Apsolutni alkohol. Industrijska proizvodnja alkohola iz bioloških sirovina

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Apsolutni etilni alkohol pronašao je svoju primjenu u industriji. Ova tvar je neophodna kako bi se osigurala reakcija organske sinteze. Takva se tekućina sada često koristi u laboratorijima. Prvi put tehničke specifikacije za ovu tvar objavljene su 37. godine. Trenutno postoje specijalizirani GOST-ovi i standardi koji reguliraju kvalitetu tekućine i nijanse njezine pripreme.

Opće informacije

Kako je definirano 1937., apsolutni alkohol je tekućina za koju se procjenjuje da ima 99,7% ili više ABV. Dopuštena je prisutnost u svakih 100 grama do 5 mg aldehida. Prilikom ispitivanja tvari na organske kiseline, svi takvi spojevi moraju se pretvoriti u octenu kiselinu. Koncentracija ne smije prelaziti mililitar na 100 ml gotovog proizvoda.

Izrazita karakteristika apsolutnog alkohola je odsutnost bilo kakvog suhog ostatka. Ova tvar ne može sadržavati alkalne spojeve, mineralne kiseline. Nedopušteno je uključivanje furfurala. Alkohol bi trebao biti proziran, bez ikakve nijanse i boje. Nije svojstven stranim mirisima, prisutnost specifičnog okusa nije dopuštena.

Nijanse terminologije

Moderni kemičari poznaju ne samo apsolutni alkohol, već i bezvodni. Ova se dva pojma ne mogu izjednačiti. U apsolutnoj raznolikosti, kao što se može zaključiti iz navedenog, može biti vode, ali u malim količinama.

Kemijski spoj koji se razmatra može stvoriti stabilne veze tijekom kemijske reakcije s benzinom. Zbog toga se apsolutni alkohol koristi u nizu zemalja za proizvodnju motornog goriva. Kao što su studije pokazale, ako se ova tekućina pomiješa s benzinom, antidetonacijske kvalitete goriva koje se koristi za rad motora postaju značajnije. Stoga je moguće više kompresije.

Značajke i oblici

Kvalificirani kemičar može vam reći o razlici između destilata i rektificiranog. Destilat se dobiva fermentacijom i destilacijom, a rektificirani proizvod je proizvod pročišćen od nečistoća. Osim toga, korištenjem tehnike rektifikacije moguće je postići gotov etilni alkohol, u kojem je koncentracija glavne tvari do 95,7%. Takvi su parametri posljedica prisutnosti etilnog alkohola u azeotropnim spojevima koji se pojavljuju tijekom kemijske interakcije s vodom pri normalnom atmosferskom tlaku.

Uobičajeno se trenutno koristi prema GOST 5964-93 etilnom alkoholu. On je taj koji je najtraženiji u nacionalnoj ekonomiji. U takvoj tekućini voda je sadržana u koncentraciji od 4,43% ili nešto više. U određenim slučajevima, da bi se reakcija nastavila, potrebno je osigurati prisutnost alkohola, u kojem praktički nema vode, tada se pribjegavaju apsolutnoj raznolikosti. To je potrebno u proizvodnji farmaceutskih proizvoda, lakova i boja. Apsolutna raznolikost je tražena u proizvodnji kozmetike, parfema. Za proizvodnju tvari razvijene su reakcije apsolutizacije.

Greške i zablude

Dogodilo se da je alkohol predstavljen u ljekarnama upravo proizvod koji mi prvo pada na pamet, vrijedi spomenuti barem malo alkohola. Ako obični ljudi govore o etilnom alkoholu, u pravilu se tema svodi na raspravu o jačini tekućine, a neki žale što ne postoji apsolutni, pravi alkohol, odnosno onaj koji bi sam po sebi bio 100% alkohol, bez posebnih razrjeđivača i aditiva. Mnogi su uvjereni da je maksimalna snaga 95,6%. Zapravo, apsolutni alkohol postoji, samo kemičari uglavnom znaju za njega, jer se upravo u ovoj industriji koristio.

Neki misle: na primjer, koristi li se neka destilerija Itkul u svom radu apsolutni proizvod? Nemojte pogriješiti: apsolutna tekućina nije namijenjena za prehrambene svrhe, koristi se u prerađivačkoj industriji, ali ne i za proizvodnju pića.

