Cồn tuyệt đối. Công nghiệp sản xuất cồn từ nguyên liệu sinh học

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Rượu etylic tuyệt đối đã được tìm thấy ứng dụng của nó trong công nghiệp. Chất này cần thiết để đảm bảo phản ứng tổng hợp chất hữu cơ. Một chất lỏng như vậy bây giờ thường được sử dụng trong các phòng thí nghiệm. Lần đầu tiên các thông số kỹ thuật của chất này được công bố vào năm thứ 37. Hiện tại, có các tiêu chuẩn và GOST chuyên biệt quy định chất lượng của chất lỏng và các sắc thái của quá trình chuẩn bị.

Thông tin chung

Theo định nghĩa vào năm 1937, cồn tuyệt đối là chất lỏng được ước tính là 99,7% ABV trở lên. Cho phép có mặt trong mỗi 100 gam lên đến 5 mg anđehit. Khi kiểm tra một chất đối với axit hữu cơ, tất cả các hợp chất đó phải được chuyển thành axit axetic. Nồng độ không được vượt quá một mililit trên 100 ml thành phẩm.

Đặc điểm nổi bật của cồn tuyệt đối là không có cặn khô. Chất này không thể chứa các hợp chất kiềm, axit khoáng. Khôngviệc bao gồm lông thú được cho phép. Rượu phải trong suốt, không có bóng và màu sắc. Nó không có trong mùi lạ, không được phép có sự hiện diện của một mùi vị cụ thể.

Các sắc thái của thuật ngữ

Các nhà hóa học hiện đại không chỉ biết cồn tuyệt đối mà còn cả cồn khan. Hai thuật ngữ này không thể được đánh đồng. Trong sự đa dạng tuyệt đối, như có thể kết luận ở trên, có thể có nước, nhưng với số lượng nhỏ.

Hợp chất hóa học đang được xem xét có khả năng tạo liên kết bền vững trong phản ứng hóa học với xăng. Do đó, cồn tuyệt đối được sử dụng ở một số quốc gia để sản xuất nhiên liệu động cơ. Như các nghiên cứu đã chỉ ra, nếu chất lỏng này được trộn với xăng, chất chống kích nổ của nhiên liệu được sử dụng để vận hành động cơ trở nên đáng kể hơn. Do đó, có thể nén nhiều hơn.

Tính năng và hình dạng

Một nhà hóa học có trình độ chuyên môn có thể cho bạn biết về sự khác biệt giữa sản phẩm chưng cất và sản phẩm đã được tinh chế. Sản phẩm chưng cất thu được bằng quá trình lên men và chưng cất, và sản phẩm tinh chế là sản phẩm được tinh chế khỏi các tạp chất. Ngoài ra, khi sử dụng kỹ thuật chỉnh lưu, có thể thu được rượu etylic pha sẵn, nồng độ của chất chính trong đó lên đến 95,7%. Các thông số như vậy là do sự hiện diện của rượu etylic trong các hợp chất azeotropic xuất hiện trong quá trình tương tác hóa học với nước ở áp suất khí quyển bình thường.

Thường được sử dụng để tư vấn rượu etylic GOST 5964-93. Chính ông là người có nhu cầu cao nhất trong nền kinh tế quốc dân. Trong chất lỏng như vậy, nước được chứa ở nồng độ 4,43% hoặc hơn một chút. Trong một số trường hợp nhất định, để phản ứng xảy ra, cần phải đảm bảo sự có mặt của rượu, trong đó thực tế không có nước, sau đó họ phải sử dụng đến sự đa dạng tuyệt đối. Điều này là cần thiết trong sản xuất dược phẩm, vecni và sơn. Nhu cầu về sự đa dạng tuyệt đối trong sản xuất mỹ phẩm, nước hoa. Để sản xuất chất này, các phản ứng tuyệt đối hóa đã được phát triển.

Sai lầm và quan niệm sai lầm

Thật xảy ra khi rượu được bày bán trong các hiệu thuốc là sản phẩm mà người ta nghĩ đến đầu tiên, cần phải nhắc đến ít nhất là một số loại rượu. Nếu những người bình thường nói về rượu etylic, theo quy luật, chủ đề được rút gọn thành một cuộc thảo luận về độ mạnh của chất lỏng, và một số người lấy làm tiếc rằng không có rượu thực, tuyệt đối, tức là rượu sẽ là rượu 100%, không có chất pha loãng và phụ gia đặc biệt. Nhiều người tin rằng sức mạnh tối đa là 95,6%. Trên thực tế, cồn tuyệt đối tồn tại, chỉ là các nhà hóa học hầu như chỉ biết về nó, vì nó đã được sử dụng trong ngành công nghiệp này.

Một số người nghĩ: chẳng hạn, có nhà máy chưng cất Itkul nào sử dụng một sản phẩm tuyệt đối trong công việc của mình không? Đừng nhầm lẫn về điều này: chất lỏng tuyệt đối không dùng cho mục đích thực phẩm, nó được sử dụng trong ngành sản xuất, nhưng không dùng để sản xuất đồ uống.

