新型白酒的香味來源主要是香精香料。酯類是白酒香氣的主要成分,白酒中主要酯類包括己酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸乙 酯、丁酸乙酯、戊酸乙酯。乙酸乙酯又名醋酸乙酯,純凈的乙酸乙酯是無色透明具有芳香氣味的液體。現今的乙酸乙酯生產路線分為酯化法、乙醛縮合法、乙烯加成法和乙醇脫氫法四種方法。
1. 酯化法:
酯化法是國內工業生產乙酸乙酯的主要工藝路線,是一種較為傳統的方法,以乙酸和乙醇為原料,硫酸為催化劑直接酯化得乙酸乙酯,再經脫水、分餾精制得成品。其化學反應方程式如下:
在我國,此工藝采用的原料乙醇大部分是由糧食發酵法生產,少量由乙烯水合法生產。該工藝存在生產成本高、設備腐蝕嚴重、反應廢液難以處理以及大量消耗糧食等問題。
2. 乙醇脫氫法
傳統工藝必須經過乙醇氧化脫氫為乙醛、乙醛氧化成乙酸、乙酸與乙醇酯化3個工段才能完成。
新型工藝不用乙酸,直接用乙醇在催化劑作用下氧化一步合成乙酸乙酯。其化學反應式為:
反應特點為:生產成本低,在沒有甲醇法生產乙酸的地區,價格優勢很大。工藝簡單、容易操作。基本無腐蝕和三廢排放。但產品質量不如酯化法,雖然可達到國標,但產生的丁酮等雜質如果難以完全分離的話,就不宜用于食品和酒增香等行業。
3. 乙醛縮合法
乙醛在乙醇鋁催化下生成乙酸乙酯。將乙醛、乙醇鋁等連續加入兩個串聯的反應器,于0-20℃下進行反應,反應后經蒸餾得乙酸乙酯。反應式為:
此工藝的優點在于反應在常壓低溫下進行,工藝條件比較溫和,缺點在于鋁基催化劑無法回收,蒸餾出的廢液中殘留的乙醇鋁加水生成氫氧化鋁排放,造成環境污染。國外大多數采用此法生產乙酸乙酯。國內也有人正在進行開發研究。
4. 乙烯與乙酸直接酯化生成乙酸乙酯。
在水蒸氣存在條件下,乙烯將發生水合反應生成乙醇,然后生成的乙醇又繼續與乙酸發生酯化反應生成乙酸乙酯產物。 該工藝依賴于乙烯資源,只能在乙烯和乙酸資源豐富且廉價的地區生產才具有經濟性。
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