Απόλυτο αλκοόλ. Βιομηχανική παραγωγή αλκοόλης από βιολογικές πρώτες ύλες

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 10:23

Η απόλυτη αιθυλική αλκοόλη έχει βρει την εφαρμογή της στη βιομηχανία. Αυτή η ουσία είναι απαραίτητη για την εξασφάλιση της αντίδρασης της οργανικής σύνθεσης. Ένα τέτοιο υγρό χρησιμοποιείται τώρα συχνά στα εργαστήρια. Για πρώτη φορά, οι τεχνικές προδιαγραφές για αυτήν την ουσία δημοσιεύθηκαν το 37ο έτος. Επί του παρόντος, υπάρχουν εξειδικευμένα GOST και πρότυπα που ρυθμίζουν την ποιότητα του υγρού και τις αποχρώσεις της παρασκευής του.

Γενικές πληροφορίες

Όπως ορίστηκε το 1937, η απόλυτη αλκοόλη είναι ένα υγρό που εκτιμάται ότι είναι 99,7% ή περισσότερο ABV. Επιτρέπεται η παρουσία σε κάθε 100 γραμμάρια έως 5 mg αλδεΰδων. Κατά την εξέταση μιας ουσίας για οργανικά οξέα, όλες αυτές οι ενώσεις πρέπει να μετατρέπονται σε οξικό οξύ. Η συγκέντρωση δεν μπορεί να υπερβαίνει το ένα χιλιοστόλιτρο ανά 100 ml τελικού προϊόντος.

Ένα ξεχωριστό χαρακτηριστικό του απόλυτου αλκοόλ είναι η απουσία οποιουδήποτε ξηρού υπολείμματος. Αυτή η ουσία δεν μπορεί να περιέχει αλκαλικές ενώσεις, ανόργανα οξέα. Δενεπιτρέπεται η συμπερίληψη φουρφουράλης. Το αλκοόλ πρέπει να είναι διάφανο, χωρίς καμία απόχρωση και χρώμα. Δεν είναι εγγενές σε ξένες οσμές, δεν επιτρέπεται η παρουσία συγκεκριμένης γεύσης.

Αποχρώσεις ορολογίας

Οι σύγχρονοι χημικοί γνωρίζουν όχι μόνο το απόλυτο αλκοόλ, αλλά και το άνυδρο. Αυτοί οι δύο όροι δεν μπορούν να εξισωθούν. Στην απόλυτη ποικιλία, όπως συνάγεται από τα παραπάνω, μπορεί να υπάρχει νερό, αλλά σε μικρές ποσότητες.

Η υπό εξέταση χημική ένωση είναι ικανή να σχηματίζει σταθερούς δεσμούς κατά τη διάρκεια μιας χημικής αντίδρασης με τη βενζίνη. Εξαιτίας αυτού, η απόλυτη αλκοόλη χρησιμοποιείται σε πολλές χώρες για την παραγωγή καυσίμων κίνησης. Όπως έχουν δείξει μελέτες, εάν αυτό το υγρό αναμιχθεί με βενζίνη, οι αντικρουστικές ιδιότητες του καυσίμου που χρησιμοποιείται για τη λειτουργία του κινητήρα γίνονται πιο σημαντικές. Επομένως, είναι δυνατή μεγαλύτερη συμπίεση.

Χαρακτηριστικά και σχήματα

Ένας εξειδικευμένος χημικός μπορεί να σας πει για τη διαφορά μεταξύ αποστάγματος και διορθωμένου. Το απόσταγμα λαμβάνεται με ζύμωση και απόσταξη και το διορθωμένο προϊόν είναι προϊόν καθαρισμένο από ακαθαρσίες. Επιπλέον, κατά τη χρήση της τεχνικής ανόρθωσης, είναι δυνατό να επιτευχθεί έτοιμη αιθυλική αλκοόλη, η συγκέντρωση της κύριας ουσίας στην οποία είναι έως και 95,7%. Τέτοιες παράμετροι οφείλονται στην παρουσία αιθυλικής αλκοόλης σε αζεοτροπικές ενώσεις που εμφανίζονται κατά τη χημική αλληλεπίδραση με το νερό σε κανονική ατμοσφαιρική πίεση.

