Absolute alcohol. Industriële productie van alcohol uit biologische grondstoffen

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

Absolute ethylalcohol heeft zijn toepassing gevonden in de industrie. Deze stof is nodig om de reactie van organische synthese te verzekeren. Een dergelijke vloeistof wordt nu veel gebruikt in laboratoria. Voor het eerst werden de technische specificaties voor deze stof in het 37e jaar gepubliceerd. Momenteel zijn er gespecialiseerde GOST's en normen die de kwaliteit van de vloeistof en de nuances van de bereiding regelen.

Algemene informatie

Zoals gedefinieerd in 1937, is absolute alcohol een vloeistof die wordt geschat op 99,7% of meer ABV. De aanwezigheid in elke 100 gram van maximaal 5 mg aldehyden is toegestaan. Bij het onderzoeken van een stof op organische zuren moeten al dergelijke verbindingen worden omgezet in azijnzuur. De concentratie mag niet hoger zijn dan een milliliter per 100 ml eindproduct.

Een onderscheidend kenmerk van absolute alcohol is de afwezigheid van droge resten. Deze stof kan geen alkalische verbindingen, minerale zuren bevatten. Nietde toevoeging van furfural is toegestaan. Alcohol moet transparant zijn, zonder enige schaduw en kleur. Het is niet inherent aan vreemde geuren, de aanwezigheid van een specifieke smaak is niet toegestaan.

Nuances van terminologie

Moderne chemici kennen niet alleen absolute alcohol, maar ook watervrij. Deze twee termen kunnen niet worden gelijkgesteld. In de absolute variëteit, zoals uit het bovenstaande kan worden geconcludeerd, kan er water zijn, maar in kleine hoeveelheden.

De betreffende chemische verbinding is in staat om stabiele bindingen te vormen tijdens een chemische reactie met benzine. Hierdoor wordt in een aantal landen absolute alcohol gebruikt voor de productie van motorbrandstof. Studies hebben aangetoond dat als deze vloeistof wordt gemengd met benzine, de klopvastheid van de brandstof die wordt gebruikt om de motor te laten werken, belangrijker wordt. Daarom is meer compressie mogelijk.

Kenmerken en vormen

Een gediplomeerd chemicus kan je vertellen wat het verschil is tussen destillaat en gerectificeerd. Het distillaat wordt verkregen door fermentatie en destillatie en het gerectificeerde product is een product dat is gezuiverd van onzuiverheden. Bovendien is het bij gebruik van de rectificatietechniek mogelijk om kant-en-klare ethylalcohol te bereiken, waarvan de concentratie van de hoofdstof tot 95,7% is. Dergelijke parameters zijn te wijten aan de aanwezigheid van ethylalcohol in azeotrope verbindingen die verschijnen tijdens chemische interactie met water bij normale atmosferische druk.

Wordt momenteel gebruikt met het adviseren van GOST 5964-93 ethylalcohol. Hij is het die het meest gevraagd is in de nationale economie. In zo'n vloeistof zit water in een concentratie van 4,43% of iets meer. In bepaalde gevallen is het, om de reactie te laten verlopen, noodzakelijk om de aanwezigheid van alcohol te garanderen, waarin praktisch geen water is, en dan nemen ze hun toevlucht tot de absolute variëteit. Dit is nodig bij de vervaardiging van farmaceutische producten, vernissen en verven. Er is veel vraag naar de absolute variëteit bij de vervaardiging van cosmetica, parfums. Voor de vervaardiging van de stof werden absolutiseringsreacties ontwikkeld.

Fouten en misvattingen

Het gebeurde zo dat de alcohol die in apotheken wordt aangeboden, het product is dat het eerst in je opkomt, het is de moeite waard om op zijn minst wat alcohol te noemen. Als gewone mensen over ethylalcohol praten, wordt het onderwerp in de regel teruggebracht tot een bespreking van de sterkte van de vloeistof, en sommigen betreuren het dat er geen absolute, echte alcohol is, dat wil zeggen een die zelf 100% alcohol zou zijn, zonder speciale verdunners en additieven. Velen zijn ervan overtuigd dat de maximale sterkte 95,6% is. In feite bestaat er absolute alcohol, alleen weten chemici er meestal van, omdat het in deze industrie werd gebruikt.

Sommige mensen denken: gebruikt een distilleerderij van Itkul bijvoorbeeld een absoluut product in zijn werk? Vergis je hierin niet: de absolute vloeistof is niet bedoeld voor voedseldoeleinden, het wordt gebruikt in de maakindustrie, maar niet voor de productie van dranken.

