新酒的香气来源主要是香料。葡萄酒香气的主要成分是酯类,白酒中的主要酯类有己酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸乙酯、丁酸乙酯和戊酸乙酯。纯乙酸乙酯又称乙酸乙酯,是一种无色、透明、有香味的液体。目前,乙酸乙酯的主要生产方法有酯化法、乙醛缩合法、乙烯加成法、乙醇脱氢法等。
1.酯化方法
在我国生产乙酸乙酯的过程中,酯化法是以硫酸为催化剂,将乙酸和乙醇直接酯化得到乙酸乙酯,然后脱水分馏精制成品。其化学反应方程式如下:
该工艺使用的乙醇大部分是粮食发酵产生的,少量是乙烯水产生的。存在生产成本高、设备腐蚀严重、反应废液处理困难、粮食消耗大等问题。
2.乙醇脱氢
在传统的生产工艺中,需要乙醇氧化脱氢、乙醛氧化成乙酸、乙酸和乙醇酯化三个步骤。
该新工艺不使用乙酸,在催化剂作用下直接氧化合成乙酸乙酯。化学式如下:
在没有甲醇法生产醋酸的地区,反应成本更低,具有更大的价格优势。该工艺简单,易于操作。基本没有腐蚀和三废排放。但其质量比酯化法差。虽然可以达到国家标准,但产生的丁酮等杂质如果很难完全分离,就不适合用于食品、酒等行业。
3.乙醛冷凝法
乙醇铝催化合成乙酸乙酯。在0~20℃的反应温度范围内,连续加入乙醛、乙醇铝等有机溶剂,得到乙酸乙酯。反应是:
这种方法的优点是反应在常压和低温下进行,工艺条件温和。缺点是铝基催化剂不能回收,蒸馏废液中的乙醇铝加水生成氢氧化铝,造成环境污染。这种方法在国外主要生产乙酸乙酯。与此同时,国内的发展研究仍在进行中。
4.乙烯和乙酸直接酯化生产乙酸乙酯。
当水蒸气存在时,乙烯发生水合反应生成乙醇,然后生成的乙醇继续与乙酸发生酯化反应,生成乙酸乙酯产品。
这种方法依赖于乙烯资源,只能在乙烯和乙酸资源丰富、价格低廉的地区经济地生产。