乙醇（ethanol），有機化合物，分子式C2H6O，結(jié)構(gòu)簡式CH3CH2OH或C2H5OH，俗稱酒精，是最常見的一元醇。
乙醇在常溫常壓下是一種易燃、易揮發(fā)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，并略帶刺激；微甘，并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(shù)有機溶劑混溶，相對密度（d15.56）0.816。
乙醇的用途很廣，可用乙醇制造醋酸、飲料、香精、染料、燃料等。醫(yī)療上也常用體積分數(shù)為70%~75%的乙醇作消毒劑等，在國防化工、醫(yī)療衛(wèi)生、食品工業(yè)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中都有廣泛的用途。
乙醇與二甲醚（即甲醚）互為官能團異構(gòu)體。
2017年10月27日，世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機構(gòu)公布的致癌物清單初步整理參考，含酒精飲料中的乙醇在一類致癌物清單中。
- 中文名：乙醇
- 英文名：ethanol
- 別 稱：酒精、火酒
- 化學式：C?H?O
- 分子：46.07
- CAS登錄號：64-17-5
- EINECS登錄號：200-578-6
- 熔 點：-14℃
- 沸 點:78℃
- 水溶性:與水混溶，可混溶于乙醚、氯仿、甘油、甲醇等多數(shù)有機溶劑
- 密 度:789kg/m³（20℃）
- 外 觀:無色的液體、黏稠度低
- 閃 點:13℃，閉口閃點
- 應 用:國防工業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、有機合成、食品工業(yè)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)
- 安全性描述:極易燃，儲備運輸遠離火源、熱源等
- 危險性符號:S7 S16 S36 S45 S36/S37
- 危險性描述:R10 R11 R20/21/22 R36/37/38 R39/23/24/25
- 危險品運輸編號:UN 1170 3/PG 2
- 蒸汽壓:5.8kpa,20℃
- 粘 度:1.074 mPa.s,20℃
- 表面張力:21.97 mN/m at 25 deg C
- 解離系數(shù):pKa = 15.9，25℃
- 物質(zhì)類別:有機物-醇類
- 氣體密度:2.009kg/m³
- 氣體相對密度:1.59（空氣=1）
- 臨界溫度:516.2K
- 臨界壓力:6.38Mpa
歷史沿革
中國古代勞動人民很早就開始使用谷物釀酒了， 酒的主要成分就是乙醇（酒精）。
釀酒至少始于中國早期農(nóng)耕時代。漢代劉安在《淮南子》中提到“清盎之美，始于耒耜”。
晉代的江統(tǒng)在《酒浩》中寫道“酒之所興，肇自上皇，或云儀狄，又云杜康。有飯不盡，委徐空桑，郁積成味，久蓄氣芳，本出于此，不由奇方。”
江統(tǒng)是我國歷史上第一個提出“谷物自然發(fā)酵釀酒”學說的人。
方心芳先生則對此作了具體的描述：“在農(nóng)業(yè)出現(xiàn)前后，貯藏谷物的方法比較粗放。天然谷物受潮后會發(fā)霉和發(fā)芽，吃剩的熟谷物也會發(fā)霉，這些發(fā)霉、發(fā)芽的谷粒，就是上古時期的天然曲蘗(nie)，將之浸入水中，便可以發(fā)酵成酒，即天然酒。人們不斷接觸天然曲集和天然酒，并逐漸接受了天然酒這種飲料。久而久之，就發(fā)明了人工曲蘗和人工酒。”
現(xiàn)代科學對這一問題的解釋是：淀粉在酶的作用下，逐步分解成糖和酒精，自然轉(zhuǎn)變成了酒香濃郁的酒，而酶則是由自然界的微生物所分泌的。
在遠古時代人們的食物中，采集的野果含糖分高，無須經(jīng)過液化和糖化，便可以發(fā)酵成酒。
在工業(yè)上，酒精有廣泛的運用。
物理性質(zhì)
乙醇液體密度是0.789g/cm³，乙醇氣體密度為1.59kg/m³， 相對密度（d15.56）0.816，式量（相對分子質(zhì)量）為46.07g/mol。沸點是78.4℃，熔點是-114.3℃。純乙醇是無色透明的液體，有特殊香味，易揮發(fā)。
乙醇的物理性質(zhì)主要與其低碳直鏈醇的性質(zhì)有關(guān)。分子中的羥基可以形成氫鍵，因此乙醇黏性大，也不及相近相對分子質(zhì)量的有機化合物極性大。
λ=589.3nm和18.35℃下，乙醇的折射率為1.36242，比水稍高。
溶解性
能與水以任意比互溶；可混溶于醚、氯仿、甲醇、丙酮、甘油等多數(shù)有機溶劑。
乙醇是一種很好的溶劑，能溶解許多物質(zhì)，所以常用乙醇來溶解植物色素或其中的藥用成分；也常用乙醇作為反應的溶劑，使參加反應的有機物和無機物均能溶解，增大接觸面積，提高反應速率。例如，在油脂的皂化反應中，加入乙醇既能溶解NaOH，又能溶解油脂，讓它們在均相（同一溶劑的溶液）中充分接觸，加快反應速率。
潮解性
由于存在氫鍵，乙醇具有較強的潮解性，可以很快從空氣中吸收水分。
羥基的極性也使得很多離子化合物可溶于乙醇中，如氫氧化鈉、氫氧化鉀、氯化鎂、氯化鈣、氯化銨、溴化銨和溴化鈉等；但氯化鈉和氯化鉀微溶于乙醇。此外，其非極性的烴基使得乙醇也可溶解一些非極性的物質(zhì)，例如大多數(shù)香精油和很多增味劑、增色劑和醫(yī)藥試劑。
密度表
下表為20℃下乙醇與水的混合液體的密度（以乙醇的體積分數(shù)為變量）。
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溶液密度(g/cm³)
|
單位體積(1cm3)含有乙醇質(zhì)量(g)
|
乙醇的體積分數(shù)(%)
|
|
0.998
|
0.15
|
0.2
|
|
0.996
|
1.20
|
1.5
|
|
0.994
|
2.30
|
3.0
|
|
0.992
|
3.50
|
4.4
|
|
0.990
|
4.70
|
5.9
|
|
0.988
|
5.90
|
7.4
|
|
0.985
|
7.90
|
9.9
|
|
0.982
|
10.0
|
12.5
|
|
0.980
|
11.5
|
14.2
|
|
0.978
|
13.0
|
16.0
|
|
0.975
|
15.3
|
18.9
|
|
0.972
|
17.6
|
21.7
|
|
0.970
|
19.1
|
23.5
|
|
0.968
|
20.6
|
25.3
|
|
0.965
|
22.8
|
27.8
|
|
0.962
|
24.8
|
30.3
|
|
0.960
|
26.2
|
31.8
|
|
0.957
|
28.1
|
34.0
|
|
0.954
|
29.9
|
36.1
|
|
0.950
|
32.2
|
38.8
|
|
0.945
|
35.0
|
41.3
|
|
0.940
|
37.6
|
44.8
|
|
0.935
|
40.1
|
47.5
|
|
0.930
|
42.6
|
50.2
|
|
0.925
|
44.9
|
52.7
|
|
0.920
|
47.3
|
55.1
|
|
0.915
|
49.5
|
57.4
|
|
0.910
|
51.8
|
59.7
|
|
0.905
|
53.9
|
61.9
|
|
0.900
|
56.2
|
64.0
|
|
0.895
|
58.3
|
66.2
|
|
0.890
|
60.5
|
68.2
|
|
0.885
|
62.7
|
70.2
|
|