Over termen en verschijnselen

Voordat je erachter komt hoe de producten van hetzelfde worden genoemd"Itkulsky-distilleerderij" van een industrieel product, is het redelijk om zich in de term "fort" te oriënteren met betrekking tot alcoholhoudende vloeistoffen. Deze parameter is ingevoerd om de aanwezigheid van ethanol in een mengsel van alcohol en water weer te geven. Wat mensen gewend zijn alcohol te noemen, is normaal gesproken een verbinding met water, en elke alcohol die in de voedingsindustrie wordt gebruikt, heeft noodzakelijkerwijs water in zijn samenstelling. De inhoud van deze stof varieert.

De concentratie van absolute ethylalcohol, zoals volgt uit de huidige normen, zou 99,7% of zelfs meer moeten zijn, dat wil zeggen, duizendsten van een procent worden toegewezen aan water in het totale volume. Voor echt gebruik is een dergelijk product meestal niet nodig; het is ongerechtvaardigd om het te gebruiken vanwege de complexiteit van de productie. Zelfs voor medische doeleinden is een sterkte van 95% voldoende, om nog maar te zwijgen van voedselgebruik. In zeldzame gevallen moet hydrolyse-alcohol worden gebruikt.

Waar kan ik het krijgen?

Ervaren chemici kunnen je vertellen hoe je alcohol maakt. Gespecialiseerde ondernemingen die verantwoordelijk zijn voor dit proces produceren dagelijks grote hoeveelheden van het product in verschillende mate van concentratie. Er zijn verschillende methoden om alcohol te bereiden, en de meest populaire optie is een natuurlijke fermentatiereactie. Voor de uitvoering ervan is het noodzakelijk over plantaardige producten te beschikken die zijn verrijkt met koolhydraten. Een andere benadering is een hydrolysereactie met behulp van cellulose gewonnen uit stro, hout.

Op basis van het feit of hydrolyse-alcohol nodig is of niet, kun je je toevlucht nemen tot de reactieethyleen hydratatie. Dit woord verwijst naar gas. Voor de reactie wordt fosfor- of zwavelzuur gebruikt. De chemische interactie die optreedt met de combinatie van deze stoffen is vrij complex, de reactie vereist de deelname van een katalysator, maar de efficiëntie is hoog genoeg om de methode industrieel wijdverbreid te laten worden.

Reacties en producten

Door gebruik te maken van de eerder beschreven methoden voor het maken van alcohol, kunt u een product met een relatief lage concentratie tot uw beschikking krijgen. De afgewerkte vloeistof zal een verscheidenheid aan onzuiverheden bevatten. Om de stof te zuiveren en het alcoholpercentage te verhogen, is het noodzakelijk om distillatie te organiseren. Om dit te doen, kunt u een traditionele destillatie-eenheid of destillatiekolom gebruiken. Een soortgelijke installatie wordt indien nodig gebruikt om olie te verwerken. Op basis van de resultaten van dergelijke gebeurtenissen is het mogelijk om alcohol te produceren met een sterkte tot 95,6%.

De alcohol die in de apotheek wordt gepresenteerd, is zo'n product, maar voor sommige operaties en reacties is het niet genoeg en moet je een absoluut product maken. Er zijn verschillende bekende methoden, maar ze zijn allemaal behoorlijk complex. U kunt het water binden dat is opgenomen in de samenstelling van alcohol, glycerol. Een andere optie zijn chemische reacties met metalen. Soms nemen ze hun toevlucht tot gips- of kaliumzouten. De reactie met ongebluste kalk heeft een zekere efficiëntie. U kunt calciumchloride gebruiken. In de praktijk zijn al deze methoden zeldzaam, omdat het moeilijk is ze op industriële schaal te implementeren, ondanks het goede resultaat van de interactie.

Wat te doen?

Uit het bovenstaande is duidelijk waarom de prijs van absolute alcohol hoog is. Om dit moeilijke product te verkrijgen, is het noodzakelijk om installaties voor azeotropische dehydratie te gebruiken. Het systeem vereist het gebruik van een hoog percentage alcohol in water. De stof wordt gemengd met benzeen in vloeibare vorm, waarna de resulterende verbindingen worden gedestilleerd in kolommen die hiervoor zijn ontworpen. Er zijn verschillende azeotrope technieken ontwikkeld. Het resultaat van het proces is een vrij groot volume ethylalcohol, waarvan de sterkte varieert tussen 99,9-100%.

Hoewel de prijs van absolute alcohol hoog is, veroorzaakt de noodzaak om deze verbinding in een aantal chemische processen te gebruiken een aanzienlijke vraag, dus binnenlandse en buitenlandse ondernemingen produceren vrij grote volumes van het absolute product. De afgewerkte vloeistof is opgenomen in brandstof voor ruimtevervoer, gebruikt in auto's en bij de vervaardiging van een aantal producten die door gewone mensen in het dagelijks leven worden gebruikt. Maar in het gewone leven zal iemand die ver verwijderd is van chemie en productie nauwelijks te maken krijgen met absolute alcohol.

