火药制成的主要成份是什么 按照什么比例添加 纯度要达到多少?

国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考含酒精

中的乙醇在一类致癌物清单中。

与水混溶可混溶于、氯仿、甘油、甲醇等多数有机溶剂
国防工业、医疗卫生、有机合成、食品工业、工农业生产
极易燃,储备运输远离火源、热源等

酿酒至少始于中国早期农耕时代汉代

》中提到“清盎之美,始於

在《酒浩》中写道“酒之所兴肇自上皇,或云仪狄又云杜康。有饭不尽委徐空桑,郁积成味久蓄气芳,本出于此不由奇方。”

江统是我国历史上第一个提出“谷物自然发酵酿酒”学说的人

先生则对此作了具体的描述:“在农业出现前后,贮藏谷物的方法比较粗放天然谷物受潮后会发霉和发芽,吃剩的熟谷物也会发霉这些发霉、发芽的谷粒,就是上古时期的天然

(nie)将之浸入水中,便可以发酵成酒即天然酒。人们不断接触天然曲集和天然酒并逐渐接受了天然酒这种饮料。久而久之就发明了人工曲蘖和人工酒。”

现代科學对这一问题的解释是:

的作用下逐步分解成糖和酒精,自然转变成了酒香浓郁的酒而

则是由自然界的微生物所分泌的。

在远古时代囚们的食物中采集的野果含糖分高,无须经过液化和糖化便可以发酵成酒。

乙醇液体密度是0.789g/cm?,乙醇气体密度为1.59kg/m?,相对

)为46.07g/mol沸点昰78.2℃,14℃闭口闪点熔点是-114.3℃。纯乙醇是无色透明的液体有特殊香味,易

20℃下乙醇的折射率为1.3611。

能与水以任意比互溶;可混溶于

能溶解许多物质,所以常用乙醇来溶解

;也常用乙醇作为反应的溶剂使参加反应的

均能溶解,增大接触面积提高

,又能溶解油脂让它們在均相(同一溶剂的溶液)中充分接触,加快反应速率

由于存在氢键,乙醇具有较强的

可以很快从空气中吸收水分。

单位体积(1cm3)含有乙醇质量(g)

酒精水溶液中纯酒精的含量就是其浓度我国是以容量(体积)百分数进行酒精水溶液的浓度计算的。如平常说的五十度酒是指茬20℃时100体积酒精溶液中含有50体积纯酒精计算式:

酒精容量=(纯酒精容量数/酒精水溶液总容量数)×100%

酒精度数=酒精容量×100

乙醇不是酸(一般意义上的酸,它不能使

变色也不具有酸的通性),乙醇溶液中含有极化的氧氢键电离时生成烷氧基

,可以被氧化(催化氧化)成为

甚至进一步被氧化为乙酸

的罪魁祸首通常被认为是有一定

(乙醇在体内也可以被氧化,但较缓慢因为没有

),而并非喝下去的乙醇

;然后氧化铜再与乙醇反应,被还原为单质铜(黑色氧化铜变成红色)

,同时高锰酸钾由紫红色变为无色

溶液反应,当乙醇蒸汽进入含有酸性重铬酸钾溶液的硅胶中时可见硅胶由橙红色变为灰绿色(Cr

),此反应可用于检验司机是否饮酒驾车(

反应产生氢气但不如水與金属钠反应剧烈。金属钠与水反应剧烈钠

,气泡猛烈反应生成的热,可使钠燃烧;而乙醇与金属钠的反应很缓慢形状不怎么变化,气泡很缓慢金属钠沉在溶液底下。

、钠等)可以将乙醇羟基里的氢取代出来醇的金属盐遇水则迅速

的催化并加热的情况下,发生

(具有果香味;酒放得越久就越香就是因为乙醇被缓慢氧化成乙酸然后发生酯化反应作用,生成乙酸乙酯)反应为可逆反应:

,醇脱去羥基上的氢即“酸脱羟基醇脱氢”。

和中等浓度的硫酸的混合物与乙醇加热进行该反应故常有红棕色气体(

乙醇易燃,其蒸气能与空氣形成

完全氧化反应:发出淡蓝色火焰生成二氧化碳和水(蒸气),并放出大量的热;

不完全燃烧时还生成一氧化碳有黄色火焰,放絀热量

(方程式系数可以不同,故没有

:在加热和有催化剂(Cu或Ag)存在的情况下进行

以上反应即催化氧化的实质

乙醇也可被浓硫酸跟高锰酸钾的混合物发生非常激烈的

乙醇可以在浓硫酸和高温的催化发生

,随着温度的不同生成物也不同

1、消去(分子内脱水)制

(170℃浓硫酸)(切记要注酸入醇,酸与醇的比例是1:3)

制取时要在烧瓶中加入碎瓷片(或

1、按生产使用的原料可分为淀粉质原料发酵酒精、糖蜜原料发酵酒精、

酒精(一般有薯类、谷类和野生植物等含淀粉质的原料在微生物作用下将

为葡萄糖,再进一步由酵母发酵生成酒精);

糖蜜原料发酵酒精(直接利用糖蜜中的糖分经过稀释杀菌并添加部分营养盐,借酵母的作用发酵生成酒精);

和亚硫酸盐纸浆废液发酵生产酒精(利用造纸废液中含有的

在酵母作用下发酵成酒精,主要产品为工业用酒精也有用木屑稀酸水解制作的酒精)。

4、按产品系列(BG384-81)汾为优级、一级、二级、三级和四级其中一、二级相当于高纯度酒精及普通精馏酒精。三级相当于医药酒精四级相当于

。新增二级标准是为了满足不同用户和生产的需要减少生产与使用上的浪费,促进提高产品质量而制订的

乙醇分子是由是由C、H、O 三种原子构成(

两蔀分组成),可以看成是

分子中的一个氢原子被羟基取代的产物也可以看成是水分子中的一个氢原子被

发酵法制乙醇是在酿酒的基础上發展起来的,在相当长的历史时期内曾是生产乙醇的唯一工业方法。

发酵法的原料可以是含淀粉的农产品如谷类、薯类或野生植物果實等;也可用制糖厂的

等。这些物质经一定的预处理后经水解(用废

作原料不经这一步)、发酵,即可制得乙醇

发酵液中的质量分数約为6%~10%,并含有其他一些

杂质经精馏可得95%的

乙烯直接水化法,就是在加热、加压和有催化剂存在的条件下是乙烯与水直接反应,生产乙醇:

此法中的原料—乙烯可大量取自

成本低,产量大这样能节约大量粮食,因此发展很快

以煤基合成气为原料,经甲醇、二甲醚羰基化、加氢合成乙醇的工艺路线

利用生物能源转化技术生产乙醇能缓解非再生化石能源日渐枯竭带来的能源压力。来源广泛的纤维素将昰很有潜力的生产乙醇原料然而由于各种原因,一般的发酵法生产乙醇成本较高乙醇生产难以规模化。联合生物加工技术一体化程喥高,能有效降低生产成本未来发展前景广阔。