0.880
|
64.8
|
72.2
|
|
0.875
|
66.9
|
74.2
|
|
0.870
|
69.0
|
76.1
|
|
0.865
|
71.1
|
77.9
|
|
0.860
|
73.2
|
79.7
|
|
0.855
|
75.3
|
81.5
|
|
0.850
|
77.3
|
83.3
|
|
0.845
|
79.4
|
85.0
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0.840
|
81.4
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86.6
|
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0.835
|
83.4
|
88.2
|
|
0.830
|
85.4
|
89.8
|
|
0.825
|
87.3
|
91.2
|
|
0.820
|
89.2
|
92.7
|
|
0.815
|
91.1
|
94.1
|
|
0.810
|
93.0
|
95.4
|
|
0.805
|
94.4
|
96.6
|
| 0.800 | 96.5 | 97.7 |
| 0.795 | 98.2 | 98.9 |
| 0.791 | 99.5 | 99.7 |
酒精度數(shù)計算
酒精水溶液中純酒精的含量就是其濃度，我國是以容量（體積）百分數(shù)進行酒精水溶液的濃度計算的。如平常說的五十度酒是指在20℃時100體積酒精溶液中含有50體積純酒精。計算式：
酒精容量=（純酒精容量數(shù)/酒精水溶液總?cè)萘繑?shù)）×100%
酒精度數(shù)=酒精容量×100
化學性質(zhì)
酸堿性
乙醇不是酸（一般意義上的酸，它不能使酸堿指示劑變色，也不具有酸的通性），乙醇溶液中含有極化的氧氫鍵，電離時生成烷氧基負離子和質(zhì)子（氫離子）。
乙醇的pKa=15.9，與水相近。
乙醇的酸性很弱，但是電離平衡的存在足以使它與重水之間的同位素交換迅速進行。
還原性
乙醇具有還原性，可以被氧化（催化氧化）成為乙醛甚至進一步被氧化為乙酸。
酒精中毒的罪魁禍首通常被認為是有一定毒性的乙醛（乙醇在體內(nèi)也可以被氧化，但較緩慢，因為沒有催化劑），而并非喝下去的乙醇。
化學方程式：
實際上是銅先被氧化成氧化銅；然后氧化銅再與乙醇反應，被還原為單質(zhì)銅（黑色氧化銅變成紅色）。
乙醇也可被高錳酸鉀氧化成乙酸，同時高錳酸鉀由紫紅色變?yōu)闊o色。
乙醇也可以與酸性重鉻酸鉀溶液反應，當乙醇蒸汽進入含有酸性重鉻酸鉀溶液的硅膠中時，可見硅膠由橙紅色變?yōu)榛揖G色（Cr3+），此反應可用于檢驗司機是否飲酒駕車（酒駕）。
化學反應
1、與金屬反應
因為乙醇可以電離出極少量的氫離子，所以其只能與少量金屬（主要是堿金屬）反應生成對應的有機鹽以及氫氣：
結(jié)論：
（1）乙醇可以與金屬鈉反應產(chǎn)生氫氣，但不如水與金屬鈉反應劇烈。金屬鈉與水反應劇烈，鈉熔化，氣泡猛烈，反應生成的熱，可使鈉燃燒；而乙醇與金屬鈉的反應很緩慢，形狀不怎么變化，氣泡很緩慢，金屬鈉沉在溶液底下。
（2）活潑金屬（鉀、鈣、鈉等）可以將乙醇羥基里的氫取代出來。醇的金屬鹽遇水則迅速水解生成醇和堿。
2、酯化反應
乙醇可以與乙酸在濃硫酸的催化并加熱的情況下，發(fā)生酯化作用，生成乙酸乙酯（具有果香味；酒放得越久就越香就是因為乙醇被緩慢氧化成乙酸，然后發(fā)生酯化反應作用，生成乙酸乙酯）。反應為可逆反應：
反應中酸脫去羥基，醇脫去羥基上的氫，即“酸脫羥基醇脫氫”。
3、取代反應
乙醇可以和鹵化氫發(fā)生取代反應，生成鹵代烴和水。
通式：
（X為鹵素）
注意：通常用溴化鈉和中等濃度的硫酸的混合物與乙醇加熱進行該反應，故常有紅棕色氣體（溴單質(zhì)）產(chǎn)生。
4、氧化反應
①燃燒
乙醇易燃，其蒸氣能與空氣形成爆炸性混合物。
完全氧化反應：發(fā)出淡藍色火焰，生成二氧化碳和水（蒸氣），并放出大量的熱；
不完全燃燒時還生成一氧化碳，有黃色火焰，放出熱量。
完全燃燒：
不完全燃燒：
（方程式系數(shù)可以不同，故沒有配平）
②催化氧化：在加熱和有催化劑（Cu或Ag）存在的情況下進行。
以上反應即催化氧化的實質(zhì)
總式：
（制乙醛的原理）
乙醇也可被濃硫酸跟高錳酸鉀的混合物發(fā)生非常激烈的氧化反應，燃燒起來。
5、脫水反應
乙醇可以在濃硫酸和高溫的催化發(fā)生脫水反應，隨著溫度的不同生成物也不同。
1、消去（分子內(nèi)脫水）制乙烯（170℃濃硫酸）（切記要注酸入醇，酸與醇的比例是1：3）
制取時要在燒瓶中加入碎瓷片（或沸石）以免暴沸。
2、縮合（分子間脫水）制乙醚
主要種類
1、按生產(chǎn)使用的原料可分為淀粉質(zhì)原料發(fā)酵酒精、糖蜜原料發(fā)酵酒精、亞硫酸鹽紙漿廢液發(fā)酵生產(chǎn)酒精。
淀粉質(zhì)原料發(fā)酵酒精(一般有薯類、谷類和野生植物等含淀粉質(zhì)的原料，在微生物作用下將淀粉水解為葡萄糖，再進一步由酵母發(fā)酵生成酒精)；
糖蜜原料發(fā)酵酒精（直接利用糖蜜中的糖分，經(jīng)過稀釋殺菌并添加部分營養(yǎng)鹽，借酵母的作用發(fā)酵生成酒精）；
和亞硫酸鹽紙漿廢液發(fā)酵生產(chǎn)酒精（利用造紙廢液中含有的六碳糖，在酵母作用下發(fā)酵成酒精，主要產(chǎn)品為工業(yè)用酒精。也有用木屑稀酸水解制作的酒精)。
2、按生產(chǎn)的方法來分，可分為發(fā)酵法、合成法兩大類。
3、按產(chǎn)品質(zhì)量或性質(zhì)來分，又分為高純度酒精、無水酒精、普通酒精和變性酒精。
4、按產(chǎn)品系列（BG384-81）分為優(yōu)級、一級、二級、三級和四級。其中一、二級相當于高純度酒精及普通精餾酒精。三級相當于醫(yī)藥酒精，四級相當于工業(yè)酒精。新增二級標準是為了滿足不同用戶和生產(chǎn)的需要，減少生產(chǎn)與使用上的浪費，促進提高產(chǎn)品質(zhì)量而制訂的。
分子結(jié)構(gòu)
C、O原子均以sp³雜化軌道成鍵、極性分子。
乙醇分子是由是由C、H、O 三種原子構(gòu)成（乙基和羥基兩部分組成），可以看成是乙烷分子中的一個氫原子被羥基取代的產(chǎn)物，也可以看成是水分子中的一個氫原子被乙基取代的產(chǎn)物。
工業(yè)制備
制備原料有淀粉、乙烯、磷酸、硫酸、葡糖淀粉酶，衍生產(chǎn)品為鹽酸乙醇液、二硫化硒、環(huán)氧乙烷、對二乙基苯、聯(lián)苯、6-甲氧基-2-乙酰萘、戊基氰基三聯(lián)苯、乙醛、甲醛、乙醇鈉、乙醚、乙酸乙酯、乙醇（無水）、復盆子酮等。
工業(yè)上一般用淀粉發(fā)酵法或乙烯直接水化法制取乙醇：
發(fā)酵法
糖質(zhì)原料（如糖蜜、亞硫酸廢液等）和淀粉原料（如甘薯、玉米、高梁等）發(fā)酵；
發(fā)酵法制乙醇是在釀酒的基礎上發(fā)展起來的，在相當長的歷史時期內(nèi)，曾是生產(chǎn)乙醇的唯一工業(yè)方法。
發(fā)酵法的原料可以是含淀粉的農(nóng)產(chǎn)品，如谷類、薯類或野生植物果實等；也可用制糖廠的廢糖蜜；或者用含纖維素的木屑、植物莖稈等。這些物質(zhì)經(jīng)一定的預處理后，經(jīng)水解（用廢蜜糖作原料不經(jīng)這一步）、發(fā)酵，即可制得乙醇。
發(fā)酵液中的質(zhì)量分數(shù)約為6%~10%，并含有其他一些有機雜質(zhì)，經(jīng)精餾可得95%的工業(yè)乙醇。