Về thuật ngữ và hiện tượng

Trước khi bạn tìm ra cách các sản phẩm cùng loại được đề cập"Nhà máy chưng cất Itkulsky" từ một sản phẩm công nghiệp, sẽ hợp lý khi định hướng trong thuật ngữ "pháo đài" liên quan đến chất lỏng chứa cồn. Thông số này được đưa ra để phản ánh sự hiện diện của etanol trong hỗn hợp rượu và nước. Những gì mọi người quen gọi là rượu thường là một hợp chất với nước, và bất kỳ loại rượu nào được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm nhất thiết phải có nước trong thành phần của nó. Hàm lượng của chất này khác nhau.

Nồng độ cồn etylic tuyệt đối, theo tiêu chuẩn hiện hành, phải là 99,7% hoặc thậm chí nhiều hơn, nghĩa là, một phần nghìn của phần trăm được phân bổ cho nước trong tổng thể tích. Đối với mục đích sử dụng thực tế, một sản phẩm như vậy thường không được yêu cầu; sử dụng nó là không hợp lý do sự phức tạp của quá trình sản xuất. Ngay cả cho mục đích y tế, sức mạnh 95% là đủ, chưa kể đến việc sử dụng thực phẩm. Trong một số trường hợp hiếm hoi, phải sử dụng rượu thủy phân.

Tôi có thể lấy nó ở đâu?

Các nhà hóa học giàu kinh nghiệm có thể cho bạn biết cách tạo ra rượu. Các doanh nghiệp chuyên trách chịu trách nhiệm về quy trình này hàng ngày sản xuất ra một lượng lớn sản phẩm với các mức độ cô đặc khác nhau. Có một số phương pháp để chuẩn bị rượu, và lựa chọn phổ biến nhất là phản ứng lên men tự nhiên. Để thực hiện nó, cần phải có các sản phẩm được làm giàu bằng carbohydrate tại nhà máy xử lý của mình. Một cách tiếp cận khác là phản ứng thủy phân bằng cách sử dụng xenlulo được chiết xuất từ rơm, rạ, gỗ.

Dựa vào việc thủy phân rượu có cần thiết hay không, bạn có thể dựa vào phản ứnghiđrat hóa etylen. Từ này dùng để chỉ khí. Axit photphoric hoặc axit sunfuric được sử dụng cho phản ứng. Tương tác hóa học xảy ra với sự kết hợp của các chất này khá phức tạp, phản ứng cần có sự tham gia của chất xúc tác, nhưng hiệu suất của nó đủ cao để phương pháp này trở nên phổ biến trong công nghiệp.

Phản ứng và sản phẩm

Bằng cách sử dụng các phương pháp đã mô tả trước đây về cách làm rượu, bạn có thể tùy ý sử dụng một sản phẩm có nồng độ tương đối thấp. Chất lỏng thành phẩm sẽ chứa nhiều loại tạp chất. Để tinh chế chất và tăng phần trăm độ cồn cần tổ chức chưng cất. Để làm được điều này, bạn có thể sử dụng thiết bị chưng cất truyền thống hoặc cột chưng cất. Một cài đặt tương tự được sử dụng nếu cần thiết để xử lý dầu. Dựa trên kết quả của các sự kiện đó, có thể sản xuất rượu, độ mạnh của rượu lên đến 95,6%.

Rượu được bày bán trong hiệu thuốc chỉ là một sản phẩm như vậy, nhưng đối với một số hoạt động và phản ứng, nó là chưa đủ, và bạn cần phải thực hiện một loại tuyệt đối. Có một số phương pháp nổi tiếng, nhưng chúng đều khá phức tạp. Bạn có thể liên kết nước có trong thành phần của rượu, glycerol. Một lựa chọn khác là phản ứng hóa học với kim loại. Đôi khi họ dùng đến thạch cao hoặc muối kali. Phản ứng với vôi sống có hiệu suất nhất định. Bạn có thể sử dụng canxi clorua. Trong thực tế, tất cả các phương pháp này rất hiếm, vì rất khó để thực hiện chúng ở quy mô công nghiệp, mặc dù kết quả tương tác tốt.

Làm gì?

Từ những điều trên, rõ ràng tại sao giá rượu tuyệt đối lại cao. Để có được sản phẩm khó này, cần phải sử dụng các thiết bị khử nước azeotropic. Hệ thống yêu cầu sử dụng tỷ lệ cồn cao trong nước. Chất này được trộn với benzen ở dạng lỏng, sau đó các hợp chất tạo thành được chưng cất trong các cột được thiết kế cho mục đích này. Một số kỹ thuật azeotropic đã được phát triển. Kết quả của quá trình là một khối lượng khá lớn rượu etylic, độ mạnh của nó thay đổi trong khoảng 99,9-100%.

Mặc dù giá cồn tuyệt đối cao nhưng nhu cầu sử dụng hợp chất này trong một số quá trình hóa học gây ra nhu cầu lớn nên các doanh nghiệp trong và ngoài nước sản xuất với số lượng khá lớn sản phẩm cồn tuyệt đối. Chất lỏng thành phẩm được bao gồm trong nhiên liệu vận chuyển trong không gian, được sử dụng trên ô tô và sản xuất một số sản phẩm được người dân bình thường sử dụng trong cuộc sống hàng ngày. Nhưng trong cuộc sống đời thường, một người ở xa hóa học và sản xuất sẽ khó có thể gặp phải rượu tuyệt đối.