Συνήθως χρησιμοποιείται επί του παρόντος συμβουλεύοντας GOST 5964-93 αιθυλική αλκοόλη. Είναι αυτός που έχει τη μεγαλύτερη ζήτηση στην εθνική οικονομία. Σε ένα τέτοιο υγρό, το νερό περιέχεται σε συγκέντρωση 4,43% ή λίγο περισσότερο. Σε ορισμένες περιπτώσεις, για να προχωρήσει η αντίδραση, είναι απαραίτητο να εξασφαλιστεί η παρουσία αλκοόλ, στην οποία πρακτικά δεν υπάρχει νερό, τότε καταφεύγουν στην απόλυτη ποικιλία. Αυτό είναι απαραίτητο για την παρασκευή φαρμακευτικών προϊόντων, βερνικιών και χρωμάτων. Η απόλυτη ποικιλία είναι σε ζήτηση στην κατασκευή καλλυντικών, αρωμάτων. Για την παρασκευή της ουσίας αναπτύχθηκαν αντιδράσεις απολυτοποίησης.

Λάθη και παρανοήσεις

Έτυχε το αλκοόλ που παρουσιάζεται στα φαρμακεία να είναι το ίδιο το προϊόν που έρχεται πρώτο στο μυαλό, αξίζει να αναφέρουμε τουλάχιστον λίγο αλκοόλ. Εάν οι απλοί άνθρωποι μιλούν για αιθυλική αλκοόλη, κατά κανόνα, το θέμα περιορίζεται σε μια συζήτηση για την ισχύ του υγρού και κάποιοι λυπούνται που δεν υπάρχει απόλυτο, πραγματικό αλκοόλ, δηλαδή ένα που θα ήταν 100% αλκοόλ το ίδιο, χωρίς ειδικά αραιωτικά και πρόσθετα. Πολλοί είναι πεπεισμένοι ότι η μέγιστη αντοχή είναι 95,6%. Στην πραγματικότητα, το απόλυτο αλκοόλ υπάρχει, απλώς οι χημικοί το γνωρίζουν κυρίως, αφού σε αυτόν τον κλάδο χρησιμοποιήθηκε.

Μερικοί άνθρωποι σκέφτονται: για παράδειγμα, οποιοδήποτε αποστακτήριο Itkul χρησιμοποιεί ένα απόλυτο προϊόν στη δουλειά του; Μην κάνετε λάθος σε αυτό: το απόλυτο υγρό δεν προορίζεται για σκοπούς διατροφής, χρησιμοποιείται στη βιομηχανία παραγωγής, αλλά όχι για την παρασκευή ποτών.

Σχετικά με όρους και φαινόμενα

Πριν καταλάβετε πώς αναφέρθηκαν τα προϊόντα του ίδιου«Αποστακτήριο Itkulsky» από βιομηχανικό προϊόν, είναι εύλογο να προσανατολιστεί στον όρο «φρούριο» σε σχέση με τα υγρά που περιέχουν αλκοόλ. Αυτή η παράμετρος εισήχθη για να αντικατοπτρίζει την παρουσία αιθανόλης σε ένα μείγμα αλκοόλης και νερού. Αυτό που οι άνθρωποι συνηθίζουν να αποκαλούν αλκοόλ είναι συνήθως μια ένωση με νερό και κάθε αλκοόλ που χρησιμοποιείται στη βιομηχανία τροφίμων έχει απαραίτητα νερό στη σύνθεσή του. Η περιεκτικότητα αυτής της ουσίας ποικίλλει.

Η συγκέντρωση της απόλυτης αιθυλικής αλκοόλης, όπως προκύπτει από τα ισχύοντα πρότυπα, θα πρέπει να είναι 99,7% ή ακόμη περισσότερο, δηλαδή, τα χιλιοστά του τοις εκατό κατανέμονται στο νερό στον συνολικό όγκο. Για πραγματική χρήση, ένα τέτοιο προϊόν συνήθως δεν απαιτείται· είναι αδικαιολόγητη η χρήση του λόγω της πολυπλοκότητας της κατασκευής. Ακόμη και για ιατρικούς σκοπούς, αρκεί μια περιεκτικότητα 95%, για να μην αναφέρουμε τη χρήση τροφίμων. Σε σπάνιες περιπτώσεις, πρέπει να χρησιμοποιείται αλκοόλη υδρόλυσης.