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(chǎn)乙醇：
此法中的原料—乙烯可大量取自石油裂解氣，成本低，產(chǎn)量大，這樣能節(jié)約大量糧食，因此發(fā)展很快。
煤化工
以煤基合成氣為原料，經(jīng)甲醇、二甲醚羰基化、加氫合成乙醇的工藝路線。
聯(lián)合生物加工
利用生物能源轉(zhuǎn)化技術(shù)生產(chǎn)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(chǎn)乙醇原料。然而由于各種原因，一般的發(fā)酵法生產(chǎn)乙醇成本較高，乙醇生產(chǎn)難以規(guī)模化。聯(lián)合生物加工技術(shù)，一體化程度高，能有效降低生產(chǎn)成本，未來發(fā)展前景廣闊。
①原因
生物轉(zhuǎn)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(nóng)業(yè)、工業(yè)廢棄物等含有大量的木質(zhì)纖維素，將是很有潛力的乙醇發(fā)酵原料。另外，生物燃料的生產(chǎn)過程中，纖維素的預處理和纖維素酶的生產(chǎn)成本較高。因此減少預處理，增強纖維素酶的活性，提高發(fā)酵產(chǎn)物的產(chǎn)量和純度，減少中間環(huán)節(jié)也是降低生產(chǎn)成本的途徑。
②原理
聯(lián)合生物加工 (consolidated bioprocessing，CBP)不包括纖維素酶的生產(chǎn)和分離過程，而是把糖化和發(fā)酵結(jié)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¹?C標記的纖維素實驗說明，生長于纖維素上的微生物的生物能量效益取決于胞內(nèi)低聚糖攝取過程中β一糖苷鍵磷酸解的效率，并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(jù)和理論依據(jù)。 應用聯(lián)合生物加工的關(guān)鍵是構(gòu)建出能完成多個生化反應過程的酶系統(tǒng)，使纖維素原料通過一個工藝環(huán)節(jié)就轉(zhuǎn)變?yōu)槟茉串a(chǎn)品。一些細菌和真菌具有CBP所需要的特性，所以改造現(xiàn)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(shù)已經(jīng)使這種設想成為現(xiàn)實，并為設計出更完善的CBP酶系統(tǒng)提供了可能。對相關(guān)的微生物改造主要有以下3個策略：
1.天然策略
是將本身可產(chǎn)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(chǎn)的要求。這種策略關(guān)鍵在于，提高對乙醇的耐受力，減少副產(chǎn)物的生成，導入新的代謝基因?qū)⑻腔a(chǎn)物全部或者大部分進行發(fā)酵，從而產(chǎn)出高濃度的乙醇。
2.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(nèi)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，將來源于纖維素的糖類完全或者大部分進行發(fā)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(zhuǎn)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后必須要正確折疊才能分泌并行使功能。未正確折疊的蛋白分泌后要通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)合蛋白降解，而且對內(nèi)質(zhì)網(wǎng)造成壓力。
3.共培養(yǎng)策略
共培養(yǎng)策略有兩層含義：一是指發(fā)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(yǎng)。這能避免不同生物間的底物競爭，實現(xiàn)乙醇產(chǎn)量最大化。二是指存在不同特性的微生物相互協(xié)作，加強發(fā)酵效果。
④特點
1.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(huán)，最終抑制細胞的生長和發(fā)酵。許多證據(jù)表明，乙醇耐受基因不是單一的基因，全轉(zhuǎn)錄工程提供了一個新方法。例如分別通過三種轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子基因的突變，釀酒酵母的乙醇耐受力有所提高。
2.提高糖轉(zhuǎn)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(zhuǎn)運蛋白來利用糖類，所以了解糖轉(zhuǎn)運機制是必要的。轉(zhuǎn)運蛋白作為培養(yǎng)基中糖濃度的“感受器”，可產(chǎn)生相應的胞內(nèi)信號．不同的糖轉(zhuǎn)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(nèi)利用糖類。
這是生物方法的綜合運用。當然，還有其他的生產(chǎn)工藝方法，基本原理都是運用生物發(fā)酵的方法生產(chǎn)乙醇，如：木質(zhì)纖維素原料酶水解產(chǎn)乙醇，玉米秸稈發(fā)酵生產(chǎn)乙醇等。這些基本的發(fā)酵方法通過聯(lián)合生物加工，可以大大提高乙醇的生產(chǎn)效率、減低生產(chǎn)成本。
⑤提純
75%的乙醇可以用蒸餾的方法蒸餾到95.5%。此后形成恒沸物，不能提高純度。
95%的乙醇可以用生石灰煮沸回流提純到99.5%。
99.5%的乙醇可以用鎂條煮沸回流制得99.9%的乙醇。
1.分批萃取精餾法
乙醇的生產(chǎn)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(chǎn)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(xù)操作的方式出現(xiàn)。在一些領(lǐng)域生產(chǎn)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(shù)較多,產(chǎn)品中常含有微量的苯不能應用于醫(yī)藥和化學試劑領(lǐng)域,且生產(chǎn)中易發(fā)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(yōu)點。其工藝特點是連續(xù)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(zhì)量分數(shù)95.7 %) ，萃取精餾回收無水乙醇，回收溶劑以循環(huán)使用。并且連續(xù)萃取精餾法只適于原料組成固定的、規(guī)模較大的連續(xù)生產(chǎn)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(jù)實際生產(chǎn)的需求，靈活地調(diào)節(jié)產(chǎn)品純度；節(jié)省操作成本、無需連續(xù)操作；此設備也可用于回收其他有機溶劑。
