乙醇的生物合成

❶ 酒精是有什麼合成的

酒精是由乙醇構成的。

酒精在常溫常壓下是一種易燃、易揮發的無色透明液體，低毒性，純液體不可直接飲用；具有特殊香味，並略帶刺激；微甘，並伴有刺激的辛辣滋味。易燃，其蒸氣能與空氣形成爆炸性混合物，能與水以任意比互溶。能與氯仿、乙醚、甲醇、丙酮和其他多數有機溶劑混溶。

酒精的用途很廣，可用乙醇製造醋酸、飲料、香精、染料、燃料等。醫療上也常用體積分數為70%~75%的乙醇作消毒劑等，在國防化工、醫療衛生、食品工業、工農業生產中都有廣泛的用途。

(1)乙醇的生物合成擴展閱讀：

酒精的應用領域：

一、工業原料

食用酒精可以勾兌白酒；用作粘合劑；硝基噴漆；清漆、化妝品、油墨、脫漆劑等的溶劑以及農葯、醫葯、橡膠、塑料、人造纖維、洗滌劑等的製造原料、還可以做防凍劑、燃料、消毒劑等。

二、消毒用品

體積分數99.5%以上的酒精稱為無水酒精。生物學中的用途：葉綠體中的色素能溶在有機溶劑無水乙醇（或丙酮）中，所以用無水乙醇可以提取葉綠體中的色素。

三、汽車燃料

早在19世紀，就出現了現代生物能源乙醇。1902 年，Deutz可燃氣發動機工廠特意將1/3的重型機車利用純乙醇作為燃料，隨後的1925 年至1945年間，乙醇被加入到汽油里作為抗爆劑。可以說安全、清潔是乙醇的主要優勢。

❷ 乙醇是怎樣製造的

乙醇，就是我們通常說的酒精。純乙醇的沸點為78.5℃，很容易燃燒，在世界面臨能源危機的今天，開發利用乙醇作動力燃料，正受到人們越來越多的關注。

有的國家把乙醇摻進汽油里混合使用，稱為醇汽油，效率甚至比單用汽油還高。產糖量居世界第一的巴西，完全用乙醇開動的汽車，已經在聖保羅的大街上賓士了。

生產乙醇的主角是大名鼎鼎的酵母菌。它能夠在缺氧的條件下，開動體內的一套特殊裝置——酶系統，把碳水化合物轉變成乙醇。近些年來人們又陸續發現，微生物王國中能夠製造乙醇的菌種還不少，比如有一種叫酵單孢菌的，它的本領比酵母菌還高，不僅發酵速度快，生產效率高，而且能更充分地利用原料，產出的乙醇要比酵母菌高出8倍多，是更為理想的乙醇製造者。

在相當長的一段時間里，微生物用來生產乙醇的原料主要是甘蔗、甜菜、甜高粱等糖料作物和木薯、馬鈴薯、玉米等澱粉作物，現在人們找到了一種廉價的原料，這就是纖維素。

纖維素也是碳水化合物，而且在自然界里大量存在，許多綠色植物及其副產品，如樹枝樹葉、稻草糠殼等，幾乎有一半是纖維素，用它們做原料可以說是取之不盡，用之不竭。當然，用纖維素做原料對酵母菌來說，將發生極大的困難，也就是說很難施展它的發酵本領。

不過有辦法，人們早就從牛、羊等牲畜能吸收纖維素的研究中發現，微生物中的球菌、桿菌、黏菌和一些真菌、放線菌，會分泌出一種能催化纖維素分解的酶，叫纖維素酶。

用這種纖維素酶先把纖維素分解成單個葡萄糖分子，然後酵母菌就能把葡萄糖發酵變成乙醇。

更令人贊嘆不已的是，有一種叫嗜熱梭菌的微生物，它們居然能一邊「吃」纖維素，一邊「拉」出乙醇來，那就更簡單了。在日本和韓國等地，利用木霉和酵母菌協同作戰，也成功地用纖維素生產出了乙醇。微生物利用纖維素做原料生產乙醇，為乙醇登上新能源的寶座鋪平了道路。由於這些原料都來自綠色植物，所以有人把乙醇稱為綠色的汽油。

