新酒的香氣來源主要是香料。葡萄酒香氣的主要成分是酯類,白酒中的主要酯類有己酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸乙酯、丁酸乙酯和戊酸乙酯。純乙酸乙酯又稱乙酸乙酯,是一種無色、透明、有香味的液體。目前,乙酸乙酯的主要生產(chǎn)方法有酯化法、乙醛縮合法、乙烯加成法、乙醇脫氫法等。
1.酯化方法
在我國生產(chǎn)乙酸乙酯的過程中,酯化法是以硫酸為催化劑,將乙酸和乙醇直接酯化得到乙酸乙酯,然后脫水分餾精制成品。其化學(xué)反應(yīng)方程式如下:
該工藝使用的乙醇大部分是糧食發(fā)酵產(chǎn)生的,少量是乙烯水產(chǎn)生的。存在生產(chǎn)成本高、設(shè)備腐蝕嚴(yán)重、反應(yīng)廢液處理困難、糧食消耗大等問題。
2.乙醇脫氫
在傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝中,需要乙醇氧化脫氫、乙醛氧化成乙酸、乙酸和乙醇酯化三個(gè)步驟。
該新工藝不使用乙酸,在催化劑作用下直接氧化合成乙酸乙酯?;瘜W(xué)式如下:
在沒有甲醇法生產(chǎn)醋酸的地區(qū),反應(yīng)成本更低,具有更大的價(jià)格優(yōu)勢。該工藝簡單,易于操作。基本沒有腐蝕和三廢排放。但其質(zhì)量比酯化法差。雖然可以達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn),但產(chǎn)生的丁酮等雜質(zhì)如果很難完全分離,就不適合用于食品、酒等行業(yè)。
3.乙醛冷凝法
乙醇鋁催化合成乙酸乙酯。在0~20℃的反應(yīng)溫度范圍內(nèi),連續(xù)加入乙醛、乙醇鋁等有機(jī)溶劑,得到乙酸乙酯。反應(yīng)是:
這種方法的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)在常壓和低溫下進(jìn)行,工藝條件溫和。缺點(diǎn)是鋁基催化劑不能回收,蒸餾廢液中的乙醇鋁加水生成氫氧化鋁,造成環(huán)境污染。這種方法在國外主要生產(chǎn)乙酸乙酯。與此同時(shí),國內(nèi)的發(fā)展研究仍在進(jìn)行中。
4.乙烯和乙酸直接酯化生產(chǎn)乙酸乙酯。
當(dāng)水蒸氣存在時(shí),乙烯發(fā)生水合反應(yīng)生成乙醇,然后生成的乙醇繼續(xù)與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng),生成乙酸乙酯產(chǎn)品。
這種方法依賴于乙烯資源,只能在乙烯和乙酸資源豐富、價(jià)格低廉的地區(qū)經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)。