2.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(chǎn)過程幾乎無毒害三廢排放；共沸法牽涉到苯、環(huán)已烷等高毒性的第三組分。工藝簡單可靠、產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)，是一種環(huán)保、節(jié)能型工藝。
優(yōu)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(zhì)量穩(wěn)定性。產(chǎn)生的廢氣、廢渣、廢液均有很好的處理方法。
應用領(lǐng)域
工業(yè)原料
乙醇的用途很廣，可以用于：
溶劑；有機合成；各種化合物的結(jié)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(nóng)藥、醫(yī)藥、橡膠、塑料、人造纖維、洗滌劑等的制造原料、還可以做防凍劑、燃料、消毒劑等。
75%的乙醇溶液常用于醫(yī)療消毒。
消毒用品
體積分數(shù)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。
95%的酒精用于擦拭紫外線燈。這種酒精在醫(yī)院常用，而在家庭中則只會將其用于相機鏡頭的清潔。
70%～75%的酒精用于消毒。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(nèi)，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(nèi)的蛋白質(zhì)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。
40%～50%的酒精可預防褥瘡。長期臥床患者的背、腰、臀部因長期受壓可引發(fā)褥瘡，如按摩時將少許40%～50%的酒精倒入手中，均勻地按摩患者受壓部位，就能達到促進局部血液循環(huán)，防止褥瘡形成的目的。
25%～50%的酒精可用于物理退熱。高燒患者可用其擦身，達到降溫的目的。因為用酒精擦拭皮膚，能使患者的皮膚血管擴張，增加皮膚的散熱能力，酒精蒸發(fā)，吸熱，使病人體表面溫度降低，癥狀緩解。
注意：酒精濃度不可過高，否則可能會刺激皮膚，并吸收表皮大量的水分。
飲料制品
乙醇是酒主要成分（含量和酒的種類有關(guān)系）。
注意：日常飲用的酒內(nèi)的乙醇不是把乙醇加進去，而是微生物發(fā)酵得到的乙醇，當然根據(jù)使用的微生物種類不同還會有乙酸或糖等有關(guān)物質(zhì)。
白酒的度數(shù)表示酒中含乙醇的體積百分比（西方國家常用proof表示酒精含量），通常是以20℃時的體積比表示的，如50度的酒，表示在100毫升的酒中，含有乙醇50毫升(20℃)。另外對于啤酒是表示啤酒生產(chǎn)原料麥芽汁的濃度，以12度的啤酒為例，是麥芽汁發(fā)酵前浸出物的濃度為12%(重量比)。麥芽汁中的浸出物是多種成分的混合物，以麥芽糖為主。啤酒中乙醇濃度一般低于10%。
有機原料
乙醇可用來制取乙醛、乙醚、乙酸乙酯、乙胺等化工原料，也是制取、染料、涂料、洗滌劑等產(chǎn)品的原料。
汽車燃料
早在19世紀，就出現(xiàn)了現(xiàn)代生物能源乙醇。1902 年，Deutz可燃氣發(fā)動機工廠特意將1/3的重型機車利用純乙醇作為燃料，隨后的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(yōu)勢。
第一代生物能源正是乙醇（俗稱“汽車酒精”）。這類乙醇使用糧食或者甘蔗作為原料，通過淀粉或者蔗糖發(fā)酵得到的，而微生物在其中起著至關(guān)重要的作用。生物乙醇發(fā)酵是目前最大規(guī)模的微生物發(fā)酵過程。
乙醇可以調(diào)入汽油作為車用燃料。 美國銷售乙醇汽油已有20年歷史，我國高粱乙醇在汽油中占10%。
乙醇汽油也被稱為“E型汽油”，我國使用乙醇汽油是用90%的普通汽油與10%的燃料乙醇調(diào)和而成。它可以改善油品的性能和質(zhì)量，降低一氧化碳、碳氫化合物等主要污染物排放。
藥理作用
消毒
廣泛用于醫(yī)用消毒（體積分數(shù)為75%±5%的乙醇溶液常用于醫(yī)療消毒）。
一般使用 95%的酒精用于器械消毒；70~75%的酒精用于殺菌，例如75%的酒精在常溫（25℃）下，一分鐘內(nèi)可以殺死大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌、白色念球菌、銅綠假單胞菌等；更低濃度的酒精用于降低體溫，促進局部血液循環(huán)等。
但是研究表明，乙醇不能殺死細菌芽孢，也不能殺死肝炎病毒（如：乙肝病毒）。故乙醇只能用于一般消毒，達不到滅菌標準。
食用
乙醇還可以用于食用，如酒。因為它能作為良好的有機溶劑，所以中醫(yī)用它來送服中藥，以溶解中藥中大部分有機成分。
酒精在中藥使用上的作用：
1、酒精可以行藥勢，古人謂“酒為諸藥之長”，酒精可以便藥力外達于表而上至于顛，使理氣行血藥物的作用得到較好的發(fā)揮，也能使滋補藥物補而不滯；
2、酒精有助于藥物有效成分的析出，中藥的多種成分都易于溶解酒精之中；
3、防腐作用。
吸收
飲酒后，乙醇很快通過胃和小腸的毛細血管進入血液。
一般情況下，飲酒者血液中乙醇的濃度（blood alcohol concentration，BAC）在30~45分鐘內(nèi)將達到最大值，隨后逐漸降低。
當BAC超過1000mg/L時，將可能引起明顯的乙醇中毒。
攝入體內(nèi)的乙醇除少量未被代謝而通過呼吸和尿液直接排出外，大部分乙醇需被氧化分解。
代謝
在乙醇的代謝過程中乙醇脫氫酶（alcohol dehydrogenase，ADH）起著至關(guān)重要的作用，它主要分布在肝臟，在胃腸道及其他組織中也有少量分布。
乙醇通過血液流到肝臟后，首先被ADH氧化為乙醛，而乙醛脫氫酶則能把乙醛進一步催化為乙酸，在肝臟中乙醇還能被CYP2E1酶分解代謝。
人喝酒后面部潮紅，是因為皮下暫時性血管擴張所致，因為這些人體內(nèi)有高效的乙醇脫氫酶，能迅速將血液中的酒精轉(zhuǎn)化成乙醛，而乙醛具有讓毛細血管擴張的功能，會引起臉色泛紅甚至身上皮膚潮紅等現(xiàn)象，也就是平時所說的“上臉”。另外還有一種酶——乙醛脫氫酶，喝酒臉紅的人是只有乙醇脫氫酶沒有乙醛脫氫酶，所以體內(nèi)迅速累積乙醛而遲遲不能代謝引起的。
乙醇代謝的速率主要取決于體內(nèi)酶的含量，其具有較大的個體差異，并與遺傳有關(guān)。
人體內(nèi)若是具備這兩種酶，就能較快地分解酒精，中樞神經(jīng)就較少受到酒精的作用，因而即使喝了一定量的酒后，也行若無事。在人體中，都存在乙醇脫氫酶，而且大部分人數(shù)量基本是相等的。但缺少乙醛脫氫酶的人就比較多。乙醛脫氫酶的缺少，使乙醛分解較慢，在體內(nèi)存留時間較長，所以嚴格地說酒精的代謝速度是沒法用一個準確的速度來描述的，因人而異。
燃料乙醇
燃料乙醇一般是指體積分數(shù)達到 99.5%以上的無水乙醇，是 良好的辛烷值調(diào)和組分和汽油增氧劑，燃燒乙醇汽 油能夠有效減少汽車尾氣中的 PM2.5 和 CO[1]，其 作為可再生液體燃料的代表之一，可補充化石燃料 資源，降低石油資源對外依存度，減少溫室氣體和 污染物排放，近年來受到世界各國的廣泛關(guān)注。自巴西、美國率先于 20 世紀 70 年代中期大力推行燃 料乙醇政策以來，加拿大、法國、西班牙、瑞典等 國紛紛效仿，目前以甘蔗、玉米為原料的第 1 代燃 料乙醇產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成規(guī)模，燃料乙醇已經(jīng)成為世界 消費量最大的生物燃料。