❸ 乙醇的七種制備方法

1、發酵法
糖質原料（如糖蜜、亞硫酸廢液等）和澱粉原料（如甘薯、玉米、高梁等）發酵；
發酵法制乙醇是在釀酒的基礎上發展起來的，在相當長的歷史時期內，曾是生產乙醇的唯一工業方法。
發酵法的原料可以是含澱粉的農產品，如谷類、薯類或野生植物果實等；也可用製糖廠的廢糖蜜；或者用含纖維素的木屑、植物莖稈等。這些物質經一定的預處理後，經水解（用廢蜜糖作原料不經這一步）、發酵，即可製得乙醇。
發酵液中的質量分數約為6%~10%，並含有其他一些有機雜質，經精餾可得95%的工業乙醇。
2、乙烯水化法
乙烯直接或間接水合。
乙烯直接水化法，就是在加熱、加壓和有催化劑存在的條件下，是乙烯與水直接反應，生產乙醇：
CH2═CH2 + H─OH→C2H5OH
（該反應分兩步進行，第一步是與醋酸汞等汞鹽在水-四氫呋喃溶液中生成有機汞化合物，而後用硼氫化鈉還原）
此法中的原料—乙烯可大量取自石油裂解氣，成本低，產量大，這樣能節約大量糧食，因此發展很快。
3、煤化工
工業制乙醇還主要是通過乙烯氫化製得，而適合中國國情的技術就是利用煤化工技術，將煤轉化為合成氣，直接或者間接的合成乙醇。
4、聯合生物加工
利用生物能源轉化技術生產乙醇能緩解非再生化石能源日漸枯竭帶來的能源壓力。來源廣泛的纖維素將是很有潛力的生產乙醇原料。然而由於各種原因，一般的發酵法生產乙醇成本較高，乙醇生產難以規模化。聯合生物加工技術，一體化程度高，能有效降低生產成本，未來發展前景廣闊。
①原因
生物轉化使用的原料是玉米等糧食作物，但是這些原料的大量使用會影響到糧食安 全，所以秸稈、麩皮、鋸木粉等農業、工業廢棄物等含有大量的木質纖維素，將是很有潛力的乙醇發酵原料。另外，生物燃料的生產過程中，纖維素的預處理和纖維素酶的生產成本較高。因此減少預處理，增強纖維素酶的活性，提高發酵產物的產量和純度，減少中間環節也是降低生產成本的途徑。
②原理
聯合生物加工 (consolidated bioprocessing，CBP)不包括纖維素酶的生產和分離過程，而是把糖化和發酵結合到由微生物介導的一個反應體系中，因此與其他工藝過程相比較，底物和原料的消耗相對較低，一體化程度較高。
③工藝
生理學研究和¹⁴C標記的纖維素實驗說明，生長於纖維素上的微生物的生物能量效益取決於胞內低聚糖攝取過程中β一糖苷鍵磷酸解的效率，並且這些效益超過了纖維素合成的生物能量成本。這些研究為纖維素分解菌在纖維素上快速生長提供了實驗依據和理論依據。 應用聯合生物加工的關鍵是構建出能完成多個生化反應過程的酶系統，使纖維素原料通過一個工藝環節就轉變為能源產品。一些細菌和真菌具有CBP所需要的特性，所以改造現有的微生物已成為研究的熱點。以基因重組等為代表的生物工程技術已經使這種設想成為現實，並為設計出更完善的CBP酶系統提供了可能。對相關的微生物改造主要有以下3個策略：
天然策略
是將本身可產生纖維素酶的微生物，尤其是厭氧微生物進行改造，使其適應CBP生產的要求。這種策略關鍵在於，提高對乙醇的耐受力，減少副產物的生成，導入新的代謝基因將糖化產物全部或者大部分進行發酵，從而產出高濃度的乙醇。
重組策略