Sắc thái của việc đạt được

Hiện nay, rượu etylic được sử dụng rộng rãi trong sinh học. Chất này cần thiết cho việc bảo tồn các loại thuốc khác nhau. Thường thì các nhà sinh vật học sử dụng hình thức tuyệt đối. Đồng thời, phải lưu ý rằng phương pháp chưng cất thông thường không thể tinh chế sản phẩm đến mức cần thiết, vì một hỗn hợp sôi được tạo thành không thể tách ra được khi sử dụng thiết bị chưng cất cổ điển. Nhiệt độcồn sôi có nồng độ 95,6% là 78,15 độ C, và con số tuyệt đối này là 78,37 độ.

Lưu ý rằng rượu gần như không chứa nước cho các mục đích sinh học đôi khi được tạo ra bằng cách nhấn mạnh vào bột đồng sunfat trong một thời gian dài - một sản phẩm như vậy được tạo ra bằng cách nung đồng sunfat. Nhờ có muối, nước gần như hoàn toàn rời khỏi hỗn hợp chính, trong khi bột không tan trong rượu. Nếu bạn lấy vôi tôi nung và đun sôi trong rượu trong vài giờ, kết quả của phản ứng sẽ tốt hơn. Giai đoạn cuối cùng của quá trình như vậy là chưng cất, trong đó cần loại trừ tương tác với không khí có chứa hơi ẩm.

Điểm kỹ thuật

Ethanol là một chất lỏng không mùi và không màu. Nó có vị cay nồng và mùi đặc biệt. Etanol sôi khi đun nóng đến 78,4 trên thang độ C, nóng chảy ở -114,15 trên cùng một thang đo. Khối lượng riêng của chất được ước tính là 0,794 t / m.

Sẽ không khó để trộn rượu etylic và nước, glycerin và nhiều loại rượu khác, một số ete và dung môi hữu cơ. Các chất có thể được trộn lẫn với nhau theo bất kỳ nồng độ và tỷ lệ nào. Với một số chất nhất định, metylcarbinol tạo thành một hỗn hợp azeotropic. Điều này được quan sát thấy khi tương tác không chỉ với nước, mà còn với cloroform. Hợp chất azeot được tạo ra nếu trộn rượu etylic với etyl axetat, benzen. Etanol có khả năng tạo thành rượu nếu chất tương tác với magiê, muối canxi.

Rượu: chuyện gì xảy ra?

Theo thói quen, chia rượu thành đồ ăn, kỹ thuật. Định nghĩa của một loại phụ thuộc vào những gì đã được sử dụng để có được chất lỏng. Các nhà hóa học chịu trách nhiệm sản xuất chất này nhận thức rõ ràng về sự khác biệt giữa sản phẩm chưng cất và tinh chế, các tính năng của các loại khác nhau. Rectified là một sản phẩm tinh khiết hơn, không giống như sản phẩm chưng cất, có mùi đặc trưng.

Khả năng sử dụng rượu được xác định bởi độ mạnh của nó, chất lượng của quá trình xử lý. Ở trên, rượu tuyệt đối đã được xem xét, cần thiết cho các mục đích kỹ thuật, nhưng một chủ đề khá tò mò là thực phẩm. Một chất lỏng như vậy được làm từ các sản phẩm thực vật, thực phẩm. Để thu được rượu etylic, người ta dùng khoai tây, một số quả mọng và quả. Bạn có thể sử dụng ngũ cốc. Lựa chọn rẻ nhất là rượu chiết xuất từ khoai tây.

Đối với cồn công nghiệp, bạn có thể lấy gỗ làm nguyên liệu. Đôi khi nó thu được khi làm việc với các sản phẩm biến đổi dầu. Trong sản xuất cồn kỹ thuật, nguyên liệu đầu vào được đặt trong một nhà máy nơi quá trình thủy phân diễn ra. Trong cồn công nghiệp, các tạp chất nguy hiểm cho sức khỏe con người hiện hữu rất nhiều. Vì lý do này, nó không thể được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm.

Đặc điểm của quy trình sản xuất

Rượu chất lượng có được nếu quy trình làm việc được tiến hành bằng cách sử dụng nguyên liệu thô đáng tin cậy, nếu tuân theo công nghệ và quá trình chưng cất được thực hiện với chất lượng cao, trong đó các hợp chất có hại sẽ được loại bỏ. Mức độ tinh sạch là cơ sở để phân loại sản phẩmđến nhiều loại cụ thể.

Rượu có cấp độ càng cao thì càng chứa ít hợp chất có hại. Ngoài ra, nó còn thể hiện sức mạnh của anh ấy. Rượu etylic được sử dụng trong công nghiệp thực phẩm thu được bằng cách pha loãng một sản phẩm đã được chỉnh lưu đã trải qua một quy trình tinh chế hiệu quả cao. Nước làm mềm được sử dụng để pha loãng.