Abszolút alkohol. Alkohol ipari előállítása biológiai alapanyagokból

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

Az abszolút etil-alkohol alkalmazást talált az iparban. Ez az anyag szükséges a szerves szintézis reakciójának biztosításához. Ilyen folyadékot ma már gyakran használnak laboratóriumokban. Ennek az anyagnak a műszaki leírását először a 37. évben tették közzé. Jelenleg speciális GOST-ok és szabványok léteznek, amelyek szabályozzák a folyadék minőségét és az elkészítésének árnyalatait.

Általános információ

Az 1937-es definíció szerint az abszolút alkohol olyan folyadék, amely becslések szerint 99,7%-os vagy annál nagyobb ABV. 100 grammonként legfeljebb 5 mg aldehid jelenléte megengedett. Amikor egy anyagot szerves savakra vizsgálunk, minden ilyen vegyületet ecetsavvá kell alakítani. A koncentráció nem haladhatja meg a milliliter 100 ml késztermékre vonatkoztatva.

Az abszolút alkohol megkülönböztető jellemzője a száraz maradék hiánya. Ez az anyag nem tartalmazhat lúgos vegyületeket, ásványi savakat. Nema furfurol felvétele megengedett. Az alkoholnak átlátszónak kell lennie, árnyalat és szín nélkül. Nem velejárója az idegen szagoknak, meghatározott íz jelenléte nem megengedett.

A terminológia árnyalatai

A modern vegyészek nem csak az abszolút alkoholt ismerik, hanem a vízmentes alkoholt is. Ezt a két kifejezést nem lehet egyenlőségjelezni. Az abszolút változatosságban, amint az a fentiekből következtethető, lehet víz, de kis mennyiségben.

A szóban forgó kémiai vegyület képes stabil kötések kialakítására a benzinnel való kémiai reakció során. Emiatt számos országban abszolút alkoholt használnak üzemanyag-előállításra. Amint azt a vizsgálatok kimutatták, ha ezt a folyadékot benzinnel keverik, a motor működtetéséhez használt üzemanyag kopogásgátló tulajdonságai jelentősebbé válnak. Ezért nagyobb tömörítés lehetséges.

Jellemzők és formák

Egy képzett vegyész el tudja mondani, mi a különbség a desztillátum és a rektifikált között. A desztillátumot erjesztéssel és desztillációval nyerik, a rektifikált termék pedig szennyeződésektől megtisztított termék. Ezenkívül a rektifikációs technika használatával kész etil-alkoholt lehet elérni, amelyben a fő anyag koncentrációja akár 95,7%. Az ilyen paraméterek oka az etil-alkohol jelenléte azeotróp vegyületekben, amelyek normál légköri nyomáson vízzel való kémiai kölcsönhatás során jelennek meg.

Általában jelenleg használt tanácsadás GOST 5964-93 etil-alkohol. Ő a legkeresettebb a nemzetgazdaságban. Egy ilyen folyadékban a víz 4,43% vagy valamivel nagyobb koncentrációban van jelen. Bizonyos esetekben a reakció lezajlásához biztosítani kell az alkohol jelenlétét, amelyben gyakorlatilag nincs víz, akkor az abszolút változatossághoz folyamodnak. Erre gyógyszeripari termékek, lakkok és festékek gyártása során van szükség. Az abszolút változatosság igényes a kozmetikumok, parfümök gyártásában. Az anyag előállításához abszolutizációs reakciókat fejlesztettek ki.

Hibák és tévhitek

Úgy esett, hogy a gyógyszertárakban bemutatott alkohol az első, ami eszünkbe jut, érdemes legalább egy kis alkoholt megemlíteni. Ha a hétköznapi emberek az etil-alkoholról beszélnek, a téma általában a folyadék erősségének megvitatására redukálódik, és néhányan sajnálják, hogy nincs abszolút, valódi alkohol, vagyis olyan, amely maga 100%-os alkohol lenne. speciális hígító- és adalékanyagok nélkül. Sokan meg vannak győződve arról, hogy a maximális szilárdság 95,6%. Valójában abszolút alkohol létezik, csak a vegyészek többnyire tudnak róla, hiszen ebben az iparágban használták.

Van, aki azt gondolja: például bármelyik Itkul szeszfőzde abszolút terméket használ a munkájában? Tévedés ne essék: az abszolút folyadékot nem élelmiszeripari célokra szánják, a feldolgozóiparban használják, de nem italgyártásra.