是通過基因重組的方法表達一系列的外切葡聚糖酶和內切葡聚糖酶等纖維素酶基因，使微生物能以纖維素為唯一碳源，將來源於纖維素的糖類完全或者大部分進行發酵。 重組策略所遇到的問題有：(1)外源基因共表達對細胞的有害性。(2)需要在轉錄水平使外源基因適量表達。 (3)一些分泌蛋白可能折疊不正確。因為纖維素降解蛋白合成之後必須要正確折疊才能分泌並行使功能。未正確折疊的蛋白分泌後要通過內質網結合蛋白降解，而且對內質網造成壓力。
共培養策略
共培養策略有兩層含義：一是指發酵液中存在的不同的類型的微生物，利用廣泛類型的糖類底物。例如將僅能利用己糖的熱纖維梭菌與能利用戊糖的微生物進行共培養。這能避免不同生物間的底物競爭，實現乙醇產量最大化。二是指存在不同特性的微生物相互協作，加強發酵效果。
④特點
i、提高乙醇耐受力
高濃度的乙醇能改變細胞膜上的受體蛋白，阻遏糖酵解和代謝循環，最終抑制細胞的生長和發酵。許多證據表明，乙醇耐受基因不是單一的基因，全轉錄工程提供了一個新方法。例如分別通過三種轉錄調控因子基因的突變，釀酒酵母的乙醇耐受力有所提高。
ii、提高糖轉運效率
糖類不能自由地穿過細胞膜，微生物是通過特定的糖轉運蛋白來利用糖類，所以了解糖轉運機制是必要的。轉運蛋白作為培養基中糖濃度的「感受器」，可產生相應的胞內信號．不同的糖轉運蛋白在不同的濃度下行使功能，從而使微生物在較廣的范圍內利用糖類。
這是生物方法的綜合運用。當然，還有其他的生產工藝方法，基本原理都是運用生物發酵的方法生產乙醇，如：木質纖維素原料酶水解產乙醇，玉米秸稈發酵生產乙醇等。這些基本的發酵方法通過聯合生物加工，可以大大提高乙醇的生產效率、減低生產成本。
⑤提純
75%的乙醇可以用蒸餾的方法蒸餾到95.5%。此後形成恆沸物，不能提高純度。
95%的乙醇可以用生石灰煮沸迴流提純到99.5%。
99.5%的乙醇可以用鎂條煮沸迴流製得99.9%的乙醇。
i、分批萃取精餾法
乙醇的生產離不開精餾、萃取等化工流程。氧化鈣脫水法、共沸精餾、吸附精餾、滲透汽化、吸附法、萃取精餾法和真空脫水法等多用在乙醇的回收和提純的方面。實際生產中較成熟的方法是共沸精餾和萃取精餾,這2 種分離方法多以連續操作的方式出現。在一些領域生產乙醇設備簡單、投資小,可單塔分離多組分混合物,或同一塔可處理種類和組成頻繁更換的物系。分批共沸精餾可以同時滿足這些要求,但是分批共沸精餾所需的塔板數較多,產品中常含有微量的苯不能應用於醫葯和化學試劑領域,且生產中易發生苯中毒事故。
分批萃取精餾(BED) 則無以上缺點，且可以同時具備分批精餾與萃取精餾兩者的優點。其工藝特點是連續萃取精餾至少需要3 個精餾塔的工藝來完成：乙醇稀溶液富集到共沸組成(乙醇質量分數95.7 %) ，萃取精餾回收無水乙醇，回收溶劑以循環使用。並且連續萃取精餾法只適於原料組成固定的、規模較大的連續生產中。而且設備投資少，僅用單塔可完成原料富集、萃取精餾和溶劑回收3 項任務；且精密度高，可根據實際生產的需求，靈活地調節產品純度；節省操作成本、無需連續操作；此設備也可用於回收其他有機溶劑。
ii、分子篩固定床吸附法（簡稱分子篩法）
分子篩是一種無色、無臭、無毒的新材料,在無水乙醇制備和其他共沸混合物分離過程中無需添加第三組分,生產過程幾乎無毒害三廢排放；共沸法牽涉到苯、環已烷等高毒性的第三組分。工藝簡單可靠、產品質量優，是一種環保、節能型工藝。
優點是可以降低設備安裝高度，提高固定床有效吸附量及成品質量穩定性。產生的廢氣、廢渣、廢液均有很好的處理方法。