O pojmovima i pojavama

Prije nego shvatite kako su proizvodi istog spomenuti"Itkulsky destilerija" od industrijskog proizvoda, razumno je orijentirati se u izrazu "tvrđava" u odnosu na tekućine koje sadrže alkohol. Ovaj parametar je uveden da odražava prisutnost etanola u mješavini alkohola i vode. Ono što su ljudi navikli nazivati alkoholom obično je spoj s vodom, a svaki alkohol koji se koristi u prehrambenoj industriji nužno ima vodu u svom sastavu. Sadržaj ove tvari varira.

Koncentracija apsolutnog etilnog alkohola, kako proizlazi iz sadašnjih standarda, trebala bi biti 99,7% ili čak više, odnosno tisućinke postotka su dodijeljene vodi u ukupnom volumenu. Za stvarnu uporabu takav proizvod obično nije potreban, neopravdano ga je koristiti zbog složenosti izrade. Čak i za medicinske svrhe dovoljna je jačina od 95%, da ne spominjemo upotrebu hrane. U rijetkim slučajevima mora se koristiti alkohol za hidrolizu.

Gdje se mogu nabaviti?

Iskusni kemičari mogu vam reći kako napraviti alkohol. Specijalizirana poduzeća odgovorna za ovaj proces svakodnevno proizvode velike količine proizvoda različitog stupnja koncentracije. Postoji nekoliko metoda za pripremu alkohola, a najpopularnija opcija je prirodna reakcija fermentacije. Za njegovu provedbu potrebno je imati na raspolaganju biljne proizvode obogaćene ugljikohidratima. Drugi pristup je reakcija hidrolize pomoću celuloze ekstrahirane iz slame, drveta.

Na temelju toga je li potreban alkohol za hidrolizu ili ne, možete posegnuti za reakcijomhidratacija etilena. Ova riječ se odnosi na plin. Za reakciju se koristi fosforna ili sumporna kiselina. Kemijska interakcija koja se događa kombinacijom ovih tvari prilično je složena, reakcija zahtijeva sudjelovanje katalizatora, ali je njezina učinkovitost dovoljno visoka da metoda postane industrijski raširena.

Reakcije i proizvodi

Pribjegavanjem prethodno opisanim metodama izrade alkohola, možete dobiti na raspolaganju proizvod relativno niske koncentracije. Gotova tekućina sadržavat će razne nečistoće. Za pročišćavanje tvari i povećanje postotka sadržaja alkohola potrebno je organizirati destilaciju. Da biste to učinili, možete koristiti tradicionalnu jedinicu za destilaciju ili destilacijski stup. Slična instalacija se koristi ako je potrebno za obradu ulja. Na temelju rezultata takvih događanja moguće je proizvesti alkohol čija je jačina do 95,6%.

Alkohol predstavljen u ljekarni je upravo takav proizvod, ali za neke operacije i reakcije nije dovoljan, već morate napraviti apsolutni. Postoji nekoliko dobro poznatih metoda, ali sve su prilično složene. Možete vezati vodu uključenu u sastav alkohola, glicerol. Druga mogućnost su kemijske reakcije s metalima. Ponekad pribjegavaju solima gipsa ili kalija. Reakcija s živim vapnom ima određenu učinkovitost. Možete koristiti kalcijev klorid. U praksi su sve ove metode rijetke, jer ih je teško implementirati u industrijskim razmjerima, unatoč dobrom rezultatu interakcije.

Što učiniti?

Iz navedenog je jasno zašto je cijena apsolutnog alkohola visoka. Za dobivanje ovog teškog proizvoda potrebno je koristiti instalacije za azeotropnu dehidraciju. Sustav zahtijeva korištenje visokog postotka alkohola u vodi. Tvar se pomiješa s benzenom u tekućem obliku, a zatim se dobiveni spojevi destiliraju u kolonama dizajniranim za to. Razvijeno je nekoliko azeotropnih tehnika. Rezultat procesa je prilično velik volumen etilnog alkohola, čija jačina varira između 99,9-100%.

Iako je cijena apsolutnog alkohola visoka, potreba za korištenjem ovog spoja u nizu kemijskih procesa izaziva znatnu potražnju, pa domaća i strana poduzeća proizvode prilično velike količine apsolutnog proizvoda. Gotova tekućina uključena je u gorivo za svemirski transport, koristi se u automobilima i u proizvodnji niza proizvoda koje obični ljudi koriste u svakodnevnom životu. Ali u običnom životu, osoba koja je daleko od kemije i proizvodnje teško da će se morati susresti s apsolutnim alkoholom.