A kifejezésekről és a jelenségekről

Mielőtt kitalálná, hogy a termékek az azonos említettAz ipari termékből származó "Itkulsky lepárló" esetében ésszerű az "erőd" kifejezésben tájékozódni az alkoholtartalmú folyadékokkal kapcsolatban. Ezt a paramétert azért vezettük be, hogy tükrözze az etanol jelenlétét alkohol és víz keverékében. Amit az emberek alkoholnak szoktak nevezni, az általában vízzel alkotott vegyület, és minden élelmiszeriparban használt alkoholnak szükségszerűen víz van az összetételében. Ennek az anyagnak a tartalma változó.

Az abszolút etil-alkohol koncentrációja a jelenlegi szabványok szerint 99,7% vagy még több legyen, vagyis a teljes térfogatban ezredszázalék a vízhez tartozik. Valós felhasználáshoz általában nincs szükség ilyen termékre, a gyártás bonyolultsága miatt indokolatlan a használata. Gyógyászati célra is elég a 95%-os erősség, nem beszélve az élelmiszerhasználatról. Ritka esetekben hidrolízis-alkoholt kell használni.

Hol szerezhetem be?

A tapaszt alt vegyészek meg tudják mondani, hogyan kell alkoholt készíteni. A folyamatért felelős szakosodott vállalkozások naponta nagy mennyiségben állítanak elő különböző koncentrációjú terméket. Számos módszer létezik az alkohol előállítására, és a legnépszerűbb lehetőség a természetes fermentációs reakció. Ennek megvalósításához szénhidráttal dúsított növényi termékek rendelkezésre állása szükséges. Egy másik megközelítés a hidrolízis reakció szalmából, fából kivont cellulóz felhasználásával.

Attól függően, hogy szükség van-e hidrolízis-alkoholra vagy sem, folyamodhat a reakcióhozetilén hidratálás. Ez a szó gázra utal. A reakcióhoz foszforsavat vagy kénsavat használnak. Az ezeknek az anyagoknak a kombinációjával fellépő kémiai kölcsönhatás meglehetősen összetett, a reakcióhoz katalizátor részvétele szükséges, de hatékonysága elég magas ahhoz, hogy a módszer iparilag elterjedjen.

Reakciók és termékek

A korábban ismertetett alkoholkészítési módok igénybevételével viszonylag alacsony koncentrációjú terméket kaphat. A kész folyadék különféle szennyeződéseket tartalmaz majd. Az anyag tisztításához és az alkoholtartalom százalékos növeléséhez desztillációt kell szervezni. Ehhez használhat hagyományos desztilláló egységet vagy desztilláló oszlopot. Szükség esetén hasonló telepítést alkalmaznak az olaj feldolgozásához. Az ilyen események eredményei alapján lehetséges alkoholt előállítani, amelynek erőssége akár 95,6%.

A gyógyszertárban kapható alkohol csak egy ilyen termék, de bizonyos műveletekhez és reakciókhoz ez nem elegendő, és abszolút alkoholt kell készíteni. Számos jól ismert módszer létezik, de mindegyik meglehetősen összetett. Megkötheti az alkohol, a glicerin összetételében szereplő vizet. Egy másik lehetőség a fémekkel való kémiai reakciók. Néha gipsz- vagy káliumsókhoz folyamodnak. Az égetett mésszel való reakció bizonyos hatékonysággal rendelkezik. Használhat kalcium-kloridot. A gyakorlatban ezek a módszerek ritkák, mivel az interakció jó eredménye ellenére nehéz ipari méretekben megvalósítani őket.

Mit tegyek?

A fentiekből kitűnik, hogy miért magas az abszolút alkohol ára. Ennek a nehéz terméknek az előállításához azeotróp dehidratáló berendezéseket kell használni. A rendszer megköveteli, hogy a vízben nagy mennyiségű alkoholt használjon. Az anyagot benzollal folyékony formában összekeverik, majd a keletkező vegyületeket az erre kialakított oszlopokon desztillálják. Számos azeotróp technikát fejlesztettek ki. Az eljárás eredménye egy meglehetősen nagy térfogatú etil-alkohol, amelynek erőssége 99,9-100% között változik.

Bár az abszolút alkohol ára magas, ennek a vegyületnek a felhasználása számos kémiai folyamatban jelentős keresletet okoz, így a hazai és külföldi vállalkozások meglehetősen nagy mennyiségben állítják elő az abszolút terméket. A kész folyadékot az űrhajózáshoz használt üzemanyagok tartalmazzák, az autókban és számos olyan termék gyártásában, amelyeket a hétköznapi emberek használnak a mindennapi életben. De a hétköznapi életben annak, aki távol áll a kémiától és a termeléstől, aligha kell abszolút alkohollal találkoznia.

