Absolut alkohol. Industriel produktion af alkohol fra biologiske råvarer

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Absolut ethylalkohol har fundet sin anvendelse i industrien. Dette stof er nødvendigt for at sikre reaktionen af organisk syntese. En sådan væske bruges nu ofte i laboratorier. For første gang blev de tekniske specifikationer for dette stof offentliggjort i det 37. år. I øjeblikket er der specialiserede GOST'er og standarder, der regulerer væskens kvalitet og nuancerne i dens fremstilling.

Generelle oplysninger

Som defineret i 1937 er absolut alkohol en væske, der anslås at være 99,7 % eller mere ABV. Tilstedeværelsen i hver 100 gram af op til 5 mg aldehyder er tilladt. Når man undersøger et stof for organiske syrer, skal alle sådanne forbindelser omdannes til eddikesyre. Koncentrationen må ikke overstige en milliliter pr. 100 ml færdigt produkt.

Et karakteristisk træk ved absolut alkohol er fraværet af tørre rester. Dette stof kan ikke indeholde alkaliske forbindelser, mineralsyrer. Ikkeinkludering af furfural er tilladt. Alkohol skal være gennemsigtigt, uden nuance og farve. Det er ikke iboende i fremmede lugte, tilstedeværelsen af en specifik smag er ikke tilladt.

Nuancer af terminologi

Moderne kemikere kender ikke kun absolut alkohol, men også vandfri. Disse to udtryk kan ikke sidestilles. I den absolutte sort kan der, som det kan konkluderes af ovenstående, være vand, men i små mængder.

Den kemiske forbindelse, der overvejes, er i stand til at danne stabile bindinger under en kemisk reaktion med benzin. På grund af dette bruges absolut alkohol i en række lande til fremstilling af motorbrændstof. Som undersøgelser har vist, hvis denne væske blandes med benzin, bliver anti-bankeegenskaberne af det brændstof, der bruges til at drive motoren, mere betydningsfulde. Derfor er mere komprimering mulig.

Funktioner og former

En kvalificeret kemiker kan fortælle dig om forskellen mellem destillat og rektificeret. Destillatet opnås ved gæring og destillation, og det rektificerede produkt er et produkt renset for urenheder. Derudover er det ved brug af rektifikationsteknikken muligt at opnå færdiglavet ethylalkohol, hvori koncentrationen af hovedstoffet er op til 95,7%. Sådanne parametre skyldes tilstedeværelsen af ethylalkohol i azeotrope forbindelser, der opstår under kemisk interaktion med vand ved norm alt atmosfærisk tryk.

Anvendes norm alt i øjeblikket til at rådgive GOST 5964-93 ethylalkohol. Det er ham, der er mest efterspurgt i den nationale økonomi. I en sådan væske er vand indeholdt i en koncentration på 4,43% eller lidt mere. I visse tilfælde, for at reaktionen skal fortsætte, er det nødvendigt at sikre tilstedeværelsen af alkohol, hvor der praktisk t alt ikke er vand, så tyer de til den absolutte sort. Dette er nødvendigt ved fremstilling af farmaceutiske produkter, lak og maling. Den absolutte sort er efterspurgt i fremstillingen af kosmetik, parfume. Til fremstilling af stoffet blev der udviklet absolutiseringsreaktioner.

Fejl og misforståelser

Det skete, at alkoholen, der præsenteres på apotekerne, er det produkt, der først kommer til at tænke på, det er værd at nævne i det mindste noget alkohol. Hvis almindelige mennesker taler om ethylalkohol, er emnet som regel reduceret til en diskussion om væskens styrke, og nogle beklager, at der ikke er nogen absolut, ægte alkohol, det vil sige en, der ville være 100 % alkohol i sig selv, uden specielle fortyndingsmidler og tilsætningsstoffer. Mange er overbeviste om, at den maksimale styrke er 95,6%. Faktisk eksisterer absolut alkohol, det er bare, at kemikere for det meste kender til det, da det var i denne industri, det blev brugt.

Nogle mennesker tænker: For eksempel, bruger et Itkul-destilleri et absolut produkt i sit arbejde? Tag ikke fejl af dette: den absolutte væske er ikke beregnet til fødevareformål, den bruges i fremstillingsindustrien, men ikke til fremstilling af drikkevarer.