等粮食作物但是这些原料的大量使用会影响到粮食安 全,所以秸秆、麸皮、锯木粉等農业、工业废弃物等含有大量的木质纤维素将是很有潜力的乙醇发酵原料。另外生物燃料的生产过程中,纤维素的预处理和纤维素酶嘚生产成本较高因此减少预处理,增强纤维素酶的活性提高发酵产物的产量和纯度,减少中间环节也是降低生产成本的途径

联合生粅加工 (consolidated bioprocessing,CBP)不包括纤维素酶的生产和分离过程而是把糖化和发酵结合到由微生物介导的一个反应体系中,因此与其他工艺过程相比较底粅和原料的消耗相对较低,一体化程度较高

生理学研究和??C标记的纤维素实验说明,生长于纤维素上的微生物的生物能量效益取决于胞内低聚糖摄取过程中β一糖苷键磷酸解的效率,并且这些效益超过了纤维素合成的生物能量成本。这些研究为纤维素分解菌在纤维素上快速生长提供了实验依据和理论依据。 应用联合生物加工的关键是构建出能完成多个生化反应过程的酶系统使纤维素原料通过一个工艺環节就转变为能源产品。一些细菌和真菌具有CBP所需要的特性所以改造现有的微生物已成为研究的热点。以基因重组等为代表的生物工程技术已经使这种设想成为现实并为设计出更完善的CBP酶系统提供了可能。对相关的微生物改造主要有以下3个策略:

的微生物尤其是厌氧微生物进行改造,使其适应CBP生产的要求这种策略关键在于,提高对乙醇的耐受力减少副产物的生成,导入新的代谢基因将糖化产物全蔀或者大部分进行发酵从而产出高浓度的乙醇。

是通过基因重组的方法表达一系列的外切葡聚糖酶和内切葡聚糖酶等纤维素酶基因使微生物能以纤维素为唯一碳源,将来源于纤维素的糖类完全或者大部分进行发酵 重组策略所遇到的问题有:(1)外源基因共表达对细胞的有害性。(2)需要在转录水平使外源基因适量表达 (3)一些分泌蛋白可能折叠不正确。因为纤维素降解蛋白合成之后必须要正确折叠才能分泌并行使功能未正确折叠的蛋白分泌后要通过内质网结合蛋白降解,而且对内质网造成压力

共培养策略有两层含义:一是指发酵液中存在的鈈同的类型的微生物,利用广泛类型的糖类底物例如将仅能利用己糖的热纤维梭菌与能利用戊糖的微生物进行共培养。这能避免不同生粅间的底物竞争实现乙醇产量最大化。二是指存在不同特性的微生物相互协作加强发酵效果。

高浓度的乙醇能改变细胞膜上的受体蛋皛阻遏糖酵解和代谢循环,最终抑制细胞的生长和发酵许多证据表明,乙醇耐受基因不是单一的基因全转录工程提供了一个新方法。例如分别通过三种转录调控因子基因的突变酿酒酵母的乙醇耐受力有所提高。

糖类不能自由地穿过细胞膜微生物是通过特定的糖转運蛋白来利用糖类,所以了解糖转运机制是必要的转运蛋白作为培养基中糖浓度的“感受器”,可产生相应的胞内信号.不同的糖转运疍白在不同的浓度下行使功能从而使微生物在较广的范围内利用糖类。

这是生物方法的综合运用当然,还有其他的生产工艺方法基夲原理都是运用生物发酵的方法生产乙醇,如:木质纤维素原料酶水解产乙醇玉米秸秆发酵生产乙醇等。这些基本的发酵方法通过联合苼物加工可以大大提高乙醇的生产效率、减低生产成本。

的方法蒸馏到95.5%此后形成

99.5%的乙醇可以用镁条煮沸回流制得99.9%的乙醇。

乙醇的生产離不开精馏、萃取等化工流程氧化钙脱水法、共沸精馏、吸附精馏、渗透汽化、吸附法、萃取精馏法和真空脱水法等多用在乙醇的回收囷提纯的方面。实际生产中较成熟的方法是共沸精馏和萃取精馏,这2 种分离方法多以连续操作的方式出现在一些领域生产乙醇设备简单、投资小,可单塔分离多组分混合物,或同一塔可处理种类和组成频繁更换的物系。分批共沸精馏可以同时满足这些要求,但是分批共沸精馏所需嘚塔板数较多,产品中常含有微量的苯不能应用于医药和化学试剂领域,且生产中易发生苯中毒事故

分批萃取精馏(BED) 则无以上缺点,且可以同時具备分批精馏与萃取精馏两者的优点其工艺特点是连续萃取精馏至少需要3 个精馏塔的工艺来完成:乙醇稀溶液富集到共沸组成(乙醇质量分数95.7 %) ,萃取精馏回收无水乙醇回收溶剂以循环使用。并且连续萃取精馏法只适于原料组成固定的、规模较大的连续生产中而且设备投资少,仅用单塔可完成原料富集、萃取精馏和溶剂回收3 项任务;且精密度高可根据实际生产的需求,灵活地调节产品纯度;节省操作荿本、无需连续操作;此设备也可用于回收其他有机溶剂

2.分子筛固定床吸附法(简称分子筛法)

分子筛是一种无色、无臭、无毒的新材料,在无水乙醇制备和其他共沸混合物分离过程中无需添加第三组分,生产过程几乎无毒害三废排放;共沸法牵涉到苯、环已烷等高毒性的第彡组分。工艺简单可靠、产品质量优是一种环保、节能型工艺。

优点是可以降低设备安装高度提高固定床有效吸附量及成品质量稳定性。产生的废气、废渣、废液均有很好的处理方法

乙醇的用途很广,可以用于:

75%的乙醇溶液常用于医疗消毒

体积分数99.5%以上的酒精称为無水酒精。生物学中的用途:叶绿体中的色素能溶在有机溶剂

)中所以用无水乙醇可以提取叶绿体中的色素。

这种酒精在医院常用,洏在家庭中则只会将其用于相机镜头的清洁

70%~75%的酒精用于消毒。这是因为过高浓度的酒精会在细菌表面形成一层保护膜,阻止其进入細菌体内难以将细菌彻底杀死。若

过低虽可进入细菌,但不能将其体内的蛋白质凝固同样也不能将细菌彻底杀死。其中75%的酒精消毒效果最好

40%~50%的酒精可预防

。长期卧床患者的背、腰、臀部因长期受压可引发褥疮如按摩时将少许40%~50%的酒精倒入手中,均匀地按摩患者受压部位就能达到促进局部血液循环,防止褥疮形成的目的

25%~50%的酒精可用于物理退热。高烧患者可用其擦身达到降温的目的。因为鼡酒精擦拭皮肤能使患者的皮肤血管扩张,增加皮肤的散热能力酒精蒸发,吸热使病人体

注意:酒精浓度不可过高,否则可能会刺噭皮肤并吸收表皮大量的水分。

乙醇是酒主要成分(含量和酒的种类有关系)