Πού μπορώ να το βρω;

Έμπειροι χημικοί μπορούν να σας πουν πώς να φτιάξετε αλκοόλ. Οι εξειδικευμένες επιχειρήσεις που είναι υπεύθυνες για αυτή τη διαδικασία παράγουν καθημερινά μεγάλους όγκους του προϊόντος διαφορετικού βαθμού συγκέντρωσης. Υπάρχουν πολλές μέθοδοι παρασκευής αλκοόλ και η πιο δημοφιλής επιλογή είναι μια φυσική αντίδραση ζύμωσης. Για την εφαρμογή του είναι απαραίτητο να έχει στη διάθεσή του φυτικά προϊόντα εμπλουτισμένα με υδατάνθρακες. Μια άλλη προσέγγιση είναι μια αντίδραση υδρόλυσης χρησιμοποιώντας κυτταρίνη που εξάγεται από άχυρο, ξύλο.

Με βάση το εάν χρειάζεται ή όχι αλκοόλη υδρόλυσης, μπορείτε να καταφύγετε στην αντίδρασηενυδάτωση αιθυλενίου. Αυτή η λέξη αναφέρεται στο αέριο. Για την αντίδραση χρησιμοποιείται φωσφορικό ή θειικό οξύ. Η χημική αλληλεπίδραση που εμφανίζεται με τον συνδυασμό αυτών των ουσιών είναι αρκετά περίπλοκη, η αντίδραση απαιτεί τη συμμετοχή ενός καταλύτη, αλλά η αποτελεσματικότητά του είναι αρκετά υψηλή ώστε η μέθοδος να γίνει βιομηχανικά διαδεδομένη.

Αντιδράσεις και προϊόντα

Καταφεύγοντας στις μεθόδους παρασκευής αλκοόλ που περιγράφηκαν προηγουμένως, μπορείτε να έχετε στη διάθεσή σας ένα προϊόν σχετικά χαμηλής συγκέντρωσης. Το έτοιμο υγρό θα περιέχει μια ποικιλία ακαθαρσιών. Για τον καθαρισμό της ουσίας και την αύξηση του ποσοστού περιεκτικότητας σε αλκοόλ, είναι απαραίτητο να οργανωθεί η απόσταξη. Για να το κάνετε αυτό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια παραδοσιακή μονάδα απόσταξης ή στήλη απόσταξης. Μια παρόμοια εγκατάσταση χρησιμοποιείται εάν είναι απαραίτητο για την επεξεργασία λαδιού. Με βάση τα αποτελέσματα τέτοιων γεγονότων, είναι δυνατή η παραγωγή αλκοόλης, η περιεκτικότητα του οποίου είναι έως και 95,6%.

Το αλκοόλ που παρουσιάζεται στο φαρμακείο είναι ακριβώς ένα τέτοιο προϊόν, αλλά για ορισμένες επεμβάσεις και αντιδράσεις δεν αρκεί, και πρέπει να κάνετε ένα απόλυτο. Υπάρχουν πολλές γνωστές μέθοδοι, αλλά όλες είναι αρκετά περίπλοκες. Μπορείτε να δεσμεύσετε το νερό που περιλαμβάνεται στη σύνθεση του αλκοόλ, της γλυκερίνης. Μια άλλη επιλογή είναι οι χημικές αντιδράσεις με μέταλλα. Μερικές φορές καταφεύγουν σε άλατα γύψου ή καλίου. Η αντίδραση με άσβεστο έχει κάποια αποτελεσματικότητα. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε χλωριούχο ασβέστιο. Στην πράξη, όλες αυτές οι μέθοδοι είναι σπάνιες, αφού είναι δύσκολο να εφαρμοστούν σε βιομηχανική κλίμακα, παρά το καλό αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης.