Om termer og fænomener

Før du finde ud af, hvordan produkterne af samme nævnt"Itkulsky destilleri" fra et industrielt produkt, er det rimeligt at orientere sig i udtrykket "fæstning" i forhold til alkoholholdige væsker. Denne parameter blev indført for at afspejle tilstedeværelsen af ethanol i en blanding af alkohol og vand. Det, folk er vant til at kalde alkohol, er norm alt en forbindelse med vand, og enhver alkohol, der bruges i fødevareindustrien, har nødvendigvis vand i sin sammensætning. Indholdet af dette stof varierer.

Koncentrationen af absolut ethylalkohol, som følger af de nuværende standarder, bør være 99,7 % eller endda mere, det vil sige, at der tildeles tusindedele af en procent til vand i det samlede volumen. Til reel brug er et sådant produkt norm alt ikke påkrævet; det er uberettiget at bruge det på grund af kompleksiteten i fremstillingen. Selv til medicinske formål er en styrke på 95% nok, for ikke at nævne madbrug. I sjældne tilfælde skal der anvendes hydrolysealkohol.

Hvor kan jeg få det?

Erfarne kemikere kan fortælle dig, hvordan du laver alkohol. Specialiserede virksomheder, der er ansvarlige for denne proces, producerer dagligt store mængder af produktet i forskellige grader af koncentration. Der er flere metoder til at tilberede alkohol, og den mest populære mulighed er en naturlig gæringsreaktion. For dens gennemførelse er det nødvendigt at have planteprodukter beriget med kulhydrater til sin rådighed. En anden fremgangsmåde er en hydrolysereaktion ved hjælp af cellulose ekstraheret fra halm, træ.

Baseret på, om der er behov for hydrolysealkohol eller ej, kan du ty til reaktionenethylenhydrering. Dette ord refererer til gas. Fosforsyre eller svovlsyre anvendes til reaktionen. Den kemiske interaktion, der opstår med kombinationen af disse stoffer, er ret kompleks, reaktionen kræver deltagelse af en katalysator, men dens effektivitet er høj nok til, at metoden bliver industrielt udbredt.

Reaktioner og produkter

Ved at ty til de tidligere beskrevne metoder til, hvordan man laver alkohol, kan du få et produkt med relativt lav koncentration til din rådighed. Den færdige væske vil indeholde en række urenheder. For at rense stoffet og øge procentdelen af alkoholindholdet er det nødvendigt at organisere destillation. For at gøre dette kan du bruge en traditionel destillationsenhed eller destillationskolonne. En lignende installation bruges om nødvendigt til at behandle olie. Baseret på resultaterne af sådanne begivenheder er det muligt at fremstille alkohol, hvis styrke er op til 95,6%.

Alkoholen, der præsenteres på apoteket, er netop sådan et produkt, men til nogle operationer og reaktioner er det ikke nok, og du skal lave et absolut. Der er flere velkendte metoder, men de er alle ret komplekse. Du kan binde vandet inkluderet i sammensætningen af alkohol, glycerol. En anden mulighed er kemiske reaktioner med metaller. Nogle gange tyer de til gips- eller kaliums alte. Reaktionen med brændt kalk har en vis effektivitet. Du kan bruge calciumchlorid. I praksis er alle disse metoder sjældne, da det er vanskeligt at implementere dem i industriel skala på trods af det gode resultat af interaktionen.

Hvad skal man gøre?

Ud fra ovenstående er det klart, hvorfor prisen på absolut alkohol er høj. For at opnå dette vanskelige produkt er det nødvendigt at bruge installationer til azeotropisk dehydrering. Systemet kræver brug af en høj procentdel alkohol i vand. Stoffet blandes med benzen i flydende form, derefter destilleres de resulterende forbindelser i kolonner designet til dette. Adskillige azeotrope teknikker er blevet udviklet. Resultatet af processen er et ret stort volumen ethylalkohol, hvis styrke varierer mellem 99,9-100%.

Selv om prisen på absolut alkohol er høj, forårsager behovet for at bruge denne forbindelse i en række kemiske processer en betydelig efterspørgsel, så indenlandske og udenlandske virksomheder producerer ret store mængder af det absolutte produkt. Den færdige væske indgår i brændstof til rumtransport, brugt i biler og til fremstilling af en række produkter, der bruges af almindelige mennesker i hverdagen. Men i det almindelige liv vil en person, der er langt fra kemi og produktion, næppe skulle mødes med absolut alkohol.