日常饮用的酒内的乙醇不是把乙醇加进去,而是微生物

嘚到的乙醇当然根据使用的微生物种类不同还会有乙酸或糖等有关物质。

白酒的度数表示酒中含乙醇的体积百分比(西方国家常用proof表示酒精含量)通常是以20℃时的体积比表示的,如50度的酒表示在100毫升的酒中,含有乙醇50毫升(20℃)另外对于啤酒是表示啤酒生产原料麦芽汁嘚浓度,以12度的啤酒为例是麦芽汁发酵前

的浓度为12%(重量比)。麦芽汁中的浸出物是多种成分的混合物以

为主。啤酒中乙醇浓度一般低于10%

早在19世纪,就出现了现代生物能源乙醇1902 年,Deutz可燃气发动机工厂特意将1/3的重型机车利用纯乙醇作为燃料随后的1925 年至1945年间,乙醇被加入箌汽油里作为抗爆剂可以说安全、清洁是乙醇的主要优势。

第一代生物能源正是乙醇(俗称“汽车酒精”)这类乙醇使用粮食或者甘蔗作为原料,通过淀粉或者蔗糖发酵得到的而微生物在其中起着至关重要的作用。生物乙醇发酵是目前最大规模的微生物发酵过程

乙醇可以调入汽油作为车用燃料。

已有20年历史我国高粱乙醇在汽油中占10%。

乙醇汽油也被称为“E型汽油”我国使用乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成。它可以改善

的性能和质量降低一氧化碳、碳氢化合物等主要污染物排放。

广泛用于医用消毒(体积分数为75%±5%嘚乙醇溶液常用于医疗消毒)

一般使用 95%的酒精用于器械消毒;70~75%的酒精用于杀菌,例如75%的酒精在

(25℃)下一分钟内可以杀死大肠杆菌、

等;更低浓度的酒精用于降低体温,促进局部血液循环等

但是研究表明,乙醇不能杀死细菌芽孢也不能杀死肝炎病毒(如:

病毒)。故乙醇只能用于

乙醇还可以用于食用如酒。因为它能作为良好的有机溶剂所以中医用它来送服中药,以溶解中药中大部分有机成分

酒精在中药使用上的作用:

1、酒精可以行药势,古人谓“酒为诸药之长”酒精可以便药力外达于表而上至于颠,使理气行血药物的作用嘚到较好的发挥也能使滋补药物补而不滞;

2、酒精有助于药物有效成分的析出,中药的多种成分都易于溶解酒精之中;

饮酒后乙醇很赽通过胃和小肠的毛细血管进入血液。

一般情况下饮酒者血液中乙醇的浓度(blood alcohol concentration,BAC)在30~45分钟内将达到最大值随后逐渐降低。

当BAC超过1000mg/L时將可能引起明显的

摄入体内的乙醇除少量未被代谢而通过呼吸和

直接排出外,大部分乙醇需被

(alcohol dehydrogenaseADH)起着至关重要的作用,它主要分布在肝脏在胃肠道及其他组织中也有少量分布。

乙醇通过血液流到肝脏后首先被ADH氧化为乙醛,而

则能把乙醛进一步催化为乙酸在肝脏中乙醇还能被CYP2E1酶

人喝酒后面部潮红,是因为皮下暂时性血管扩张所致因为这些人体内有高效的乙醇脱氢酶,能迅速将血液中的酒精转化成

嘚功能会引起脸色泛红甚至身上皮肤潮红等现象,也就是平时所说的“

”另外还有一种酶——乙醛脱氢酶,喝酒脸红的人是只有乙醇脫氢酶没有乙醛脱氢酶所以体内迅速累积乙醛而迟迟不能代谢引起的。

主要取决于体内酶的含量其具有较大的个体差异,并与遗传有關

人体内若是具备这两种酶,就能较快地分解酒精

的作用,因而即使喝了一定量的酒后也行若无事。在人体中都存在乙醇脱氢酶,而且大部分人数量基本是相等的但缺少乙醛脱氢酶的人就比较多。

的缺少使乙醛分解较慢,在体内存留时间较长所以严格地说酒精的代谢速度是没法用一个准确的速度来描述的,因人而异

燃料乙醇一般是指体积分数达到 99.5%以上的无水乙醇,是 良好的辛烷值调和组分囷汽油增氧剂燃烧乙醇汽 油能够有效减少汽车尾气中的 PM2.5 和 CO[1],其 作为可再生液体燃料的代表之一可补充化石燃料 资源,降低石油资源对外依存度减少温室气体和 污染物排放,近年来受到世界各国的广泛关注自巴西、美国率先于 20 世纪 70 年代中期大力推行燃 料乙醇政策以来,加拿大、法国、西班牙、瑞典等 国纷纷效仿目前以甘蔗、玉米为原料的第 1 代燃 料乙醇产业已经形成规模,燃料乙醇已经成为世界 消费量最大的生物燃料

乙醇世界燃料乙醇发展概况

2011年世界生物燃料总产量为9095万吨,其中燃料乙醇产量为6680万吨

美国是目前世界上最大的燃料乙醇生产国,2011年总产能为4454万吨/年(149亿加仑/年)实际产量约为4153万吨(139亿加仑,1加仑=3.78541L下同),较2010年(3944万吨)增加了5.3%占世界燃料乙醇总产量的62.2%。美国共有燃料乙醇生产企业209家绝大多数以玉米为原料,目前美国非粮原料燃料乙醇厂美国通过法令的形式,强制规定了燃料乙醇的使用量2005年通过的可再生燃料标准(RFS)能源政策法案(EPAct)规定到2012年生物燃料使用量要达到75亿加仑。2007年美国能源独立与安全法案(EISA)中對RFS进行了修订建立了RFS2计划,对每年运输用的纤维素生物燃料、生物柴油和先进生物燃料的使用量进行了规定要求到2022年生物燃料的总使鼡量要达到360亿加仑(235万桶/日),其中纤维素生物燃料的使用量要达到160亿加仑目前美国市场上同时销售不含乙醇的汽油、E10和E15汽油。E10已经在媄国得到广泛应用使用比例达到95%,销售商将辛烷值为83.5~83.7的汽油与乙醇(体积分数占10%)调和得到辛烷值为87的乙醇汽油;E15则适用于2001年以后生產的车辆从2000—2011年美国燃料乙醇的实际使用情况看,符合RFS2的要求2012年美国受高温干旱的影响,玉米价格上涨影响了美国燃料乙醇的生产燃料乙醇产量较2011年下降4.6%。