世界燃料乙醇發(fā)展概況
2011年世界生物燃料總產(chǎn)量為9095萬噸，其中燃料乙醇產(chǎn)量為6680萬噸。
美國是目前世界上最大的燃料乙醇生產(chǎn)國，2011年總產(chǎn)能為4454萬噸/年（149億加侖/年），實際產(chǎn)量約為4153萬噸（139億加侖，1加侖=3.78541L，下同），較2010年（3944萬噸）增加了5.3%，占世界燃料乙醇總產(chǎn)量的62.2%。美國共有燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)209家，絕大多數(shù)以玉米為原料，目前美國非糧原料燃料乙醇廠。美國通過法令的形式，強制規(guī)定了燃料乙醇的使用量。2005年通過的可再生燃料標準（RFS）能源政策法案（EPAct）規(guī)定到2012年生物燃料使用量要達到75億加侖。2007年美國能源獨立與安全法案（EISA）中對RFS進行了修訂，建立了RFS2計劃，對每年運輸用的纖維素生物燃料、生物柴油和先進生物燃料的使用量進行了規(guī)定，要求到2022年生物燃料的總使用量要達到360億加侖（235萬桶/日），其中纖維素生物燃料的使用量要達到160億加侖。目前美國市場上同時銷售不含乙醇的汽油、E10和E15汽油。E10已經(jīng)在美國得到廣泛應用，使用比例達到95%，銷售商將辛烷值為83.5～83.7的汽油與乙醇（體積分數(shù)占10%）調(diào)和得到辛烷值為87的乙醇汽油；E15則適用于2001年以后生產(chǎn)的車輛。從2000—2011年美國燃料乙醇的實際使用情況看，符合RFS2的要求。2012年美國受高溫干旱的影響，玉米價格上漲影響了美國燃料乙醇的生產(chǎn)，燃料乙醇產(chǎn)量較2011年下降4.6%。
巴西是第二大燃料乙醇生產(chǎn)國，以甘蔗為主要原料，約有50%的甘蔗用于生產(chǎn)燃料乙醇，燃料乙醇供應了其國內(nèi)輕型乘用車38%的燃料需求。2011年受甘蔗減產(chǎn)的影響，燃料乙醇減產(chǎn)，總產(chǎn)量為1665.2萬噸，占世界總產(chǎn)量的25%，較2010年下降了19.5%。巴西銷售燃料乙醇的方式有兩種：含水乙醇和無水乙醇。含水乙醇用于純乙醇燃料汽車，而無水乙醇則用于與汽油調(diào)和，巴西銷售的汽油中均含有20%～25%的乙醇。巴西燃料乙醇產(chǎn)業(yè)的成功得益于其靈活燃料汽車（FFV）的推廣，目前銷售的汽車中90%為FFV，其燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)大多都與蔗糖生產(chǎn)相結(jié)合，共有350座燃料乙醇生產(chǎn)廠，約有80%位于巴西圣保羅州，另有20%位于巴西北部地區(qū)。其中273座工廠可同時生產(chǎn)糖和乙醇，單生產(chǎn)燃料乙醇的工廠僅有77座。
近年來，德國十分重視燃料乙醇的使用，2010年德國共有13家燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)，總產(chǎn)能100萬噸/年，2010年總產(chǎn)量60萬噸，但消費總量達到102萬噸，因此需從荷蘭、比利時、法國和波蘭進口燃料乙醇。預計到2020年，德國燃料乙醇的消費量將達到156萬噸。德國乙醇的銷售方式有3種：直接與汽油調(diào)和銷售；以乙基叔丁基醚（ETBE）與汽油調(diào)后銷售；以E85銷售。2010年這3種方式分別銷售85.9萬噸、14.9萬噸和1.3萬噸。
日本交通部門的石油對外依存度接近于100%，日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省2006年發(fā)布了“國家新能源戰(zhàn)略”，計劃到2030年將石油的對外依存度降低80%，到2020年要實現(xiàn)可再生燃料替代3%的汽油消費量的目標。燃料乙醇是日本國內(nèi)最主要的可再生燃料種類之一，根據(jù)日本“揮發(fā)油類質(zhì)量標準”的要求，汽油中需要摻調(diào)3%的燃料乙醇，采用直接與汽油摻混或以ETBE與汽油摻混的方式使用，其燃料乙醇消費總量的97%從海外進口。目前日本國內(nèi)燃料乙醇總產(chǎn)能約為3萬噸/年，主要以糧食、甜菜為原料，也有一些纖維素乙醇示范裝置。
燃料乙醇生產(chǎn)技術(shù)進展
目前，燃料乙醇的生產(chǎn)方法主要分為化學合成法和生物法。化學合成法包括乙烯路線和合成氣路線，生物法分為生物化學法和熱化學法。
目前普遍研究的合成氣化學法生產(chǎn)乙醇有2種方法。一種是甲醇羰基化，美國聯(lián)碳公司利用Co(OAc)-12催化劑，甲醇與合成氣反應制取乙醇，獲得了較高的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)品選擇性；殼牌公司用甲醇和合成氣在CoI2、CoBr2的催化作用下反應，甲醇轉(zhuǎn)化率可達51.1%，乙醇選擇性63.8%。另一種方法是合成氣在催化劑的作用下直接合成乙醇，美國聯(lián)碳公司開發(fā)的Rh系催化劑、德國Hoechst公司開發(fā)的Rh-Mg系催化劑和法國IFP開發(fā)的Co-Cu-Cr-堿系催化劑，都取得了一定進展。雖然國內(nèi)外已在該領(lǐng)域開展了大量研究工作，但在目標產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率和收率方面還有待進一步提高，因此該方法目前尚未得到工業(yè)應用。美國塞拉尼斯公司基于其甲醇羰基合成乙酸工藝，開發(fā)了TCX乙醇生產(chǎn)技術(shù)。該技術(shù)使用合成氣和氫氣為原料，在合成乙酸后，乙酸和氫氣在鉑/ 錫催化劑的作用下發(fā)生加氫反應制備乙醇，具有生產(chǎn)成本低、占地面積小和裝置規(guī)模大（110萬噸/ 年）等特點，其全生命周期水耗比傳統(tǒng)生物燃料水耗要低。該工藝與生物質(zhì)氣化技術(shù)結(jié)合可低成本生產(chǎn)生物燃料乙醇。2012年4月，塞拉尼斯公司獲準在南京建設27.5萬噸/年工業(yè)乙醇項目，該公司同時計劃在中國珠海、內(nèi)蒙古，美國德克薩斯州和印度尼西亞建設乙醇生產(chǎn)裝置。加拿大Enerkem公司開發(fā)了以城市垃圾為原料，經(jīng)氣化、合成氣凈化、甲醇羰基化生產(chǎn)乙醇的成套技術(shù)，該工藝每10噸垃圾可生產(chǎn)3噸乙醇。Enerkem公司在加拿大的魁北克已經(jīng)建成一座130萬加侖/年的工業(yè)示范裝置，目前與GreenField乙醇公司合作在加拿大埃德蒙頓建設其10萬加侖/年的商業(yè)生產(chǎn)裝置，并計劃在美國Pontotoc和加拿大Varennes另建2座10萬加侖/年的生產(chǎn)裝置。