Nuancer ved at opnå

I øjeblikket er ethylalkohol meget udbredt i biologi. Dette stof er nødvendigt for bevarelse af forskellige lægemidler. Ofte bruger biologer den absolutte form. Samtidig tages der højde for, at konventionel destillation ikke kan rense produktet til det krævede niveau, da der dannes en kogende blanding, som ikke kan adskilles ved brug af en klassisk destillationsenhed. Temperaturkogende alkohol med en styrke på 95,6 % er 78,15 grader Celsius, og for absolut er dette tal 78,37 grader.

Det bemærkes, at næsten vandfri alkohol til biologiske formål nogle gange opnås ved at insistere på korrigeret på kobbersulfatpulver i lang tid - et sådant produkt fremstilles ved at kalcinere kobbersulfat. Takket være s alt forlader vand næsten helt hovedblandingen, mens pulveret ikke opløses i alkohol. Hvis du tager brændt lime og koger det i alkohol i flere timer, bliver resultatet af reaktionen endnu bedre. Det sidste trin i en sådan proces er destillation, hvor det er nødvendigt at udelukke interaktion med luft, der indeholder fugt.

Tekniske punkter

Ethanol er en lugtfri og farveløs væske. Den har en skarp smag og en ejendommelig lugt. Ethanol koger ved opvarmning til 78,4 på Celsius-skalaen, smelter ved -114,15 på samme måleskala. Stoffets massefylde er estimeret til 0,794 t/m.

Det vil ikke være svært at blande ethylalkohol og vand, glycerin og forskellige andre alkoholer, nogle ethere og organiske opløsningsmidler. Stoffer kan blandes i alle koncentrationer og forhold. Med visse stoffer danner methylcarbinol en azeotrop blanding. Dette observeres, når det interagerer ikke kun med vand, men også med chloroform. En azeotrop forbindelse dannes, hvis ethylalkohol blandes med ethylacetat, benzen. Ethanol har evnen til at danne alkoholater, hvis stoffet interagerer med magnesium, calciums alte.

Alkohol: hvad sker der?

Det er sædvanligt at opdele alkohol i mad, teknisk. Definitionen af at tilhøre en kategori afhænger af, hvad der blev brugt til at opnå væsken. Kemikere, der er ansvarlige for fremstillingen af stoffet, er godt klar over forskellen mellem destillat og rektificeret, funktionerne i forskellige kategorier. Rectified er et renere produkt, i modsætning til destillat, som har en karakteristisk lugt.

Mulighederne for at bruge alkohol er bestemt af dens styrke, kvaliteten af rektifikationen. Ovenfor blev absolut alkohol overvejet, hvilket er nødvendigt af tekniske formål, men et ret kuriøst emne er mad. En sådan væske er lavet af planteprodukter, mad. For at opnå ethylalkohol bruges kartofler, nogle bær og frugter. Du kan bruge korn. Den billigste løsning er alkohol fra kartofler.

Til industriel alkohol kan du tage træ som råmateriale. Nogle gange opnås det, når man arbejder med olieomdannelsesprodukter. Ved fremstilling af teknisk alkohol placeres råvaren i et anlæg, hvor der foregår hydrolyse. I industriel alkohol er urenheder, der er farlige for menneskers sundhed, til stede i overflod. Af denne grund kan den ikke bruges i fødevareindustrien.

Funktioner i produktionsprocessen

Kvalitetssprit opnås, hvis arbejdsprocessen forløber med pålidelige råmaterialer, hvis teknologien følges, og destillationen udføres med høj kvalitet, hvorunder skadelige forbindelser fjernes. Rensningsgraden er grundlaget for klassificering af produktertil en bestemt sort.

Jo højere alkoholkvalitet er, jo mindre skadelige stoffer indeholder den. Derudover viser det hans styrke. Ethylalkohol, der anvendes i fødevareindustrien, opnås ved at fortynde et rektificeret produkt, der har gennemgået en højeffektiv oprensningsprocedure. Blødgjort vand bruges til fortynding.