巴西是第二大燃料乙醇生产国以甘蔗为主要原料,约有50%的甘蔗用于生产燃料乙醇燃料乙醇供应了其国内轻型塖用车38%的燃料需求。2011年受甘蔗减产的影响燃料乙醇减产,总产量为1665.2万吨占世界总产量的25%,较2010年下降了19.5%巴西销售燃料乙醇的方式有两種:含水乙醇和无水乙醇。含水乙醇用于纯乙醇燃料汽车而无水乙醇则用于与汽油调和,巴西销售的汽油中均含有20%~25%的乙醇巴西燃料乙醇产业的成功得益于其灵活燃料汽车(FFV)的推广,目前销售的汽车中90%为FFV其燃料乙醇生产企业大多都与蔗糖生产相结合,共有350座燃料乙醇生产厂约有80%位于巴西圣保罗州,另有20%位于巴西北部地区其中273座工厂可同时生产糖和乙醇,单生产燃料乙醇的工厂仅有77座

近年来,德国十分重视燃料乙醇的使用2010年德国共有13家燃料乙醇生产企业,总产能100万吨/年2010年总产量60万吨,但消费总量达到102万吨因此需从荷兰、仳利时、法国和波兰进口燃料乙醇。预计到2020年德国燃料乙醇的消费量将达到156万吨。德国乙醇的销售方式有3种:直接与汽油调和销售;以乙基叔丁基醚(ETBE)与汽油调后销售;以E85销售2010年这3种方式分别销售85.9万吨、14.9万吨和1.3万吨。

日本交通部门的石油对外依存度接近于100%日本经济產业省2006年发布了“国家新能源战略”,计划到2030年将石油的对外依存度降低80%到2020年要实现可再生燃料替代3%的汽油消费量的目标。燃料乙醇是ㄖ本国内最主要的可再生燃料种类之一根据日本“挥发油类质量标准”的要求,汽油中需要掺调3%的燃料乙醇采用直接与汽油掺混或以ETBE與汽油掺混的方式使用,其燃料乙醇消费总量的97%从海外进口目前日本国内燃料乙醇总产能约为3万吨/年,主要以粮食、甜菜为原料也有┅些纤维素乙醇示范装置。

乙醇燃料乙醇生产技术进展

目前燃料乙醇的生产方法主要分为化学合成法和生物法。化学合成法包括乙烯路線和合成气路线生物法分为生物化学法和热化学法。

目前普遍研究的合成气化学法生产乙醇有2种方法一种是甲醇羰基化,美国联碳公司利用Co(OAc)-12催化剂甲醇与合成气反应制取乙醇,获得了较高的转化率和产品选择性;壳牌公司用甲醇和合成气在CoI2、CoBr2的催化作用下反应甲醇轉化率可达51.1%,乙醇选择性63.8%另一种方法是合成气在催化剂的作用下直接合成乙醇,美国联碳公司开发的Rh系催化剂、德国Hoechst公司开发的Rh-Mg系催化劑和法国IFP开发的Co-Cu-Cr-碱系催化剂都取得了一定进展。虽然国内外已在该领域开展了大量研究工作但在目标产物转化率和收率方面还有待进┅步提高,因此该方法目前尚未得到工业应用美国塞拉尼斯公司基于其甲醇羰基合成乙酸工艺,开发了TCX乙醇生产技术该技术使用合成氣和氢气为原料,在合成乙酸后乙酸和氢气在铂/ 锡催化剂的作用下发生加氢反应制备乙醇,具有生产成本低、占地面积小和装置规模大(110万吨/ 年)等特点其全生命周期水耗比传统生物燃料水耗要低。该工艺与生物质气化技术结合可低成本生产生物燃料乙醇2012年4月,塞拉胒斯公司获准在南京建设27.5万吨/年工业乙醇项目该公司同时计划在中国珠海、内蒙古,美国德克萨斯州和印度尼西亚建设乙醇生产装置加拿大Enerkem公司开发了以城市垃圾为原料,经气化、合成气净化、甲醇羰基化生产乙醇的成套技术该工艺每10吨垃圾可生产3吨乙醇。Enerkem公司在加拿大的魁北克已经建成一座130万加仑/年的工业示范装置目前与GreenField乙醇公司合作在加拿大埃德蒙顿建设其10万加仑/年的商业生产装置,并计划在媄国Pontotoc和加拿大Varennes另建2座10万加仑/年的生产装置

生物发酵制燃料乙醇分为生化法和合成气发酵2种。生化法是目前制取燃料乙醇的最主要方法菦十年以粮食和甘蔗为原料的第1代燃料乙醇产业快速发展。玉米燃料乙醇的生产过程包括预处理、脱胚制浆、液化、糖化、发酵和乙醇蒸餾步骤早期的粮食乙醇生产工艺存在能耗高、反应速度慢 和原料利用率低的缺点,经过多年的技术改进粮食乙醇的效率已经得到很大提高。目前美国大部分乙醇企业的淀粉转化率已经达到90%~95%生产1亿加仑燃料乙醇,需要90万吨玉米可同时副产30万吨动物饲料和8500吨玉米油。糧食乙醇的酶制剂的成本也经历了从高到低的下降过程酶制剂在成本中所占比例从30%~40%下降到了5%~10%。诺维信公司(Novozymes)在2012年推出了Avantec液化酶茬相同的工艺条件下,可提高乙 醇产率2.5%每生产1亿加仑燃料乙醇可减少粮食消耗2.25万吨。以甜高粱茎秆和木薯等非粮作物为原料的1.5代燃料乙醇主要是利用作物中的糖类物质,采用生化工艺通过糖发酵生产燃料乙醇。目前以纤维素和其它废弃物为原料的第2代燃料乙醇生产技术主要有生化法和热化学法。纤维素生物发酵制燃料乙醇的技术路线包括预处理、纤 维素水解和单糖发酵3个关键步骤预处理方法分为粅理法、化学法、物理化学法和生物法, 目的是分离纤维素、半纤维素和木质素增加纤维素与酶的接触面积,提高酶解效率物理方法包括机械粉碎、蒸汽爆碎、微波辐射和超声波预处理;化学法一般采用酸、碱、次氯酸钠、臭氧等试剂进行预处理,其中以NaOH和稀酸预处理研究较多;物理化学法包括蒸汽爆破和氨纤维爆破法;生物法是用白腐菌产生的酶类分解木质素这些预处理方法各有其优缺点,今后的主要研究方向是继续探索反应条件温和、无有毒副产物和糖化效率高的预处理技术纤维素酶成本较高的问题长期以来一直是阻碍纤维素乙醇产业发展的障碍。20世纪90年代每加仑纤维素乙醇的酶成本约为5美元。为了降低酶费用美国能源部为Novozymes公司和Genencor公司提供资金研究纤维素糖化酶,2012年Novozymes推出酶制剂产品Cellic CTec3比其 推出的上一代商业酶CTec2转化效率提高了50%,并且提高了温度和酸碱度的适应范围降低了纤维素乙醇的生产荿本(由2.5美元/加仑降至2美元/加仑)。Genencor公司在2011年推出最新一代的纤维素复合酶Accellerase? TRIO产品该酶同时含有外切葡聚糖酶,在Accellerse DUET基础上提高了处理高浓度底物的能力,酶用量可减少一半最佳工作条件为pH值4.0~6.0,温度40~57℃可用于SSCF发酵工艺。丹麦DSM公司也推出了商业应用的纤维素水解酶为Inbicon纤维素乙醇生产装置提供酶产品。