Τι να κάνετε;

Από τα παραπάνω είναι ξεκάθαρο γιατί η τιμή του απόλυτου αλκοόλ είναι υψηλή. Για την απόκτηση αυτού του δύσκολου προϊόντος, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν εγκαταστάσεις για αζεοτροπική αφυδάτωση. Το σύστημα απαιτεί τη χρήση υψηλού ποσοστού αλκοόλ στο νερό. Η ουσία αναμιγνύεται με βενζόλιο σε υγρή μορφή και στη συνέχεια οι προκύπτουσες ενώσεις αποστάζονται σε στήλες που έχουν σχεδιαστεί για αυτό. Έχουν αναπτυχθεί αρκετές αζεοτροπικές τεχνικές. Το αποτέλεσμα της διαδικασίας είναι ένας αρκετά μεγάλος όγκος αιθυλικής αλκοόλης, η ισχύς της οποίας κυμαίνεται μεταξύ 99,9-100%.

Αν και η τιμή της απόλυτης αλκοόλης είναι υψηλή, η ανάγκη χρήσης αυτής της ένωσης σε μια σειρά χημικών διεργασιών προκαλεί σημαντική ζήτηση, έτσι οι εγχώριες και ξένες επιχειρήσεις παράγουν αρκετά μεγάλους όγκους του απόλυτου προϊόντος. Το τελικό υγρό περιλαμβάνεται στα καύσιμα για διαστημικές μεταφορές, που χρησιμοποιούνται στα αυτοκίνητα και στην κατασκευή ορισμένων προϊόντων που χρησιμοποιούνται από τους απλούς ανθρώπους στην καθημερινή ζωή. Αλλά στη συνηθισμένη ζωή, ένα άτομο που απέχει πολύ από τη χημεία και την παραγωγή δύσκολα θα χρειαστεί να συναντήσει το απόλυτο αλκοόλ.

Αποχρώσεις απόκτησης

Προς το παρόν, η αιθυλική αλκοόλη χρησιμοποιείται ευρέως στη βιολογία. Αυτή η ουσία είναι απαραίτητη για τη διατήρηση διαφόρων φαρμάκων. Συχνά οι βιολόγοι χρησιμοποιούν την απόλυτη μορφή. Ταυτόχρονα, λαμβάνεται υπόψη ότι η συμβατική απόσταξη δεν μπορεί να καθαρίσει το προϊόν στο απαιτούμενο επίπεδο, αφού σχηματίζεται ένα μείγμα βρασμού που δεν μπορεί να διαχωριστεί όταν χρησιμοποιείται μια κλασική μονάδα απόσταξης. ΘερμοκρασίαΤο βραστό αλκοόλ με περιεκτικότητα 95,6% είναι 78,15 βαθμοί Κελσίου και για απόλυτο αυτό το ποσοστό είναι 78,37 βαθμοί.

Σημειώνεται ότι η σχεδόν άνυδρη αλκοόλη για βιολογικούς σκοπούς λαμβάνεται μερικές φορές επιμένοντας να διορθωθεί σε σκόνη θειικού χαλκού για μεγάλο χρονικό διάστημα - ένα τέτοιο προϊόν παρασκευάζεται με φρύξη θειικού χαλκού. Χάρη στο αλάτι, το νερό φεύγει σχεδόν εντελώς από το κύριο μείγμα, ενώ η σκόνη δεν διαλύεται στο αλκοόλ. Εάν πάρετε φρυγμένο λάιμ και το βράσετε σε αλκοόλ για αρκετές ώρες, το αποτέλεσμα της αντίδρασης θα είναι ακόμα καλύτερο. Το τελικό στάδιο μιας τέτοιας διαδικασίας είναι η απόσταξη, κατά την οποία είναι απαραίτητο να αποκλειστεί η αλληλεπίδραση με τον αέρα που περιέχει υγρασία.

Τεχνικά σημεία

Η αιθανόλη είναι ένα άοσμο και άχρωμο υγρό. Έχει πικάντικη γεύση και περίεργη μυρωδιά. Η αιθανόλη βράζει όταν θερμαίνεται στους 78,4 βαθμούς Κελσίου, λιώνει στους -114,15 στην ίδια κλίμακα μέτρησης. Η πυκνότητα της ουσίας υπολογίζεται σε 0,794 t/m.

