Apsolutni alkohol. Industrijska proizvodnja alkohola iz bioloških sirovina

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

Apsolutni etil alkohol našao je svoju primenu u industriji. Ova supstanca je neophodna kako bi se osigurala reakcija organske sinteze. Takva tečnost se danas često koristi u laboratorijama. Prvi put su tehničke specifikacije za ovu supstancu objavljene 37. godine. Trenutno postoje specijalizovani GOST-ovi i standardi koji regulišu kvalitet tečnosti i nijanse njene pripreme.

Opće informacije

Kao što je definisano 1937. godine, apsolutni alkohol je tečnost za koju se procjenjuje da ima 99,7% ili više ABV. Dozvoljeno je prisustvo u svakih 100 grama do 5 mg aldehida. Prilikom ispitivanja tvari na organske kiseline, sva takva jedinjenja moraju se pretvoriti u octenu kiselinu. Koncentracija ne može prelaziti mililitar na 100 ml gotovog proizvoda.

Odlika apsolutnog alkohola je odsustvo bilo kakvog suvog ostatka. Ova supstanca ne može sadržavati alkalna jedinjenja, mineralne kiseline. Neuključivanje furfurala je dozvoljeno. Alkohol treba da bude providan, bez ikakvih nijansi i boja. Nije svojstven stranim mirisima, prisustvo specifičnog ukusa nije dozvoljeno.

Nijanse terminologije

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

Hemijsko jedinjenje koje se razmatra je sposobno da formira stabilne veze tokom hemijske reakcije sa benzinom. Zbog toga se apsolutni alkohol koristi u nizu zemalja za proizvodnju motornog goriva. Kako su studije pokazale, ako se ova tekućina pomiješa s benzinom, antidetonacijske kvalitete goriva koje se koristi za rad motora postaju značajnije. Stoga je moguća veća kompresija.

Karakteristike i oblici

Kvalifikovani hemičar može vam reći o razlici između destilata i rektificiranog. Destilat se dobija fermentacijom i destilacijom, a rektifikovani proizvod je proizvod prečišćen od nečistoća. Osim toga, primjenom tehnike rektifikacije moguće je postići gotov etilni alkohol, u kojem je koncentracija glavne tvari do 95,7%. Ovakvi parametri su posledica prisustva etil alkohola u azeotropnim jedinjenjima koja se pojavljuju tokom hemijske interakcije sa vodom pri normalnom atmosferskom pritisku.

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

Greške i zablude

Dogodilo se da je alkohol predstavljen u apotekama upravo proizvod koji vam prvi padne na pamet, vrijedi spomenuti barem malo alkohola. Ako obični ljudi pričaju o etil alkoholu, po pravilu se tema svodi na raspravu o jačini tečnosti, a neki žale što ne postoji apsolutni, pravi alkohol, odnosno onaj koji bi i sam bio 100% alkohol, bez posebnih razblaživača i aditiva. Mnogi su uvjereni da je maksimalna snaga 95,6%. Zapravo, apsolutni alkohol postoji, samo hemičari uglavnom znaju za njega, jer se upravo u ovoj industriji koristio.

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

O terminima i fenomenima

Prije nego shvatite kako se proizvodi od istog pominju"Itkulsky destilerija" od industrijskog proizvoda, razumno je orijentirati se u terminu "tvrđava" u odnosu na tekućine koje sadrže alkohol. Ovaj parametar je uveden da odražava prisustvo 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 supstance varira.

Koncentracija apsolutnog etil alkohola, kako slijedi iz važećih standarda, trebala bi biti 99,7% ili čak više, odnosno hiljaditi dio procenta se izdvaja za vodu u ukupnoj zapremini. Za stvarnu upotrebu 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 mogu nabaviti?

Iskusni hemičari mogu vam reći kako se pravi alkohol. Specijalizovana preduzeća odgovorna za ovaj proces svakodnevno proizvode velike količine proizvoda različitog stepena koncentracije. Postoji nekoliko metoda za pripremu alkohola, a najpopularnija opcija je prirodna reakcija fermentacije. Za njegovu implementaciju potrebno je imati na raspolaganju biljne proizvode obogaćene ugljikohidratima. Drugi pristup je reakcija hidrolize korištenjem celuloze ekstrahirane iz slame, drveta.

Na osnovu toga da li je alkohol za hidrolizu potreban ili ne, možete pribjeći reakcijihidratacija etilena. Ova riječ se odnosi na plin. Za reakciju se koristi fosforna ili sumporna kiselina. Hemijska interakcija koja se javlja pri kombinaciji ovih supstanci je prilično složena, reakcija zahtijeva učešće katalizatora, ali je njena efikasnost dovoljno visoka da metoda postane industrijski široko rasprostranjena.

Reakcije i proizvodi

Pribjegavanjem prethodno opisanim metodama pravljenja alkohola, možete dobiti na raspolaganju proizvod relativno niske koncentracije. Gotova tekućina će sadržavati 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 kolonu za destilaciju. Slična instalacija se koristi ako je potrebno za obradu ulja. Na osnovu rezultata ovakvih događaja moguće je proizvesti alkohol čija je jačina do 95,6%.