A megszerzés árnyalatai

Jelenleg az etil-alkoholt széles körben használják a biológiában. Ez az anyag a különféle gyógyszerek konzerválásához szükséges. A biológusok gyakran az abszolút formát használják. Ugyanakkor figyelembe veszik, hogy a hagyományos desztilláció nem tudja a terméket a kívánt szintre megtisztítani, mivel olyan forrásban lévő keverék képződik, amely klasszikus desztillációs berendezéssel nem választható el. Hőfoka 95,6%-os forrásban lévő alkohol 78,15 Celsius-fok, az abszolút érték pedig 78,37 fok.

Megjegyzendő, hogy a biológiai célokra szánt szinte vízmentes alkoholt olykor úgy állítják elő, hogy a rektifikált réz-szulfát porhoz hosszú ideig ragaszkodnak – az ilyen terméket réz-szulfát kalcinálásával állítják elő. A sónak köszönhetően a víz szinte teljesen elhagyja a fő keveréket, míg a por nem oldódik alkoholban. Ha kalcinált meszet veszünk és több órán át alkoholban forraljuk, a reakció eredménye még jobb lesz. Az ilyen folyamat utolsó szakasza a desztilláció, amely során ki kell zárni a nedvességet tartalmazó levegővel való kölcsönhatást.

Technikai szempontok

Az etanol szagtalan és színtelen folyadék. Csípős íze és sajátos illata van. Az etanol 78,4 °C-ra melegítve forr, ugyanezen a mérési skálán -114,15 °C-on olvad. Az anyag sűrűségét 0,794 t/m-re becsülik.

Nem lesz nehéz összekeverni az etil-alkoholt és a vizet, a glicerint és számos más alkoholt, néhány étert és szerves oldószert. Az anyagok bármilyen koncentrációban és arányban keverhetők. Bizonyos anyagokkal a metil-karbinol azeotróp keveréket képez. Ez akkor figyelhető meg, ha nemcsak vízzel, hanem kloroformmal is kölcsönhatásba lép. Azeotróp vegyület keletkezik, ha etil-alkoholt etil-acetáttal, benzollal keverünk. Az etanol alkoholokat képezhet, ha az anyag kölcsönhatásba lép magnézium- és kalcium-sókkal.

Alkohol: mi történik?

Szokás az alkoholt élelmiszerekre, műszakira osztani. A kategóriához tartozás meghatározása attól függ, hogy mit használtak a folyadék előállításához. Az anyag gyártásáért felelős vegyészek jól ismerik a desztillátum és a rektifikált különbséget, a különböző kategóriák jellemzőit. A rektifikált termék tisztább, ellentétben a desztillátummal, amelynek jellegzetes illata van.

Az alkohol felhasználási lehetőségeit az erőssége, a rektifikálás minősége határozza meg. Fentebb az abszolút alkoholról volt szó, ami technikai okokból szükséges, de elég érdekes téma az étkezés. Az ilyen folyadék növényi termékekből, élelmiszerekből készül. Az etil-alkohol előállításához burgonyát, néhány bogyót és gyümölcsöt használnak. Használhat gabonaféléket. A legolcsóbb lehetőség a burgonyából származó alkohol.

Ipari alkoholhoz nyersanyagként vehet fát. Néha olajátalakító termékekkel végzett munka során nyerik. A műszaki alkohol gyártása során az alapanyagot egy üzembe helyezik, ahol hidrolízis megy végbe. Az ipari alkoholban bőségesen vannak jelen az emberi egészségre veszélyes szennyeződések. Emiatt nem használható az élelmiszeriparban.

A gyártási folyamat jellemzői

Minőségi alkoholt akkor kapunk, ha a munkafolyamat megbízható alapanyagok felhasználásával megy végbe, ha betartják a technológiát és jó minőségben végzik a lepárlást, melynek során eltávolítják a káros vegyületeket. A termékek osztályozásának alapja a tisztasági fokegy adott fajtához.

Minél magasabb minőségű az alkohol, annál kevesebb káros vegyületet tartalmaz. Ráadásul az erejét is mutatja. Az élelmiszeriparban használt etil-alkoholt egy nagyon hatékony tisztítási eljáráson átesett rektifikált termék hígításával nyerik. A hígításhoz lágy vizet használnak.