Абсолютен алкохол. Промишлено производство на алкохол от биологични суровини

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Абсолютният етилов алкохол е намерил своето приложение в индустрията. Това вещество е необходимо за осигуряване на реакцията на органичен синтез. Такава течност сега често се използва в лаборатории. За първи път техническите спецификации за това вещество бяха публикувани през 37-та година. В момента има специализирани GOST и стандарти, които регулират качеството на течността и нюансите на нейното приготвяне.

Обща информация

Както е определено през 1937 г., абсолютният алкохол е течност, която се оценява на 99,7% или повече ABV. Допуска се наличието във всеки 100 грама до 5 mg алдехиди. Когато се изследва вещество за органични киселини, всички такива съединения трябва да бъдат превърнати в оцетна киселина. Концентрацията не може да надвишава милилитър на 100 ml готов продукт.

Отличителна черта на абсолютния алкохол е липсата на сух остатък. Това вещество не може да съдържа алкални съединения, минерални киселини. Недопуска се включването на фурфурол. Алкохолът трябва да е прозрачен, без сянка и цвят. Не е присъщо на чужди миризми, не се допуска наличието на специфичен вкус.

Нюанси на терминологията

Съвременните химици познават не само абсолютен алкохол, но и безводен. Тези два термина не могат да бъдат приравнени. В абсолютното разнообразие, както може да се заключи от горното, може да има вода, но в малки количества.

Разглежданото химично съединение е способно да образува стабилни връзки по време на химическа реакция с бензин. Поради това абсолютният алкохол се използва в редица страни за производството на моторно гориво. Както показват проучванията, ако тази течност се смеси с бензин, антидетонационните качества на горивото, използвано за работа на двигателя, стават по-значителни. Следователно е възможно повече компресия.

Характеристики и форми

Квалифициран химик може да ви каже за разликата между дестилат и ректифициран. Дестилатът се получава чрез ферментация и дестилация, а ректифицираният продукт е продукт, пречистен от примеси. Освен това, когато се използва техниката за ректификация, е възможно да се постигне готов етилов алкохол, концентрацията на основното вещество в който е до 95,7%. Такива параметри се дължат на наличието на етилов алкохол в азеотропни съединения, които се появяват при химическо взаимодействие с вода при нормално атмосферно налягане.

Обикновено понастоящем се използва етилов алкохол по GOST 5964-93. Именно той е най-търсеният в националната икономика. В такава течност водата се съдържа в концентрация от 4,43% или малко повече. В определени случаи, за да протече реакцията, е необходимо да се осигури наличието на алкохол, в който практически няма вода, тогава прибягват до абсолютното разнообразие. Това е необходимо при производството на фармацевтични продукти, лакове и бои. Абсолютното разнообразие е търсено в производството на козметика, парфюми. За производството на веществото са разработени реакции на абсолютизация.

Грешки и заблуди

Случи се, че алкохолът, представен в аптеките, е продуктът, който първо идва на ум, струва си да споменем поне малко алкохол. Ако обикновените хора говорят за етилов алкохол, като правило, темата се свежда до обсъждане на силата на течността и някои съжаляват, че няма абсолютен, истински алкохол, тоест такъв, който сам по себе си би бил 100% алкохол, без специални разредители и добавки. Мнозина са убедени, че максималната сила е 95,6%. Всъщност абсолютният алкохол съществува, просто химиците най-вече знаят за него, тъй като именно в тази индустрия е бил използван.

Някои хора си мислят: например, някоя дестилерия Itkul използва ли абсолютен продукт в работата си? Не се заблуждавайте в това: абсолютната течност не е предназначена за хранителни цели, тя се използва в производствената индустрия, но не и за производството на напитки.

За термините и явленията

Преди да разберете как се споменават продуктите от същия"Иткулски дестилерия" от индустриален продукт, разумно е да се ориентираме в термина "крепост" по отношение на течности, съдържащи алкохол. Този параметър е въведен, за да отразява наличието на етанол в смес от алкохол и вода. Това, което хората са свикнали да наричат алкохол, обикновено е съединение с вода и всеки алкохол, използван в хранителната индустрия, задължително има вода в състава си. Съдържанието на това вещество варира.

Концентрацията на абсолютен етилов алкохол, както следва от настоящите стандарти, трябва да бъде 99,7% или дори повече, тоест хилядната част от процента се разпределя на водата в общия обем. За реална употреба такъв продукт обикновено не се изисква, използването му е неоправдано поради сложността на производството. Дори за медицински цели силата от 95% е достатъчна, да не говорим за употребата на храна. В редки случаи трябва да се използва алкохол за хидролиза.

Къде мога да го взема?

Опитни химици могат да ви кажат как да направите алкохол. Специализираните предприятия, отговорни за този процес, ежедневно произвеждат големи обеми от продукта с различна степен на концентрация. Има няколко метода за приготвяне на алкохол, като най-популярният вариант е естествена реакция на ферментация. За осъществяването му е необходимо да има на разположение растителни продукти, обогатени с въглехидрати. Друг подход е реакция на хидролиза, използваща целулоза, извлечена от слама, дърво.

В зависимост от това дали е необходим алкохол за хидролиза или не, можете да прибягвате до реакциятахидратация на етилен. Тази дума се отнася до газ. За реакцията се използва фосфорна или сярна киселина. Химичното взаимодействие, което се получава при комбинацията от тези вещества, е доста сложно, реакцията изисква участие на катализатор, но ефективността му е достатъчно висока, за да стане методът широко разпространен в промишлеността.