生物發(fā)酵制燃料乙醇分為生化法和合成氣發(fā)酵2種。生化法是目前制取燃料乙醇的最主要方法，近十年以糧食和甘蔗為原料的第1代燃料乙醇產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。玉米燃料乙醇的生產(chǎn)過程包括預處理、脫胚制漿、液化、糖化、發(fā)酵和乙醇蒸餾步驟。早期的糧食乙醇生產(chǎn)工藝存在能耗高、反應速度慢 和原料利用率低的缺點，經(jīng)過多年的技術(shù)改進，糧食乙醇的效率已經(jīng)得到很大提高。目前美國大部分乙醇企業(yè)的淀粉轉(zhuǎn)化率已經(jīng)達到90%～95%，生產(chǎn)1億加侖燃料乙醇，需要90萬噸玉米，可同時副產(chǎn)30萬噸動物飼料和8500噸玉米油。糧食乙醇的酶制劑的成本也經(jīng)歷了從高到低的下降過程，酶制劑在成本中所占比例從30%～40%下降到了5%～10%。諾維信公司（Novozymes）在2012年推出了Avantec液化酶，在相同的工藝條件下，可提高乙 醇產(chǎn)率2.5%，每生產(chǎn)1億加侖燃料乙醇可減少糧食消耗2.25萬噸。以甜高粱莖稈和木薯等非糧作物為原料的1.5代燃料乙醇，主要是利用作物中的糖類物質(zhì)，采用生化工藝，通過糖發(fā)酵生產(chǎn)燃料乙醇。目前，以纖維素和其它廢棄物為原料的第2代燃料乙醇生產(chǎn)技術(shù)主要有生化法和熱化學法。纖維素生物發(fā)酵制燃料乙醇的技術(shù)路線包括預處理、纖 維素水解和單糖發(fā)酵3個關(guān)鍵步驟。預處理方法分為物理法、化學法、物理化學法和生物法， 目的是分離纖維素、半纖維素和木質(zhì)素，增加纖維素與酶的接觸面積，提高酶解效率。物理方法包括機械粉碎、蒸汽爆碎、微波輻射和超聲波預處理；化學法一般采用酸、堿、次氯酸鈉、臭氧等試劑進行預處理，其中以NaOH和稀酸預處理研究較多；物理化學法包括蒸汽爆破和氨纖維爆破法；生物法是用白腐菌產(chǎn)生的酶類分解木質(zhì)素。這些預處理方法各有其優(yōu)缺點，今后的主要研究方向是繼續(xù)探索反應條件溫和、無有毒副產(chǎn)物和糖化效率高的預處理技術(shù)。纖維素酶成本較高的問題長期以來一直是阻礙纖維素乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展的障礙。20世紀90年代，每加侖纖維素乙醇的酶成本約為5美元。為了降低酶費用，美國能源部為Novozymes公司和Genencor公司提供資金研究纖維素糖化酶，2012年Novozymes推出酶制劑產(chǎn)品Cellic CTec3，比其 推出的上一代商業(yè)酶CTec2轉(zhuǎn)化效率提高了50%，并且提高了溫度和酸堿度的適應范圍，降低了纖維素乙醇的生產(chǎn)成本（由2.5美元/加侖降至2美元/加侖）。Genencor公司在2011年推出最新一代的纖維素復合酶Accellerase® TRIO產(chǎn)品，該酶同時含有外切葡聚糖酶，在Accellerse DUET基礎上，提高了處理高濃度底物的能力，酶用量可減少一半，最佳工作條件為pH值4.0～6.0，溫度40～57℃，可用于SSCF發(fā)酵工藝。丹麥DSM公司也推出了商業(yè)應用的纖維素水解酶，為Inbicon纖維素乙醇生產(chǎn)裝置提供酶產(chǎn)品。
纖維素乙醇生產(chǎn)工藝主要分為4種，包括分步水解與發(fā)酵工藝（SHF）、同步糖化發(fā)酵工藝（SSF）、同步糖化共發(fā)酵（SSCF）和直接微生物轉(zhuǎn)化工藝（DMC)。
其中SHF工藝是最先開發(fā)和應用最廣的纖維素乙醇技術(shù)，即纖維質(zhì)原料首先利用纖維素酶水解后，再進行 C5、C6糖發(fā)酵，可分別發(fā)酵， 也可利用C5、C6共發(fā)酵菌株生產(chǎn)乙醇，該方法的缺點是隨著酶水解產(chǎn)物的積累，會抑制水解反應完全。目前絕大多數(shù)商業(yè)裝置都采用SHF工藝，如加拿大Iogen、杜邦DDCE等。
同步糖化發(fā)酵工藝（SSF）是將纖維素酶解與葡萄糖乙醇發(fā)酵整合在同一個反應器內(nèi)進行，酶解過程中產(chǎn)生的葡萄糖被微生物迅速利用，消除了糖對纖維素酶的反饋抑制作用。Abengoa Bioenergy在其330噸/年的中試裝置上采用了SSF技術(shù)。同步糖化和共發(fā)酵工藝（SSCF）利用C5糖和C6糖共發(fā)酵菌株進行酶解同步發(fā)酵，提高了底物轉(zhuǎn)化率，增加了乙醇產(chǎn)量。直接微生物轉(zhuǎn)化工藝（DMC）也稱為統(tǒng)合生物工藝（CBP），將木質(zhì)纖維素的生產(chǎn)、酶水解和同步糖化發(fā)酵過程集合為一步進行，要求此微生物/微生物群既能產(chǎn)生纖維素酶，又能利用可發(fā)酵糖類生產(chǎn)乙醇。
目前Mascoma公司在其500噸/年的中試裝置上使用該 技術(shù)，該公司利用酵母和細菌共同完成纖維素酶的生產(chǎn)和乙醇發(fā)酵過程，由于減少了酶生產(chǎn)單元，大大降低了生產(chǎn)費用，Mascoma公司和瓦萊羅公司合資建設的2000萬加侖/年商業(yè)規(guī)模纖維素乙醇工廠將使用CBP技術(shù)。法國Deinove公司與Tereos合作開發(fā)出一種稱作“奇球菌”的菌株，利用CBP技術(shù)，可直接將生物原料纖維素分解成單糖并轉(zhuǎn)化成乙 醇，生物燃料生產(chǎn)成本有望降低20%～30%。合成氣生物轉(zhuǎn)化乙醇主要由原料氣化、合成氣預處理和合成氣發(fā)酵單元構(gòu)成。生物轉(zhuǎn)化所需的合成氣原料與化學轉(zhuǎn)化過程相同，利用能夠以CO和H2為底物生長的微生物，通過厭氧發(fā)酵將合成氣轉(zhuǎn)化為燃料和化學品，合成氣生物轉(zhuǎn)化的反應條件溫和、反應副產(chǎn)物少、合成氣原料要求低、對原料氣中的硫化物耐受性強，目前已經(jīng)從自然界分離出了多株適合合成氣發(fā)酵的菌株。Coskata公司開發(fā)了利用合成氣發(fā)酵制乙醇的技術(shù)，2009年該公司在美國賓西法尼亞州建成4萬加侖/年的工業(yè)示范裝置，截至目前，該裝置已經(jīng)運轉(zhuǎn)2年，其氣化1噸生物質(zhì)原料可生產(chǎn)0.3噸燃料乙醇。
LanzaTech公司開發(fā)了利用鋼廠廢氣（CO）發(fā)酵生產(chǎn)乙醇的技術(shù)，在新西蘭建立了1m3的中試裝置，并與寶鋼合資建成了300噸/年示范裝置。英力士公司則開發(fā)了垃圾氣化制合成氣，合成氣生物發(fā)酵生產(chǎn)燃料乙醇的技術(shù)，并已經(jīng)在美國佛羅里達建成2.4萬噸/年燃料乙醇生產(chǎn)裝置，該裝置以當?shù)氐氖卟藦U棄物為原料，采用兩級氣化工藝制備合成氣，合成氣經(jīng)凈化、微生物發(fā)酵和精餾得到燃料乙醇產(chǎn)品。該裝置無需使用化石燃料，不但能夠生產(chǎn)800萬加侖/年燃料乙醇，而且能夠產(chǎn)生6MW的電能，在裝置自給的情況下還能外送1～2MW電能。英力士公司目前正在英國的Seal Sands建設其15萬噸/年的商業(yè)裝置，該裝置將副產(chǎn)43MW的電能，預計可外送電能24MW。
合成氣發(fā)酵制燃料乙醇相比于生物化學法，原料來源廣泛，既可以利用單一生物質(zhì)原料，也可使用多種原料的混合物，如生物質(zhì)、石油焦、城市垃圾和煤炭等原料，無需復雜的預處理單元和使用昂貴的生物酶；原料利用率高，纖維素、半纖維素和木質(zhì)素都可以氣化，達到了利用全部木質(zhì)纖維素原料的目的。
但目前生物質(zhì)氣化技術(shù)尚不成熟，氣化效率較低，直接制約了生物質(zhì)熱化學技術(shù)的應用，合成氣轉(zhuǎn)化過程還需要繼續(xù)改進提高生產(chǎn)穩(wěn)定性，也是目前需要解決的主要問題。美國ZeaChem公司開發(fā)的乙醇生產(chǎn)技術(shù)是將木質(zhì)纖維素水解得到葡萄糖和木糖，利用乙酸發(fā)酵菌將糖轉(zhuǎn)化為乙酸，乙酸酯化得到乙酸乙酯，加氫后得到乙醇產(chǎn)品，氫氣由酸水解得到的木質(zhì)素氣化生產(chǎn)。該技術(shù)的優(yōu)點在于可以利用整個木質(zhì)纖維素，提高了原料利用率，每噸干物質(zhì)的乙醇產(chǎn)量可達160加侖，相比于其它工藝，乙醇產(chǎn)率提高了50%。