Nuances van het verkrijgen

Ethylalcohol wordt momenteel veel gebruikt in de biologie. Deze stof is nodig voor het bewaren van verschillende medicijnen. Vaak gebruiken biologen de absolute vorm. Tegelijkertijd wordt er rekening mee gehouden dat conventionele destillatie het product niet tot het vereiste niveau kan zuiveren, omdat er een kokend mengsel ontstaat dat niet kan worden gescheiden bij gebruik van een klassieke destillatie-eenheid. Temperatuurkokende alcohol met een sterkte van 95,6% is 78,15 graden Celsius, en voor absoluut is dit 78,37 graden.

Opgemerkt wordt dat bijna waterloze alcohol voor biologische doeleinden soms wordt verkregen door langdurig aan te dringen op rectificatie op kopersulfaatpoeder - een dergelijk product wordt gemaakt door kopersulfaat te calcineren. Dankzij zout verlaat water bijna volledig het hoofdmengsel, terwijl het poeder niet oplost in alcohol. Als je gecalcineerde limoen neemt en deze enkele uren in alcohol kookt, zal het resultaat van de reactie nog beter zijn. De laatste fase van een dergelijk proces is destillatie, waarbij interactie met vochthoudende lucht moet worden uitgesloten.

Technische punten

Ethanol is een geur- en kleurloze vloeistof. Het heeft een scherpe smaak en een eigenaardige geur. Ethanol kookt bij verhitting tot 78,4 op de schaal van Celsius, smelt bij -114,15 op dezelfde meetschaal. De dichtheid van de stof wordt geschat op 0,794 t/m.

Het zal niet moeilijk zijn om ethylalcohol en water, glycerine en verschillende andere alcoholen, sommige ethers en organische oplosmiddelen te mengen. Stoffen kunnen in elke concentratie en verhouding gemengd worden. Met bepaalde stoffen vormt methylcarbinol een azeotroop mengsel. Dit wordt waargenomen bij interactie niet alleen met water, maar ook met chloroform. Een azeotrope verbinding wordt gegenereerd als ethylalcohol wordt gemengd met ethylacetaat, benzeen. Ethanol kan alcoholaten vormen als de stof een interactie aangaat met magnesium- en calciumzouten.

Alcohol: wat gebeurt er?

Het is gebruikelijk om alcohol te verdelen in voedsel, technisch. De definitie van het behoren tot een categorie hangt af van wat werd gebruikt om de vloeistof te verkrijgen. Chemici die verantwoordelijk zijn voor de vervaardiging van de stof zijn zich terdege bewust van het verschil tussen distillaat en gerectificeerd, de kenmerken van verschillende categorieën. Rectified is een zuiverder product, in tegenstelling tot distillaat, dat een karakteristieke geur heeft.

De mogelijkheden om alcohol te gebruiken worden bepaald door de sterkte, de kwaliteit van de rectificatie. Hierboven werd absolute alcohol overwogen, wat noodzakelijk is voor technische doeleinden, maar een nogal merkwaardig onderwerp is voedsel. Zo'n vloeistof wordt gemaakt van plantaardige producten, voedsel. Om ethylalcohol te verkrijgen, worden aardappelen, sommige bessen en fruit gebruikt. Je kunt granen gebruiken. De goedkoopste optie is alcohol afgeleid van aardappelen.

Voor industriële alcohol kun je hout als grondstof nemen. Soms wordt het verkregen bij het werken met olietransformatieproducten. Bij de vervaardiging van technische alcohol wordt de grondstof in een fabriek geplaatst waar hydrolyse plaatsvindt. In industriële alcohol zijn onzuiverheden die gevaarlijk zijn voor de menselijke gezondheid in overvloed aanwezig. Om deze reden kan het niet worden gebruikt in de voedingsindustrie.

Kenmerken van het productieproces

Kwaliteitsalcohol wordt verkregen als het werkproces verloopt met behulp van betrouwbare grondstoffen, als de technologie wordt gevolgd en de distillatie wordt uitgevoerd met hoge kwaliteit, waarbij schadelijke verbindingen worden verwijderd. De mate van zuivering is de basis voor het classificeren van productennaar een specifieke variëteit.

Hoe hoger de graad van alcohol, hoe minder schadelijke stoffen het bevat. Bovendien toont het zijn kracht. Ethylalcohol die in de voedingsindustrie wordt gebruikt, wordt verkregen door een gerectificeerd product te verdunnen dat een zeer efficiënte zuiveringsprocedure heeft ondergaan. Voor verdunning wordt onthard water gebruikt.