Alkohol koji se nalazi u apoteci je upravo takav proizvod, ali za neke operacije i reakcije nije dovoljan, već morate napraviti apsolutni. Postoji nekoliko dobro poznatih metoda, ali su sve prilično složene. Možete vezati vodu uključenu u sastav alkohola, glicerola. Druga opcija su hemijske reakcije sa metalima. Ponekad pribjegavaju solima gipsa ili kalija. Reakcija sa živim krečom ima određenu efikasnost. Možete koristiti kalcijum hlorid. U praksi, sve ove metode su rijetke, jer ih je teško implementirati u industrijskim razmjerima, uprkos dobrom rezultatu interakcije.

Šta raditi?

Iz navedenog je jasno zašto je cijena apsolutnog alkohola visoka. Za dobijanje ovog teškog proizvoda potrebno je koristiti instalacije za azeotropnu dehidraciju. Sistem zahteva upotrebu visokog procenta alkohola u vodi. Tvar se miješa s benzenom u tekućem obliku, a zatim se dobivena jedinjenja destiliraju u kolonama dizajniranim za to. Razvijeno je nekoliko azeotropnih tehnika. Rezultat procesa je prilično velika zapremina etil alkohola, čija jačina varira između 99,9-100%.

Iako je cijena apsolutnog alkohola visoka, potreba za korištenjem ovog spoja u brojnim hemijskim procesima izaziva značajnu potražnju, pa domaća i strana preduzeća proizvode prilično velike količine apsolutnog proizvoda. Gotova tečnost je uključena 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 hemije i proizvodnje teško da će morati da se susreće sa apsolutnim alkoholom.

Njanse dobijanja

Trenutno se etil alkohol široko koristi u biologiji. Ova supstanca je neophodna za konzervaciju različitih lijekova. Biolozi često koriste apsolutni oblik. Pritom se uzima u obzir da konvencionalna destilacija ne može pročistiti proizvod do potrebnog nivoa, jer se formira kipuća smjesa koja se ne može odvojiti upotrebom klasične destilacijske jedinice. Temperaturavreli alkohol jačine 95,6% je 78,15 stepeni Celzijusa, a apsolutno je ova cifra 78,37 stepeni.

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

Tehnički bodovi

Etanol je tečnost bez mirisa i boje. Ima opor ukus i osebujan miris. Etanol ključa kada se zagrije na 78,4 na Celzijusovoj skali, topi se na -114,15 na istoj mjernoj skali. Gustina supstance se procjenjuje na 0,794 t/m.

Neće biti teško pomiješati etil alkohol i vodu, glicerin i razne druge alkohole, neke etere i organske rastvarače. Supstance se mogu miješati u bilo kojoj koncentraciji i omjeru. S određenim tvarima metilkarbinol formira azeotropnu smjesu. To se uočava pri interakciji ne samo s vodom, već i s kloroformom. Azeotropno jedinjenje nastaje ako se etil alkohol pomiješa sa etil acetatom, benzenom. Etanol ima sposobnost da formira alkoholate ako supstanca stupi u interakciju sa magnezijumom i solima kalcijuma.

Alkohol: šta se dešava?

Uobičajeno je da se alkohol deli na prehrambeni, tehnički. Definicija pripadnosti kategoriji zavisi od toga šta je korišteno za dobijanje tečnosti. Hemičari odgovorni za proizvodnju supstance dobro su svjesni razlike između destilata i rektificiranog, karakteristika različitih kategorija. Rektificirani je čistiji proizvod, za razliku od destilata, koji ima karakterističan miris.

Mogućnosti upotrebe alkohola određuju se njegovom jačinom, kvalitetom rektifikacije. Iznad je razmatran apsolutni alkohol, koji je neophodan u tehničke svrhe, ali prilično radoznala tema je hrana. Takva tečnost se pravi od biljnih proizvoda, hrane. Za dobijanje etilnog alkohola koriste se krompir, neke bobice i voće. Možete koristiti žitarice. Najjeftinija opcija je alkohol dobijen iz krompira.

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

Karakteristike proizvodnog procesa

Kvalitetan alkohol se dobija ako se radni proces odvija korišćenjem pouzdanih sirovina, ako se poštuje tehnologija i kvalitetno se vrši destilacija, pri čemu se uklanjaju štetna jedinjenja. Stepen prečišćavanja je osnova za klasifikaciju proizvodana određenu sortu.

Što je alkohol viši, sadrži manje štetnih jedinjenja. Osim toga, to pokazuje njegovu snagu. Etilni alkohol koji se koristi u prehrambenoj industriji dobija se razblaživanjem rektifikovanog proizvoda koji je prošao visoko efikasan postupak prečišćavanja. Za razrjeđivanje se koristi omekšana voda.