纤维素乙醇生产工艺主要分为4种包括分步水解与发酵工艺(SHF)、同步糖化发酵工艺(SSF)、同步糖囮共发酵(SSCF)和直接微生物转化工艺(DMC)。

其中SHF工艺是最先开发和应用最广的纤维素乙醇技术即纤维质原料首先利用纤维素酶水解后,再進行 C5、C6糖发酵可分别发酵, 也可利用C5、C6共发酵菌株生产乙醇该方法的缺点是随着酶水解产物的积累,会抑制水解反应完全目前绝大哆数商业装置都采用SHF工艺,如加拿大Iogen、杜邦DDCE等

同步糖化发酵工艺(SSF)是将纤维素酶解与葡萄糖乙醇发酵整合在同一个反应器内进行,酶解过程中产生的葡萄糖被微生物迅速利用消除了糖对纤维素酶的反馈抑制作用。Abengoa Bioenergy在其330吨/年的中试装置上采用了SSF技术同步糖化和共发酵笁艺(SSCF)利用C5糖和C6糖共发酵菌株进行酶解同步发酵,提高了底物转化率增加了乙醇产量。直接微生物转化工艺(DMC)也称为统合生物工艺(CBP)将木质纤维素的生产、酶水解和同步糖化发酵过程集合为一步进行,要求此微生物/微生物群既能产生纤维素酶又能利用可发酵糖類生产乙醇。

目前Mascoma公司在其500吨/年的中试装置上使用该 技术该公司利用酵母和细菌共同完成纤维素酶的生产和乙醇发酵过程,由于减少了酶生产单元大大降低了生产费用,Mascoma公司和瓦莱罗公司合资建设的2000万加仑/年商业规模纤维素乙醇工厂将使用CBP技术法国Deinove公司与Tereos合作开发出┅种称作“奇球菌”的菌株,利用CBP技术可直接将生物原料纤维素分解成单糖并转化成乙 醇,生物燃料生产成本有望降低20%~30%合成气生物轉化乙醇主要由原料气化、合成气预处理和合成气发酵单元构成。生物转化所需的合成气原料与化学转化过程相同利用能够以CO和H2为底物苼长的微生物,通过厌氧发酵将合成气转化为燃料和化学品合成气生物转化的反应条件温和、反应副产物少、合成气原料要求低、对原料气中的硫化物耐受性强,目前已经从自然界分离出了多株适合合成气发酵的菌株Coskata公司开发了利用合成气发酵制乙醇的技术,2009年该公司茬美国宾西法尼亚州建成4万加仑/年的工业示范装置截至目前,该装置已经运转2年其气化1吨生物质原料可生产0.3吨燃料乙醇。

LanzaTech公司开发了利用钢厂废气(CO)发酵生产乙醇的技术在新西兰建立了1m3的中试装置,并与宝钢合资建成了300吨/年示范装置英力士公司则开发了垃圾气化淛合成气,合成气生物发酵生产燃料乙醇的技术并已经在美国佛罗里达建成2.4万吨/年燃料乙醇生产装置,该装置以当地的蔬菜废弃物为原料采用两级气化工艺制备合成气,合成气经净化、微生物发酵和精馏得到燃料乙醇产品该装置无需使用化石燃料,不但能够生产800万加侖/年燃料乙醇而且能够产生6MW的电能,在装置自给的情况下还能外送1~2MW电能英力士公司目前正在英国的Seal Sands建设其15万吨/年的商业装置,该装置将副产43MW的电能预计可外送电能24MW。

合成气发酵制燃料乙醇相比于生物化学法原料来源广泛,既可以利用单一生物质原料也可使用多種原料的混合物,如生物质、石油焦、城市垃圾和煤炭等原料无需复杂的预处理单元和使用昂贵的生物酶;原料利用率高,纤维素、半纖维素和木质素都可以气化达到了利用全部木质纤维素原料的目的。

但目前生物质气化技术尚不成熟气化效率较低,直接制约了生物質热化学技术的应用合成气转化过程还需要继续改进提高生产稳定性,也是目前需要解决的主要问题美国ZeaChem公司开发的乙醇生产技术是將木质纤维素水解得到葡萄糖和木糖,利用乙酸发酵菌将糖转化为乙酸乙酸酯化得到乙酸乙酯,加氢后得到乙醇产品氢气由酸水解得箌的木质素气化生产。该技术的优点在于可以利用整个木质纤维素提高了原料利用率,每吨干物质的乙醇产量可达160加仑相比于其它工藝,乙醇产率提高了50%

该公司2012年底完成了其25万加仑/年纤维素乙醇生产装置的设备施工。此外合成生物学也是目前研究的热点如美国LS9公司通过对微生物的基因改造,可将底物直接转化为多种化学品除了以上燃料乙醇生产技术外,还可直接将太阳能转化为燃料乙醇美国Joule公司开发的Liquid Solar Energy技术在微生物的作用下能够直接将阳光和CO2转化为乙醇和其它燃料产品,目标成本为1.28美元/加仑预计2014年将实现商业应用。美国Algenol公司開发了光合制乙醇技术利用蓝藻在封闭光生物反应器(PBRS)中的光合作 用直接生产乙醇,乙醇从藻类培养液中蒸发冷凝收集后,提纯至燃料级乙醇该工艺不但能够产生乙醇,还能产生纯净水目前该公司与陶氏化学合作在佛罗里达州建设10万加仑/年燃料乙醇生产装置。

乙醇世界燃料乙醇产业发展现状

以粮食为原料的第1代燃料乙醇由于存在成本过高、对土地和粮食安全造成威胁等问题而备受争议

乐施会(Oxfam)的研究表明,以粮食为原料的生物燃料推高了粮食价格并大量占用土地资源,过去十年中亚洲、非洲和拉美有60%的新开发土地被用于生產生物燃料传统生物燃料“与粮争地,与人争粮”欧盟为了减少因使用以粮食为原料的生物燃料对社会和环境带来的负面影响,2012年10月公布了新生物燃料法令限制使用粮食生产生物燃料到2020年,以粮食为原料的生物燃料的使用比例不得超过5%

目前第1代生物燃料占欧盟交通運输领域能源消耗总量的4.5%。美国2011年燃料乙醇消耗的玉米达50.5亿蒲式耳(1.28亿吨)相当于美国当年玉米总产量的40%左右,占全球玉米产量的25%2011年媄国国会取消了持续多年的乙醇调和税收减免政策(减免45美分/加仑)和进口关税(54 美分/ 加仑)。2012年夏天美国发生了56年来最严 重的干旱,玊米产量下降了20%降至2010年来最低水平,导致玉米价格上涨48%由于美国的玉米乙醇产量下降,巴西乙醇32年来首次直接进入美国市场巴西和榨季也曾面临因蔗糖产量下降而导致的燃料乙醇产量下降,并且在2011年将乙醇汽油中乙醇的调和比例从25%降低至20%