❹ 乙醇是怎樣生產出來的

乙醇的分子式為CH3CH2OH，俗稱酒精，它在常溫、常壓下是一種易燃、易揮發的無色透明液體，它的水溶液具有特殊的、令人愉快的香味，並略帶刺激性。
乙醇工業生產方法分為發酵法和合成法兩大類。
發酵法就是人們熟知的釀酒，幾千年以前人類已學會釀酒。發酵法可採用各種含糖、澱粉或纖維素的農產品、林產品、工業副產、農業副產及野生植物為原料，整個生產過程分為原料蒸煮、糖化劑制備、糖化（水解）、酵母制備、發酵及蒸餾等工序。每噸乙醇需消耗3噸多糧食或5噸多白薯干。在一些農副產品豐富的國家，發酵法至今仍是生產乙醇的主要方法。
合成法是以乙烯為原料生產乙醇。1825年俄國人發現乙烯和硫酸經酯化、水解可合成乙醇，1930年該法首次在美國實現工業化。隨著石油化工的迅速發展，合成法生產的乙醇產量越來越大，但該法生產的乙醇中夾雜著異構高碳醇，對人有麻痹作用，不宜作食品、飲料、醫葯和香料等。所以，即使在石油化工發達的國家，發酵法乙醇仍佔有一定比例。
目前工業上採用的合成法主要是乙烯直接水合法，即將乙烯在浸漬有磷酸的固體催化劑上進行水合反應。所得稀乙醇溶液需經過精餾提純以除去部分水和副產物。用普通的精餾法得到的乙醇濃度最高只有95.6%，工業上可進一步加工最後製得純度為99.5%的無水乙醇。
乙醇是重要的工業原料，發酵乙醇更是配製酒和生產食用醋酸及香精的原料，為了防止工業合成乙醇被誤用來配製酒類，常在其中加入少量有毒、有臭或有色物質（如甲醇、吡啶、染料），摻有這些物質的酒精，叫做變性酒精。
乙醇的用途很廣，主要有：
（1）溶劑，用於消毒劑、洗滌劑、工業溶劑、稀釋劑、塗料溶劑等幾大方面，其中用量最大的是消毒劑，濃度為70%～75%的乙醇溶液的殺菌能力最強；（2）基本有機化工原料，乙醇可用來製取乙醛、乙醚、乙酸乙酯、乙胺等化工原料，也是製取醫葯、染料、塗料、洗滌劑等產品的原料；（3）汽車燃料，乙醇可以調入汽油，作為車用燃料，美國銷售乙醇汽油已有20年歷史。

❺ 生物乙醇的製作原理

糧食中的澱粉或者秸稈等物質的纖維素，通過細菌的分解或者化學降解，產生以乙醇為主的醇類物質

其中最好的方法就是利用發酵工藝，適當地菌類可以節省資金，也更容易從自然界獲取原料

❻ 乙醇是如何製取的

工業制備乙醇的方法：

1、發酵法

糖質原料（如糖蜜、亞硫酸廢液等）和澱粉原料（如甘薯、玉米、高梁等）發酵。發酵法制乙醇是在釀酒的基礎上發展起來的，在相當長的歷史時期內，曾是生產乙醇的唯一工業方法。發酵液中的質量分數約為6%~10%，並含有其他一些有機雜質，經精餾可得95%的工業乙醇。

2、乙烯水化法

乙烯直接水化法，就是在加熱、加壓和有催化劑存在的條件下，是乙烯與水直接反應。此法中的原料乙烯可大量取自石油裂解氣，成本低，產量大，這樣能節約大量糧食，因此發展很快。

3、煤化工

以煤基合成氣為原料，經甲醇、二甲醚羰基化、加氫合成乙醇的工藝路線。

4、聯合生物加工

利用生物能源轉化技術生產乙醇能緩解非再生化石能源日漸枯竭帶來的能源壓力。來源廣泛的纖維素將是很有潛力的生產乙醇原料。

制備原料有澱粉、乙烯、磷酸、硫酸、葡糖澱粉酶，衍生產品為鹽酸乙醇液、二硫化硒、環氧乙烷、對二乙基苯、聯苯、6-甲氧基-2-乙醯萘、戊基氰基三聯苯、乙醛、甲醛、乙醇鈉、乙醚、乙酸乙酯、乙醇（無水）、復盆子酮等。

(6)乙醇的生物合成擴展閱讀：

應用領域

溶劑；有機合成；各種化合物的結晶；洗滌劑；萃取劑。

食用酒精可以勾兌白酒；用作粘合劑；硝基噴漆；清漆、化妝品、油墨、脫漆劑等的溶劑以及農葯、醫葯、橡膠、塑料、人造纖維、洗滌劑等的製造原料、還可以做防凍劑、燃料、消毒劑等。