Реакции и продукти

Прибягвайки до описаните по-горе методи за приготвяне на алкохол, можете да получите на ваше разположение продукт с относително ниска концентрация. Готовата течност ще съдържа различни примеси. За пречистване на веществото и увеличаване на процента на алкохолно съдържание е необходимо да се организира дестилация. За да направите това, можете да използвате традиционна дестилационна единица или дестилационна колона. Подобна инсталация се използва, ако е необходимо за обработка на масло. Въз основа на резултатите от подобни събития е възможно да се произвежда алкохол, чиято сила е до 95,6%.

Алкохолът, представен в аптеката, е точно такъв продукт, но за някои операции и реакции не е достатъчен, а трябва да се направи абсолютен. Има няколко добре познати метода, но всички те са доста сложни. Можете да свържете водата, включена в състава на алкохол, глицерол. Друг вариант са химичните реакции с метали. Понякога прибягват до гипсови или калиеви соли. Реакцията с негасена вар има известна ефективност. Можете да използвате калциев хлорид. На практика всички тези методи са рядкост, тъй като е трудно да се прилагат в индустриален мащаб, въпреки добрия резултат от взаимодействието.

Какво да правя?

От горното става ясно защо цената на абсолютния алкохол е висока. За получаване на този труден продукт е необходимо да се използват инсталации за азеотропна дехидратация. Системата изисква използването на висок процент алкохол във водата. Веществото се смесва с бензол в течна форма, след което получените съединения се дестилират в колони, предназначени за това. Разработени са няколко азеотропни техники. Резултатът от процеса е доста голям обем етилов алкохол, чиято сила варира между 99,9-100%.

Въпреки че цената на абсолютния алкохол е висока, необходимостта от използване на това съединение в редица химични процеси предизвиква значително търсене, така че местни и чуждестранни предприятия произвеждат доста големи количества от абсолютния продукт. Готовата течност се включва в горивото за космически транспорт, използва се в автомобилите и при производството на редица продукти, използвани от обикновените хора в ежедневието. Но в обикновения живот човек, който е далеч от химията и производството, едва ли ще трябва да се среща с абсолютен алкохол.

Нюанси на получаване

В момента етиловият алкохол е широко използван в биологията. Това вещество е необходимо за консервирането на различни лекарства. Често биолозите използват абсолютната форма. В същото време се взема предвид, че конвенционалната дестилация не може да пречисти продукта до необходимото ниво, тъй като се образува кипяща смес, която не може да бъде отделена при използване на класическа дестилационна единица. температуракипящият алкохол със сила от 95,6% е 78,15 градуса по Целзий, а за абсолютно тази цифра е 78,37 градуса.

Забелязва се, че почти безводен алкохол за биологични цели понякога се получава чрез настояване на ректифициран меден сулфат на прах за дълго време - такъв продукт се получава чрез калциниране на меден сулфат. Благодарение на солта водата почти напълно напуска основната смес, докато прахът не се разтваря в алкохол. Ако вземете калцинирана вар и я сварите в алкохол в продължение на няколко часа, резултатът от реакцията ще бъде още по-добър. Последният етап на такъв процес е дестилацията, по време на която е необходимо да се изключи взаимодействието с въздух, съдържащ влага.

Технически точки

Етанолът е течност без мирис и цвят. Има остър вкус и специфична миризма. Етанолът кипи при нагряване до 78,4 по Целзий, топи се при -114,15 по същата измервателна скала. Плътността на веществото се оценява на 0,794 t/m.

Няма да е трудно да смесите етилов алкохол и вода, глицерин и различни други алкохоли, някои етери и органични разтворители. Веществата могат да се смесват във всякаква концентрация и съотношение. С определени вещества метилкарбинолът образува азеотропна смес. Това се наблюдава при взаимодействие не само с вода, но и с хлороформ. Азеотропно съединение се образува, ако етилов алкохол се смеси с етилацетат, бензен. Етанолът има способността да образува алкохолати, ако веществото взаимодейства с магнезиеви, калциеви соли.

Алкохол: какво се случва?

Прието е алкохолът да се разделя на хранителен, технически. Определението за принадлежност към категория зависи от това какво е било използвано за получаване на течността. Химиците, отговорни за производството на веществото, са добре запознати с разликата между дестилат и ректифициран, характеристиките на различните категории. Rectified е по-чист продукт, за разлика от дестилата, който има характерна миризма.

Възможностите за използване на алкохол се определят от неговата сила, качеството на ректификация. По-горе беше разгледан абсолютният алкохол, който е необходим за технически цели, но доста любопитна тема е храната. Такава течност се прави от растителни продукти, храна. За получаване на етилов алкохол се използват картофи, някои горски плодове и плодове. Можете да използвате зърнени храни. Най-евтиният вариант е алкохолът, извлечен от картофи.

За промишлен алкохол можете да вземете дървесината като суровина. Понякога се получава при работа с продукти за преобразуване на масло. При производството на технически алкохол суровината се поставя в завод, където се извършва хидролиза. В индустриалния алкохол примесите, опасни за човешкото здраве, присъстват в изобилие. Поради тази причина не може да се използва в хранително-вкусовата промишленост.

Характеристики на производствения процес

Качествен алкохол се получава, ако работният процес протича с надеждни суровини, ако се спазва технологията и дестилацията се извършва висококачествено, при което се отстраняват вредните съединения. Степента на пречистване е в основата на класифицирането на продуктитедо определен сорт.

Колкото по-висок е класът на алкохола, толкова по-малко вредни съединения съдържа. Освен това показва силата му. Етиловият алкохол, използван в хранително-вкусовата промишленост, се получава чрез разреждане на ректифициран продукт, който е преминал през високоефективна процедура за пречистване. За разреждане се използва омекотена вода.