未经(企业库qiyeku.com)证实,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。若本文有侵犯到您的版权, 请你提供相关证明及申请并与我们联系(qiyeku # qq.com)或【在线投诉】,我们审核后将会尽快处理。
—— 相关资讯 ——