70%～75%的酒精用於消毒。這是因為，過高濃度的酒精會在細菌表面形成一層保護膜，阻止其進入細菌體內，難以將細菌徹底殺死。若酒精濃度過低，雖可進入細菌，但不能將其體內的蛋白質凝固，同樣也不能將細菌徹底殺死。其中75%的酒精消毒效果最好。

❼ 乙醇有哪七種制備方法

乙醇的七種制備方法如下。

❽ 什麼微生物可以生成乙醇

乙醇產生菌的主要種類有

• 酵母菌屬（Saccharomyces）、

• 裂殖酵母菌屬（Schizosaccharomyces）、

• 假絲酵母屬（Candida）、

• 球擬酵母屬（Torulopsis）、

• 酒香酵母屬（Brettanomyces）、

• 漢遜氏酵母屬（Hansenula）、

• 克魯弗氏酵母屬（Kluveromyces）

• 畢赤氏酵母屬（Pichia）、

• 隱球酵母屬（Cryptococcus）、

• 德巴利氏酵母屬（Debaryomyces）、

• 卵孢酵母屬（Oosporium）、

• 麴黴屬（Aspengillus）等。

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❾ 生物乙醇是怎麼生產的 生產過程

原料:澱粉類、纖維素抄類都是多糖

生產過程是糖發酵澱粉類發酵，釀酒過程其實就是這樣的。一類是以穀物發芽的方式，利用穀物發芽時產生的酶將原料本身糖化成糖份，再用酵母菌將糖份轉變成酒精；另一類是用發霉的穀物，製成酒麴，用酒麴中所含的酶制劑將穀物原料糖化發酵成酒。

上面說的是澱粉發酵製得乙醇，生物乙醇要考慮效率一般採用多種酶澱粉使分解為葡萄糖然後利用酵母菌制乙醇。

實際過程就是

澱粉在澱粉酶、糖化酶等作用下水解為葡萄糖等單糖，葡萄糖在無氧情況下經過酵母菌無氧呼吸將葡糖糖轉化為乙醇，並為酵母菌自生提供能量。

酵母菌發酵過程如下圖：

纖維素在纖維素酶等作用下分解為葡萄糖等單糖然後再利用酵母菌發酵產生乙醇

2種原料制生物乙醇的共同之處都要在多種酶作用下，把大分子的多糖分解為葡萄糖，再利用酵母菌發酵制乙醇完全一致。

比較兩種生物乙醇來說，纖維素制乙醇更好，纖維素可以說在自然界取之不盡用之不竭，像植物秸稈等等，像以甘蔗為原料的製糖廠的廢渣富含糖類和纖維素等等，較之要消耗糧食用澱粉發酵來制乙醇來說更具優勢。只是現階段有些技術問題沒有很好解決

玉米濕法僅僅是利用澱粉發酵制乙醇，不就是釀酒過程么，這個老祖宗幾千年前就會了

❿ 乙醇有幾種合成方法，都需要什麼

乙醇工業生產方法分為發酵法和合成法兩大類。
發酵法
就是人們熟知的釀酒，幾千年以前人類已學會釀酒。發酵法可採用各種含糖、澱粉或纖維素的農產品、林產品、工業副產、農業副產及野生植物為原料，整個生產過程分為原料蒸煮、糖化劑制備、糖化(水解)、酵母制備、發酵及蒸餾等工序。每噸乙醇需消耗3噸多糧食或5噸多白薯干。在一些農副產品豐富的國家，發酵法至今仍是生產乙醇的主要方法。
合成法
是以乙烯為原料生產乙醇。1825年俄國人發現乙烯和硫酸經酯化、水解可合成乙醇，1930年該法首次在美國實現工業化。隨著石油化工的迅速發展，合成法生產的乙醇產量越來越大，但該法生產的乙醇中夾雜著異構高碳醇，對人有麻痹作用，不宜作食品、飲料、醫葯和香料等。所以，即使在石油化工發達的國家，發酵法乙醇仍佔有一定比例。
目前工業上採用的合成法主要是乙烯直接水合法，即將乙烯在浸漬有磷酸的固體催化劑上進行水合反應。所得稀乙醇溶液需經過精餾提純以除去部分水和副產物。用普通的精餾法得到的乙醇濃度最高只有95.6%，工業上可進一步加工最後製得純度為99.5%的無水乙醇。
還有你說的，此外還有
利用合成氣（氫氣、一氧化碳）製取法，鹵代乙烷水解法等方法。
望採納，謝謝