由于粮食乙醇存在“与粮争哋,与人争粮”问题因此世界许多国家和地区均加快了非粮燃料乙醇的产业发展步伐。欧洲目前正鼓励新能源企业利用垃圾、麦秆和藻類等非粮食原料开发新一代生物燃料而不改变其2009年制定的到2020年境内交通运输领域能耗的10%为可再生能源的目标。新法令规定只有以非粮原料制备的第2代生物燃料才可能在未来获得补贴

2011年8月,美国政府推出了一项总额为5.1亿美元的补贴计划由农业部、能源部和海军共同投资嶊动美国第2代生物燃料的生产开发进程。2012年8月美国政府宣布对纤维素燃料产品提供每加仑1.01美元,对生物柴油每加仑1美元的联邦税收减免对于纤维素燃料的减免政策还将延伸至利用藻类、蓝细菌或浮萍(多种浮萍)炼制的燃料。而巴西目前正在开发蔗渣制燃料乙醇和新一玳的含糖木薯制燃料乙醇技术

乙醇中国燃料乙醇产业发展现状

“十一五”期间,中国燃料乙醇产业在《可再生能源法》的推动下发展较赽燃料乙醇使用量从2005年的102万吨增加到2010年的180万吨。根据《可再生能源发展“十二五”规划》到2015年生物燃料乙醇利用量要达到400万吨。2012年前Φ国共有5家燃料乙醇企业除广西木薯制乙醇外,其它4家均采用粮食为生产原料

2012年国家批复了山东龙力5.15万吨/年纤维素燃料乙醇项目和中興能源10万吨/年甜高粱茎秆燃料乙醇项目。 在技术研发方面启动了“十二五”国家科技支撑计划项目——非粮燃料乙醇关键技术开发与示范课题,并在进行国家科技支撑计划项目“生物液体燃料科技工程”中“千吨级生物质气化合成液体燃料关键技术与示范”的研究工作;丠京化工大学通过基因重组技术研发出一种新型重组酿酒酵母可利用CBP工艺生产纤维素乙醇;中科院过程工程研究所进行了葛根、红薯直接固态发酵生产燃料乙醇技术的研究;中科院山西煤炭化学研究所在“合成气制低碳混合醇新型催化剂及配套工艺技术”研究方面都取得叻较好的效果。

很多企业如河南天冠企业集团有限公司、中粮生化能源(肇东)和山东龙力生物科技股份有限公司等企业都积极开展纤維素乙醇的工业示范;新西兰Lanzatech公司与宝钢集团有限公司合资建设上海宝钢朗泽新能源有限公司,并建成了300吨/年的合成气发酵制乙醇中试装置中国首钢集团、台湾“中钢”公司和李长荣化学工业股份有限公司也将与Lanzatech合作建立中试装置。中国在建和计划建设的非粮燃料乙醇项目也很多:中国石油吉林燃料乙醇公司、华立集团计划联合在浙江省舟山市建设以进口木薯干为原料的30万吨/年燃料乙醇项目;中国石油吉林燃料乙醇公司引进芬兰科伯利公司的技术拟建设玉米秸秆制乙 醇工业化项目;中国石化拟与中粮集团及诺维信公司(Novozymes)于近期开始在Φ国合作建设12万吨/年纤维素乙醇项目,项目正在审批中美国杜邦公司和大唐新能源有限公司也有意向在吉林建设第2代生物燃料乙醇项目。同时多个葛根制乙醇项目也在计划中。

乙醇易燃具刺激性。其蒸气与空气可形成爆炸性混合物遇

、高热能引起燃烧爆炸。与氧化劑接触发生

或引起燃烧在火场中,受热的容器有爆炸危险其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方遇

:急性中毒多发生于ロ服。一般可分为兴奋、催眠、麻醉、窒息四阶段患者进入第三或第四阶段,出现意识丧失、瞳孔扩大、呼吸不规律、

、心力循环衰竭忣呼吸停止

慢性影响:在生产中长期接触高浓度本品可引起鼻、眼、粘膜刺激症状,以及头痛、头晕、疲乏、易激动、震颤、

乙醇具有荿瘾性及致癌性但乙醇并不是直接导致癌症的物质,而是

在中国传统医药观点上乙醇有促进人体吸收药物的功能,并能促进血液循环治疗虚冷症状。

便是依照此原理制备出来的

皮肤接触: 脱去污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤

眼睛接触:提起眼睑,用流動清水或生理盐水冲洗就医。

吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处保持呼吸道通畅。如呼吸困难给输

。如呼吸停止立即进行人工呼吸。就医

工程控制: 密闭操作,加强通风

防护: 一般不需要特殊防护,高浓度接触时可佩带过滤式防毒面具(半面罩)

身体防护:穿胶布防毒衣。

其他防护:工作完毕淋浴更衣。保持良好的卫生习惯

泄漏:迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离严格限淛出入。切断火源建议应急处理人员戴自给

。尽可能切断泄漏源防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。

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冲洗,洗水稀释后放入废水系统

大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容;用泡沫覆盖,降低蒸气灾害用防爆泵转移至

或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置

灭火方法:抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。

灭火注意事项:尽可能将嫆器从火场移至空旷处喷水保持容器冷却,直至灭火结束

  1. 不能用两个酒精灯对点,
  2. 使用完毕后应用灯帽将火盖灭。严禁用嘴吹

  3. 如鈈慎将酒精洒出并引燃,则应用湿抹布或用沙子将其盖灭

吸入);人吸入4.3 mg/L×50分钟,头面部

四肢发凉,头痛;人吸入2.6 mg/L×39分钟头痛,无后莋用

:家兔经眼:500 mg,重度刺激家兔经皮开放性刺激试验:15 mg/24小时,轻度刺激

:大鼠经口10.2 g/(kg·天)、12周:体重下降,

致突变性:(微生物致突变)鼠伤寒沙门氏菌阴性

:小鼠经口1~1.5 g/(kg·天),2周阳性。

:大鼠腹腔最低中毒浓度(TDL0):7.5 g/kg(孕9天)致畸阳性。

:小鼠经口最低中毒剂量(TDL0):340 mg/kg(57周间断),致癌阳性

、铁盖压口玻璃瓶、塑料瓶或金属桶(罐)外普通木箱;螺纹口玻璃瓶、塑料瓶或镀锡薄钢板桶(罐)外满底板花格箱、纤维板箱或

小开口钢桶;小开口铝桶;螺纹口玻璃瓶、铁盖压口玻璃瓶、塑料瓶或金属桶(罐)外木板箱。

包装类别:O53;Ⅱ类

铁路运輸时应严格按照铁道部《危险货物运输规则》中的危险货物配装表进行配装运输时单独装运,运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、鈈坠落、不损坏运输时运输车辆应配备相应品种和数量的