Δεν θα είναι δύσκολο να αναμίξετε αιθυλική αλκοόλη και νερό, γλυκερίνη και διάφορες άλλες αλκοόλες, μερικούς αιθέρες και οργανικούς διαλύτες. Οι ουσίες μπορούν να αναμειχθούν σε οποιαδήποτε συγκέντρωση και αναλογία. Με ορισμένες ουσίες, η μεθυλκαρβινόλη σχηματίζει ένα αζεοτροπικό μείγμα. Αυτό παρατηρείται όταν αλληλεπιδρά όχι μόνο με το νερό, αλλά και με το χλωροφόρμιο. Μια αζεοτροπική ένωση δημιουργείται εάν αναμειχθεί αιθυλική αλκοόλη με οξικό αιθυλεστέρα, βενζόλιο. Η αιθανόλη έχει την ικανότητα να σχηματίζει αλκοολικές ενώσεις εάν η ουσία αλληλεπιδράσει με άλατα μαγνησίου και ασβεστίου.

Αλκοόλ: τι συμβαίνει;

Συνηθίζεται να χωρίζουμε το αλκοόλ σε τρόφιμα, τεχνικά. Ο ορισμός του να ανήκεις σε μια κατηγορία εξαρτάται από το τι χρησιμοποιήθηκε για τη λήψη του υγρού. Οι χημικοί που είναι υπεύθυνοι για την παρασκευή της ουσίας γνωρίζουν καλά τη διαφορά μεταξύ αποστάγματος και διορθωμένου, τα χαρακτηριστικά διαφορετικών κατηγοριών. Το Rectified είναι ένα πιο αγνό προϊόν, σε αντίθεση με το απόσταγμα, το οποίο έχει χαρακτηριστική μυρωδιά.

Οι δυνατότητες χρήσης αλκοόλ καθορίζονται από τη δύναμή του, την ποιότητα της διόρθωσης. Παραπάνω, εξετάστηκε το απόλυτο αλκοόλ, το οποίο είναι απαραίτητο για τεχνικούς σκοπούς, αλλά ένα αρκετά περίεργο θέμα είναι το φαγητό. Ένα τέτοιο υγρό παρασκευάζεται από φυτικά προϊόντα, τρόφιμα. Για τη λήψη αιθυλικής αλκοόλης, χρησιμοποιούνται πατάτες, μερικά μούρα και φρούτα. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε δημητριακά. Η φθηνότερη επιλογή είναι αλκοόλ που προέρχεται από πατάτες.

Για βιομηχανική αλκοόλη, μπορείτε να πάρετε το ξύλο ως πρώτη ύλη. Μερικές φορές λαμβάνεται κατά την εργασία με προϊόντα μετατροπής λαδιού. Στην παραγωγή τεχνικής αλκοόλης, η πρώτη ύλη τοποθετείται σε μονάδα όπου λαμβάνει χώρα υδρόλυση. Στο βιομηχανικό αλκοόλ, οι επικίνδυνες για την ανθρώπινη υγεία ακαθαρσίες υπάρχουν σε αφθονία. Για το λόγο αυτό, δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί στη βιομηχανία τροφίμων.

Χαρακτηριστικά της διαδικασίας παραγωγής

Οινόπνευμα ποιότητας λαμβάνεται εάν η διαδικασία εργασίας προχωρήσει με αξιόπιστες πρώτες ύλες, εάν ακολουθηθεί η τεχνολογία και η απόσταξη γίνει με υψηλή ποιότητα, κατά την οποία αφαιρούνται οι επιβλαβείς ενώσεις. Ο βαθμός καθαρισμού είναι η βάση για την ταξινόμηση των προϊόντωνσε μια συγκεκριμένη ποικιλία.

Όσο υψηλότερη είναι η ποιότητα του αλκοόλ, τόσο λιγότερες επιβλαβείς ενώσεις περιέχει. Επιπλέον, δείχνει τη δύναμή του. Η αιθυλική αλκοόλη που χρησιμοποιείται στη βιομηχανία τροφίμων λαμβάνεται με αραίωση ενός ανακαθαρισμένου προϊόντος που έχει υποβληθεί σε μια εξαιρετικά αποτελεσματική διαδικασία καθαρισμού. Το μαλακωμένο νερό χρησιμοποιείται για αραίωση.