Njanse dobivanja

Trenutno se etilni alkohol široko koristi u biologiji. Ova tvar je neophodna za konzerviranje raznih lijekova. Biolozi često koriste apsolutni oblik. Pritom se uzima u obzir da konvencionalna destilacija ne može pročistiti proizvod na potrebnu razinu, jer nastaje kipuća smjesa koja se ne može odvojiti upotrebom klasične destilacijske jedinice. Temperaturakipući alkohol jačine 95,6% je 78,15 stupnjeva Celzija, a za apsolutnu vrijednost je 78,37 stupnjeva.

Primjećuje se da se gotovo bezvodni alkohol za biološke svrhe ponekad dobiva dugotrajnim inzistiranjem rektificiranog na prahu bakrenog sulfata - takav se proizvod dobiva kalciniranjem bakrenog sulfata. Zahvaljujući soli, voda gotovo potpuno napušta glavnu smjesu, dok se prah ne otapa u alkoholu. Ako uzmete kalcinirano vapno i kuhate ga u alkoholu nekoliko sati, rezultat će reakcije biti još bolji. Završna faza takvog procesa je destilacija, tijekom koje je potrebno isključiti interakciju sa zrakom koji sadrži vlagu.

Tehničke točke

Etanol je tekućina bez mirisa i boje. Ima opor okus i osebujan miris. Etanol ključa kada se zagrije na 78,4 na Celzijevoj ljestvici, topi se na -114,15 na istoj mjernoj skali. Gustoća tvari procijenjena je na 0,794 t/m.

Neće biti teško pomiješati etilni alkohol i vodu, glicerin i razne druge alkohole, neke etere i organska otapala. Tvari se mogu miješati u bilo kojoj koncentraciji i omjeru. S određenim tvarima metilkarbinol tvori azeotropnu smjesu. To se opaža pri interakciji ne samo s vodom, već i s kloroformom. Azeotropni spoj nastaje ako se etilni alkohol pomiješa s etil acetatom, benzenom. Etanol ima sposobnost stvaranja alkoholata ako tvar u interakciji s magnezijem, kalcijevim solima.

Alkohol: što se događa?

Uobičajeno je da se alkohol dijeli na prehrambeni, tehnički. Definicija pripadnosti kategoriji ovisi o tome što je korišteno za dobivanje tekućine. Kemičari odgovorni za proizvodnju tvari dobro su svjesni razlike između destilata i rektificiranog, obilježja različitih kategorija. Rektificirani je čišći proizvod, za razliku od destilata, koji ima karakterističan miris.

Mogućnosti korištenja alkohola određuju se njegovom jačinom, kvalitetom rektifikacije. Iznad se mislilo na apsolutni alkohol, koji je neophodan u tehničke svrhe, ali prilično znatiželjna tema je hrana. Takva tekućina je napravljena od biljnih proizvoda, hrane. Za dobivanje etilnog alkohola koriste se krumpir, neke bobice i voće. Možete koristiti žitarice. Najjeftinija opcija je alkohol dobiven iz krumpira.

Za industrijski alkohol možete uzeti drvo kao sirovinu. Ponekad se dobiva pri radu s proizvodima pretvorbe ulja. U proizvodnji tehničkog alkohola, sirovina se stavlja u postrojenje gdje se odvija hidroliza. U industrijskom alkoholu u izobilju su prisutne nečistoće opasne za ljudsko zdravlje. Iz tog razloga se ne može koristiti u prehrambenoj industriji.

Obilježja proizvodnog procesa

Kvalitetan alkohol dobiva se ako se radni proces odvija uz korištenje pouzdanih sirovina, ako se poštuje tehnologija i kvalitetno izvede destilacija pri čemu se uklanjaju štetni spojevi. Stupanj pročišćavanja temelj je za razvrstavanje proizvodana određenu sortu.

Što je alkohol viši, sadrži manje štetnih spojeva. Osim toga, to pokazuje njegovu snagu. Etilni alkohol koji se koristi u prehrambenoj industriji dobiva se razrjeđivanjem rektificiranog proizvoda koji je prošao visoko učinkovit postupak pročišćavanja. Za razrjeđivanje se koristi omekšana voda.