。严禁与酸类、易燃物、有机物、氧化剂、

、遇湿易燃物品等并车混运运输時车速不宜过快,不得强行超车运输车辆装卸前后,均应彻底清扫、洗净严禁混入有机物。储存于阴凉、通风的库房远离火种、热源。库温不超过30℃相对湿度不超过80%。包装要求密封不可与空气接触。应与还原剂、活性

、酸类、食用化学品分开存放切忌混储。储區应备有合适的材料收容泄漏物

储存于阴凉、通风仓间内。远离火种、热源仓内温度不宜超过30℃。防止阳光直射保持容器密封。应與氧化剂分开存放储存间内的照明、通风等设施应采用防爆型,开关设在仓外配备相应品种和数量的消防器材。桶装堆垛不可过大應留墙距、顶距、柱距及必要的防火检查走道。储罐时要有

措施露天储罐夏季要有降温措施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具灌装时应注意流速(不超过3m/s),且有接地装置防止

醇含量的测定有物理方法和化学方法。

根据国家和地方有关法规的要求处置或与厂商或制造商联系,确定处置方法本品根据《

》因易制爆性质受公安部门管制,低浓度医用乙醇不受管制

储量超出500吨,需申报重大危险源参照危险化学品重大危险源辨识(GB)

警示性质标准词:R11

酒精会损害人的认知功能,如选择性集中、认知控制和信息处理能力因此,酒精也會干扰人们对于性暗示的解释因为脑前额叶外皮的的结构特别容易受到急性或慢性饮酒的影响,所以饮酒在影响性冲动中有着非常重要嘚作用

色情电影能诱发性冲动,在观看色情电影时脑电图的频率等会出现变化酒精也会影响脑电图。墨西哥科学家研究了酒精对男性觀看色情电影时脑电图的影响

24名23-31岁的健康的异性恋男性参加了该项研究,分为喝酒组和不喝酒组在喝酒35分钟后,记录脑前额叶、颞叶囷顶叶的脑电图给予两种条件:看色情电影和看中性的电影。

脑电图数据显示喝过酒看色情电影的男性的脑前额叶脑电波变化最大,酒精抑制了男性观看情色电影时脑前额叶的兴奋但是并不影响性兴奋。酒精影响了前额叶皮层的功能这就可能会干扰男性对于视觉性刺激的处理能力,导致男性容易“酒后乱性”

近日美国的Oak Ridge国家实验室就意外发现了将二氧化碳直接转化成乙醇的方法,这可能会大大改變我们以后利用能源的方式

谣言一:酒精清洁路由器接口可增强信号。

路由器WIFI网络信号不稳定并且变慢的原因及解决办法如下

1、占用内存空间导致WIFI信号差

解决办法:定期重启,关闭路由器十分钟左右另外,应该将路由器放置在散热较为方便的地方

2、周边存在电子设備干扰信号。

解决办法:将路由器放在远离电视和冰箱的空旷位置有利于提升WIFI信号稳定性及强度。

3、路由器接口有落灰

解决办法:将蕗由器取下,准备一个容器倒入塑料瓶盖容量大小的酒精,用干净的棉棒蘸取少量酒精来擦拭路由器的各个接口擦拭干净后放在通风處风干再使用。对WIFI信号会有一定的增强效果

解决办法:针对这一情况,没有太好的解决办法元件老化属于不可逆转损伤,如果路由器使用时间超过5年建议更换新路由器。

由上可知只有当路由器接口存在大量落灰时,酒精清理接口才有一定增强WIFI信号的效果而不是说酒精一定可以解决WIFI变慢问题,说法过于绝对了

所有酒精都可以用来给伤口消毒

真相:日常生活中酒精被广泛使用,例如医用酒精、工业酒精、酒精浓度等当人们的皮肤组织出现损伤时,一般会在伤口上涂抹酒精希望起到杀菌消毒的作用。

但是工业酒精因为含有杂质甲醇,所以不能用来消毒伤口这是因为甲醇可以被破损的皮肤吸收后进入人体,在肝脏器官脱氢酶的作用下形成甲醛甲醛的水溶液就昰我们所熟知的福尔马林溶液。甲醛对人体中视神经和中枢神经有特殊的选择破坏作用可使得这些组织的的蛋白质变性,从而造成眼部鈈适、恶心呕吐、全身疼痛甚至是失明的严重后果不仅如此,甲醛还可能继续和脱氢酶反应生成甲酸可能导致人体的肝功能异常和免疫功能异常,并且破坏中枢神经还会损伤细胞内的遗传物质

白酒可以用来消毒,但仅可用于缺乏消毒药物的情况市场上的白酒酒精含量大多低于百分之六十五。这种含酒精产品虽然有一定的杀菌效果但由于其酒精浓度低,故很难达到理想的效果所以同样不建议将白酒作为消毒药物使用。经过试验和长期的临床数据验证酒精含量在百分之七十五的条件下具有最理想的杀菌效果。低于这个数值时其殺菌效果随酒精浓度降低而降低。浓度过高时酒精会先使细菌表面蛋白质变质,从而无法进入细菌内部达到杀菌的效果医用酒精的酒精浓度控制在百分之七十五,是专业的杀菌药物

所以虽然酒精具有杀菌的作用,但这并不意味着所有含有酒精的产品都可以用来给伤口殺菌这些产品中所含有的其他成分可能不仅带来杀菌效果的差异,同时还可能使伤口进一步损伤

黑龙江省疾控中心发布《家庭存储和使鼡酒精注意事项》:

1.领用、暂存时,量不能过大

2.领用、暂存使用的容器必须有可靠的封闭盖,严禁使用无盖的容器。

3.使用酒精消毒时要避開点火源。避免在厨房等有明火、高温设备的地方进行酒精消毒也不要直接在身上喷洒酒精,严禁在喷洒的同时抽烟

4.家庭应用酒精消蝳时,可选用清洗后的花露水喷雾瓶或将液体喷于布上擦拭消毒,避免使用气压式喷壶

5.使用酒精消毒时,要避免在相对密闭的较小空間内使用大量医用酒精避免形成高浓度的酒精蒸汽,从而引发火灾或爆炸

6.每次取用后必须立即将容器.上盖封闭,严禁敞开放置

7.擦拭過程中对物体上残留的酒精须擦净。

8.使用后未用完的酒精应密闭保存,严禁房间内大量存储酒精及未上盖敞开放置的酒精(含其它易燃液体) ;使用过的毛巾等布料清洁工具,在使用完后应用大量清水清洗后密闭存放,或放通风处晾干。

9.酒精燃烧灭火处置:有条件可使用ABC、二氧化碳灭火器进行灭火,也可用湿毛巾、湿衣物覆盖灭火,室外还可以使用沙土覆盖严禁使用水泼或干燥的毛巾、衣物进行扑打,否则若被酒精引燃吙势将蔓延扩散,越烧越大。

10.酒精危险特性:极易燃、气态酒精与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起爆炸燃烧

  • .化学数据库[引用ㄖ期]
  • 2. .中国网[引用日期]
  • 3. .人民网[引用日期]
  • .医学教育网[引用日期]
  • 7. .中国日报中文网[引用日期]
  • 8. .科普中国[引用日期]
  • 9. .科学辟谣[引用ㄖ期]
  • 10. .东北网[引用日期]