該公司2012年底完成了其25萬加侖/年纖維素乙醇生產(chǎn)裝置的設備施工。此外合成生物學也是目前研究的熱點，如美國LS9公司通過對微生物的基因改造，可將底物直接轉(zhuǎn)化為多種化學品。除了以上燃料乙醇生產(chǎn)技術(shù)外，還可直接將太陽能轉(zhuǎn)化為燃料乙醇。美國Joule公司開發(fā)的Liquid Solar Energy技術(shù)在微生物的作用下能夠直接將陽光和CO2轉(zhuǎn)化為乙醇和其它燃料產(chǎn)品，目標成本為1.28美元/加侖，預計2014年將實現(xiàn)商業(yè)應用。美國Algenol公司開發(fā)了光合制乙醇技術(shù)，利用藍藻在封閉光生物反應器（PBRS）中的光合作 用直接生產(chǎn)乙醇，乙醇從藻類培養(yǎng)液中蒸發(fā)，冷凝收集后，提純至燃料級乙醇。該工藝不但能夠產(chǎn)生乙醇，還能產(chǎn)生純凈水。目前該公司與陶氏化學合作在佛羅里達州建設10萬加侖/年燃料乙醇生產(chǎn)裝置。
世界燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
以糧食為原料的第1代燃料乙醇由于存在成本過高、對土地和糧食安全造成威脅等問題而備受爭議。
樂施會（Oxfam）的研究表明，以糧食為原料的生物燃料推高了糧食價格，并大量占用土地資源，過去十年中亞洲、非洲和拉美有60%的新開發(fā)土地被用于生產(chǎn)生物燃料。傳統(tǒng)生物燃料“與糧爭地，與人爭糧”。歐盟為了減少因使用以糧食為原料的生物燃料對社會和環(huán)境帶來的負面影響，2012年10月公布了新生物燃料法令限制使用糧食生產(chǎn)生物燃料，到2020年，以糧食為原料的生物燃料的使用比例不得超過5%。
目前第1代生物燃料占歐盟交通運輸領(lǐng)域能源消耗總量的4.5%。美國2011年燃料乙醇消耗的玉米達50.5億蒲式耳（1.28億噸），相當于美國當年玉米總產(chǎn)量的40%左右，占全球玉米產(chǎn)量的25%。2011年美國國會取消了持續(xù)多年的乙醇調(diào)和稅收減免政策（減免45美分/加侖）和進口關(guān)稅（54 美分/ 加侖）。2012年夏天，美國發(fā)生了56年來最嚴 重的干旱，玉米產(chǎn)量下降了20%，降至2010年來最低水平，導致玉米價格上漲48%。由于美國的玉米乙醇產(chǎn)量下降，巴西乙醇32年來首次直接進入美國市場。巴西2010/2011和2011/2012榨季也曾面臨因蔗糖產(chǎn)量下降而導致的燃料乙醇產(chǎn)量下降，并且在2011年將乙醇汽油中乙醇的調(diào)和比例從25%降低至20%。
由于糧食乙醇存在“與糧爭地，與人爭糧”問題，因此世界許多國家和地區(qū)均加快了非糧燃料乙醇的產(chǎn)業(yè)發(fā)展步伐。歐洲目前正鼓勵新能源企業(yè)利用垃圾、麥稈和藻類等非糧食原料開發(fā)新一代生物燃料，而不改變其2009年制定的到2020年境內(nèi)交通運輸領(lǐng)域能耗的10%為可再生能源的目標。新法令規(guī)定只有以非糧原料制備的第2代生物燃料才可能在未來獲得補貼。
2011年8月，美國政府推出了一項總額為5.1億美元的補貼計劃，由農(nóng)業(yè)部、能源部和海軍共同投資推動美國第2代生物燃料的生產(chǎn)開發(fā)進程。2012年8月美國政府宣布，對纖維素燃料產(chǎn)品提供每加侖1.01美元，對生物柴油每加侖1美元的聯(lián)邦稅收減免。對于纖維素燃料的減免政策還將延伸至利用藻類、藍細菌或浮萍（多種浮萍）煉制的燃料。而巴西目前正在開發(fā)蔗渣制燃料乙醇和新一代的含糖木薯制燃料乙醇技術(shù)。
中國燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
“十一五”期間，中國燃料乙醇產(chǎn)業(yè)在《可再生能源法》的推動下發(fā)展較快，燃料乙醇使用量從2005年的102萬噸增加到2010年的180萬噸。根據(jù)《可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，到2015年生物燃料乙醇利用量要達到400萬噸。2012年前中國共有5家燃料乙醇企業(yè)，除廣西木薯制乙醇外，其它4家均采用糧食為生產(chǎn)原料。
2012年國家批復了山東龍力5.15萬噸/年纖維素燃料乙醇項目和中興能源10萬噸/年甜高粱莖稈燃料乙醇項目。 在技術(shù)研發(fā)方面，啟動了“十二五”國家科技支撐計劃項目——非糧燃料乙醇關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)與示范課題，并在進行國家科技支撐計劃項目“生物液體燃料科技工程”中“千噸級生物質(zhì)氣化合成液體燃料關(guān)鍵技術(shù)與示范”的研究工作；北京化工大學通過基因重組技術(shù)研發(fā)出一種新型重組釀酒酵母，可利用CBP工藝生產(chǎn)纖維素乙醇；中科院過程工程研究所進行了葛根、紅薯直接固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)燃料乙醇技術(shù)的研究；中科院山西煤炭化學研究所在“合成氣制低碳混合醇新型催化劑及配套工藝技術(shù)”研究方面都取得了較好的效果。
很多企業(yè)，如河南天冠企業(yè)集團有限公司、中糧生化能源（肇東）和山東龍力生物科技股份有限公司等企業(yè)都積極開展纖維素乙醇的工業(yè)示范；新西蘭Lanzatech公司與寶鋼集團有限公司合資建設上海寶鋼朗澤新能源有限公司，并建成了300噸/年的合成氣發(fā)酵制乙醇中試裝置。中國首鋼集團、臺灣“中鋼”公司和李長榮化學工業(yè)股份有限公司也將與Lanzatech合作建立中試裝置。中國在建和計劃建設的非糧燃料乙醇項目也很多：中國石油吉林燃料乙醇公司、華立集團計劃聯(lián)合在浙江省舟山市建設以進口木薯干為原料的30萬噸/年燃料乙醇項目；中國石油吉林燃料乙醇公司引進芬蘭科伯利公司的技術(shù)，擬建設玉米秸稈制乙 醇工業(yè)化項目；中國石化擬與中糧集團及諾維信公司（Novozymes）于近期開始在中國合作建設12萬噸/年纖維素乙醇項目，項目正在審批中。美國杜邦公司和大唐新能源有限公司也有意向在吉林建設第2代生物燃料乙醇項目。同時，多個葛根制乙醇項目也在計劃中。
安全措施
主要危害
本品為中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑制劑。首先引起興奮，隨后抑制。
乙醇易燃，具刺激性。其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。與氧化劑接觸發(fā)生化學反應或引起燃燒。在火場中，受熱的容器有爆炸危險。其蒸氣比空氣重，能在較低處擴散到相當遠的地方，遇火源會著火回燃。
急性中毒：急性中毒多發(fā)生于口服。一般可分為興奮、催眠、麻醉、窒息四階段。患者進入第三或第四階段，出現(xiàn)意識喪失、瞳孔擴大、呼吸不規(guī)律、休克、心力循環(huán)衰竭及呼吸停止。
慢性影響：在生產(chǎn)中長期接觸高濃度本品可引起鼻、眼、粘膜刺激癥狀，以及頭痛、頭暈、疲乏、易激動、震顫、惡心等。
長期酗酒可引起多發(fā)性神經(jīng)病、慢性胃炎、脂肪肝、肝硬化、心肌損害、器質(zhì)性精神病等。