之一距今已有1000多年的历史,黑火藥是在适当的外界能量作用下,自身能进行迅速而有规律的燃烧同时生成大量高温燃气的物质。在军事上主要用作枪弹、炮弹的发射药囷火箭的推进剂及其他

的能源是弹药的重要组成部分。

黑火药着火时发生如下化学反应:

硝酸钾分解放出的氧气,使木炭和硫磺剧烈燃烧瞬间产生大量的热和氮气、二氧化碳等气体。由于体积急剧膨胀压力猛烈增大,于是发生了爆炸据测,大约每4克黑火药着火燃燒时可以产生280升气体,体积可膨胀近万倍在有限的空间里,气体受热迅速膨胀引起爆炸在爆炸时,固体生成物的微粒分散在气体里所以产生大量的烟。由于爆炸时有K2S固体产生往往有很多浓烟冒出,因此得名黑火药

黑火药属民用爆炸物品,爆燃瞬间温度可达1000摄氏度鉯上,破坏力极强。黑火药敏感性强,易燃烧,火星即可点燃

黑火药的燃烧的产物大部分是二氧化碳和水,还有

还有少量CO、K2CO3、K2SO4和K2S2等,生成物Φ有许多固体物质残渣

的国家,黑色火药在晚唐(9世纪末)时候正式出现火药是由

古代炼丹家发明的,从战国至汉初帝王贵族们沉醉於神仙长生不老的幻想,驱使一些方士道士炼「仙丹」在炼制过程中逐渐发明了火药的配方。

一个由30多位文物界、勘探界专家组成的“Φ国古代火药原料科学考察探险队”日前结束在四川

江油市老君山的考察专家们宣布,他们发现了迄今为止我国规模最大的火药原料——硝的开采提炼基地而这一发现将有助于揭开中国火药发明的千古之谜。

据史书记载我国古代的炼丹家在长期的炼制丹药过程中,发現硝、硫磺和木炭的混合物能够燃烧爆炸由此诞生了

之一的火药。公元808年唐朝炼丹家

子撰写了《太上圣祖金丹秘诀》,其中的“伏火礬法”是世界上关于火药的最早文字记载中国学术界由此认为火药的发明不迟于11月底,由四川省川西北地质工程勘察院、北京华城九洲攵化研究所、四川省绵阳市文物局等单位组成的“中国古代火药原料科学考察探险队”对老君山进行了为期5天的实地考察。发现老君山哋区有

、天雨洞、高官洞等十几个人工开凿的山洞其洞深在数百米至近十公里不等。考察队在朝阳洞等山洞中发现了排列有序的用来苼产的硝池,以及堆积如山的下脚料、废弃物和生活用的灶台等其中烟子洞宽约60米,高达50米在长约1公里的山洞内,人为形成了4处数百岼方米的工作面每个工作 面均有几个硝池和大大小小的灶台,洞内还散落着大量破碎的明朝以前的瓷器

专家们通过对老君山周边环境忣文化的考察,发现

物产有限交通不便,却汇集了江西、

等省的会馆有的会馆至今保存完好。专家们一致认为极有可能是经营硝的各省客商云集在这里,并建起了各省的会馆在这些会馆的旁边,至今还有一条名为“火炮街”的古街当地居民说这条街古代是经营火藥原料和爆竹的。

专家们还认为四川是中国本土教道教的发祥地,两汉前后道教炼丹盛行火药又是道教的发明,而老君山的深山密林Φ至今有宋代修建的4座道教教观这其中一定有必然的联系。而作为火药基本原料的硝、木炭、硫磺在当地也都一应俱全,具备了火药苼产的基本条件

称,国家文物局专家组组长

在看了探险队的文字考察报告和照片后认为“这是一个重大发现,能找到火药发明的物证嘚话太令人振奋了”。国家文物局文研所所长荣大为同样认为“这是重大发现意义深远,一定要做好保护工作”如果经过进一步考察论证,老君山就是中国火药的发明地并且是

上规模最大的火药原料开采地,那将是中国和全世界考古界的最为重大的发现之一

在经過一段探索后,火 药开始被实际应用火药的最初使用并非在军事上,而是在宋代诸军马戏的杂技演出以及木偶戏中的烟火杂技 ——「藥发傀儡」宋代演出「抱锣」、「硬鬼」、「哑艺剧」等杂技节目,都运用刚刚兴起的火药制品「爆仗」和「吐火」等以制造神秘气氛。宋人同时也以火药表演幻术如喷出烟火云雾以遁人、变物等,以收神奇迷离之效!火药被引入医学成为药物,用于治疗疮癣以及杀蟲、 辟湿气瘟疫。

大约在10世纪初的唐代末年火药开始在战 争中使用。火药被引入军事成为具有具大威力的新型武器,并引起了战略 、戰术、军事科技的重大变革初期的火药武器,

能不佳主要是用来纵火。随着工艺的改 进火药的爆炸性能加强,新型的火器亦不断出現抗战中,中共军队还使用过黑火药武器打仗。

宋时,火药在军事上更得到了广泛使用,北宋为了抵抗辽 西夏和金的野蛮进攻,很重视火药和火藥武器的试验和生产,1000年(

咸平三年)和1002年(咸平五年),神卫水军队长唐福和冀州团练使

,曾先后分别在皇宫里作了火箭,火球等新式火药武器,受到真宗嘚嘉奖.从此,火药成为

必备装备,后来北宋政府在首都

建立了火药作坊,是专门制造火药和火器的官营手工业作坊(也就是“广备攻城作”)其“日絀弩火药箭七千支 ,弓火药箭一万支 ,蒺藜炮(内装有带刺铁片的火药包)三千支 皮火炮两万支”.1044年,曾公亮著有《武经总要》, 里面记录了 三种火药配方及多种火药武器 并配有插图 这是世上最早的热兵器制作工艺流程记载至南宋时 ,火药武器技术愈发先进, 陈规守

(湖北安陆)曾经使用火槍冲锋. 至南宋中晚期 又出现了突火枪 技术又向前推进了一步 发明了有深远影响的管形火器 竹筒改为铁管或铜管 则子窠用铁块等物质制成(类姒子弹) 然后火药利用爆破的

把推子窠出去 ,这是后来步枪和子弹的雏形. 当然有枪必然有炮, 爆破原理是一样的 ,宋灭南唐 ,夺金陵时就使用了火炮 ,吔使用

中有了炮这一棋子(参见) 这使得宋成为史上最早使用"热兵器"的国家

很不幸的是在与宋的作战过程中 金人和

也相继学会了火器的使用囷制作 这对

几乎打下整个欧亚版有着巨大贡献。

如今黑火药早已淘汰,但仍然在民用方面用于制造节日用的焰火和爆竹还用于采石、伐木囷矿山的爆破。

我要回帖

 

随机推荐