皮膚長期接觸可引起干燥、脫屑、皸裂和皮炎。
乙醇具有成癮性及致癌性。但乙醇并不是直接導致癌癥的物質(zhì)，而是致癌物質(zhì)普遍溶于乙醇。
在中國傳統(tǒng)醫(yī)藥觀點上，乙醇有促進人體吸收藥物的功能，并能促進血液循環(huán)，治療虛冷癥狀。藥酒便是依照此原理制備出來的。
危害防治
皮膚接觸： 脫去污染的衣著，用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。
眼睛接觸：提起眼瞼，用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫(yī)。
吸入：迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進行人工呼吸。就醫(yī)。
食入： 飲足量溫水，催吐。就醫(yī)。
工程控制： 密閉操作，加強通風。
呼吸系統(tǒng)防護： 一般不需要特殊防護，高濃度接觸時可佩帶過濾式防毒面具（半面罩）。
眼睛防護：戴化學安全防護眼鏡。
身體防護：穿膠布防毒衣。
手防護：戴橡膠手套。
其他防護：工作完畢，淋浴更衣。保持良好的衛(wèi)生習慣。
泄漏：迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū)，并進行隔離，嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿消防防護服。盡可能切斷泄漏源，防止進入下水道、排洪溝等限制性空間。
小量泄漏：用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也可用大量水沖洗，洗水稀釋后放入廢水系統(tǒng)。
大量泄漏：構(gòu)筑圍堤或挖坑收容；用泡沫覆蓋，降低蒸氣災害。用防爆泵轉(zhuǎn)移至槽車或?qū)Ｓ檬占鲀?nèi)，回收或運至廢物處理場所處置。
滅火方法：抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。
滅火注意事項：盡可能將容器從火場移至空曠處。噴水保持容器冷卻，直至滅火結(jié)束。
實驗室使用及滅火
應使用火柴點燃，不能用兩個酒精燈對點，否則容易使酒精燈內(nèi)的酒精燃燒。
使用完畢后，應用燈帽將火蓋滅。嚴禁用嘴吹。
如不慎將酒精灑出并引燃，則應用濕抹布或用沙子將其蓋滅。
毒理資料
毒性：低毒。急性毒性：LD50 7060mg/kg(大鼠經(jīng)口)；7340 mg/kg(兔經(jīng)皮)；LC50 37620 mg/m³，10小時(大鼠吸入)；人吸入4.3 mg/L×50分鐘，頭面部發(fā)熱，四肢發(fā)涼，頭痛；人吸入2.6 mg/L×39分鐘，頭痛，無后作用。
刺激性：家兔經(jīng)眼：500 mg，重度刺激。家兔經(jīng)皮開放性刺激試驗：15 mg/24小時，輕度刺激。
亞急性和慢性毒性：大鼠經(jīng)口10.2 g/(kg·天)、12周：體重下降，脂肪肝。
致突變性：（微生物致突變）鼠傷寒沙門氏菌陰性。
顯性致死試驗：小鼠經(jīng)口1～1.5 g/(kg·天)，2周，陽性。
生殖毒性：大鼠腹腔最低中毒濃度(TDL0)：7.5 g/kg(孕9天)，致畸陽性。
致癌性：小鼠經(jīng)口最低中毒劑量(TDL0)：340 mg/kg(57周，間斷)，致癌陽性。
儲存運輸
儲存方法
螺紋口玻璃瓶、鐵蓋壓口玻璃瓶、塑料瓶或金屬桶（罐）外普通木箱；螺紋口玻璃瓶、塑料瓶或鍍錫薄鋼板桶（罐）外滿底板花格箱、纖維板箱或膠合板箱。
小開口鋼桶；小開口鋁桶；螺紋口玻璃瓶、鐵蓋壓口玻璃瓶、塑料瓶或金屬桶（罐）外木板箱。
包裝類別：O53；Ⅱ類
包裝標志：易燃品；7
運輸方法
鐵路運輸時應嚴格按照鐵道部《危險貨物運輸規(guī)則》中的危險貨物配裝表進行配裝。運輸時單獨裝運，運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。運輸時運輸車輛應配備相應品種和數(shù)量的消防器材。嚴禁與酸類、易燃物、有機物、氧化劑、自燃物品、遇濕易燃物品等并車混運。運輸時車速不宜過快，不得強行超車。運輸車輛裝卸前后，均應徹底清掃、洗凈，嚴禁混入有機物。儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不超過30℃，相對濕度不超過80%。包裝要求密封，不可與空氣接觸。應與還原劑、活性金屬粉末、酸類、食用化學品分開存放，切忌混儲。儲區(qū)應備有合適的材料收容泄漏物。
儲存于陰涼、通風倉間內(nèi)。遠離火種、熱源。倉內(nèi)溫度不宜超過30℃。防止陽光直射。保持容器密封。應與氧化劑分開存放。儲存間內(nèi)的照明、通風等設施應采用防爆型，開關(guān)設在倉外。配備相應品種和數(shù)量的消防器材。桶裝堆垛不可過大，應留墻距、頂距、柱距及必要的防火檢查走道。儲罐時要有防火防爆技術(shù)措施。露天儲罐夏季要有降溫措施。禁止使用易產(chǎn)生火花的機械設備和工具。灌裝時應注意流速（不超過3m/s），且有接地裝置，防止靜電積聚。
檢測方法
醇含量的測定有物理方法和化學方法。
物理方法：
有氣相色譜法、密度瓶法、酒精計法、折射計測定法。
化學方法：
重鉻酸鉀比色法、莫爾氏鹽法、碘量滴定法。
技術(shù)參數(shù)
根據(jù)國家和地方有關(guān)法規(guī)的要求處置。或與廠商或制造商聯(lián)系，確定處置方法。本品根據(jù)《危險化學品安全管理條例》因易制爆性質(zhì)受公安部門管制，低濃度醫(yī)用乙醇不受管制。
編碼信息
CAS編號：64-17-5
EINECS號：200-578-6
InChI編碼：InChI=1/C?H?O/c1-2-3/h3H，2H2，1H3
危規(guī)編號：32061
安全信息
危險品標志：F:Flammable
風險術(shù)語：R11:
安全術(shù)語：S16;S7:
危險品運輸編號：UN 1170/1986/1987
危險類別：R11
儲量超出500噸，需申報重大危險源。參照危險化學品重大危險源辨識(GB18218-2009)
EU分類:可燃 (F)
警示性質(zhì)標準詞:R11
安全建議標準詞:S2， S7， S16
研究進展
酒精會損害人的認知功能，如選擇性集中、認知控制和信息處理能力。因此，酒精也會干擾人們對于性暗示的解釋。因為腦前額葉外皮的的結(jié)構(gòu)特別容易受到急性或慢性飲酒的影響，所以飲酒在影響性沖動中有著非常重要的作用。
色情電影能誘發(fā)性沖動，在觀看色情電影時腦電圖的頻率等會出現(xiàn)變化，酒精也會影響腦電圖。墨西哥科學家研究了酒精對男性觀看色情電影時腦電圖的影響。
24名23-31歲的健康的異性戀男性參加了該項研究，分為喝酒組和不喝酒組，在喝酒35分鐘后，記錄腦前額葉、顳葉和頂葉的腦電圖，給予兩種條件：看色情電影和看中性的電影。
腦電圖數(shù)據(jù)顯示，喝過酒看色情電影的男性的腦前額葉腦電波變化最大，酒精抑制了男性觀看情色電影時腦前額葉的興奮，但是并不影響性興奮。酒精影響了前額葉皮層的功能，這就可能會干擾男性對于視覺性刺激的處理能力，導致男性容易“酒后亂性”。
近日美國的Oak Ridge國家實驗室就意外發(fā)現(xiàn)了將二氧化碳直接轉(zhuǎn)化成乙醇的方法，這可能會大大改變我們以后利用能源的方式。 免責聲明：本資料來源于網(wǎng)絡，如果侵犯了你的版權(quán)或其他權(quán)利，請通知我及時刪除。
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