Absoluuttinen alkoholi. Alkoholin teollinen tuotanto biologisista raaka-aineista

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26

Absoluuttinen etyylialkoholi on löytänyt sovelluksensa teollisuudessa. Tämä aine on välttämätön orgaanisen synteesin reaktion varmistamiseksi. Tällaista nestettä käytetään nykyään usein laboratorioissa. Tämän aineen tekniset tiedot julkaistiin ensimmäistä kertaa 37. vuonna. Tällä hetkellä on olemassa erikoistuneita GOST-standardeja ja standardeja, jotka säätelevät nesteen laatua ja sen valmistuksen vivahteita.

Yleistä tietoa

Vuonna 1937 määriteltynä absoluuttinen alkoholi on neste, jonka ABV:n arvioidaan olevan 99,7 % tai enemmän. Jokaista 100 grammaa kohti saa olla enintään 5 mg aldehydejä. Kun ainetta tutkitaan orgaanisten happojen var alta, kaikki tällaiset yhdisteet on muutettava etikkahapoksi. Pitoisuus ei saa ylittää millilitraa 100 ml:ssa lopputuotetta.

Absoluuttiselle alkoholille erottuva piirre on kuivien jäämien puuttuminen. Tämä aine ei voi sisältää alkalisia yhdisteitä, mineraalihappoja. Eifurfuraalin sisällyttäminen on sallittua. Alkoholin tulee olla läpinäkyvää, ilman varjoa ja väriä. Se ei ole luontaista vieraille hajuille, tietyn maun esiintyminen ei ole sallittua.

Terminologian vivahteet

Nykyaikaiset kemistit eivät tiedä ainoastaan absoluuttista alkoholia, vaan myös vedetöntä alkoholia. Näitä kahta termiä ei voida rinnastaa toisiinsa. Kuten yllä olevasta voidaan päätellä, absoluuttisessa lajikkeessa voi olla vettä, mutta pieniä määriä.

Tarkasteltavana oleva kemiallinen yhdiste pystyy muodostamaan stabiileja sidoksia kemiallisen reaktion aikana bensiinin kanssa. Tästä johtuen absoluuttista alkoholia käytetään useissa maissa moottoripolttoaineiden valmistukseen. Kuten tutkimukset ovat osoittaneet, jos tämä neste sekoitetaan bensiinin kanssa, moottorin käyttämiseen käytetyn polttoaineen nakutuksenestoominaisuudet tulevat tärkeämmiksi. Siksi suurempi pakkaus on mahdollista.

Ominaisuudet ja muodot

Pätevä kemisti voi kertoa sinulle tisleen ja rektifioidun eron. Tisle saadaan fermentoimalla ja tislaamalla, ja puhdistettu tuote on epäpuhtauksista puhdistettu tuote. Lisäksi rektifikaatiotekniikkaa käytettäessä on mahdollista saavuttaa valmis etyylialkoholi, jonka pääaineen pitoisuus on jopa 95,7%. Tällaiset parametrit johtuvat etyylialkoholin läsnäolosta atseotrooppisissa yhdisteissä, joita esiintyy kemiallisen vuorovaikutuksen aikana veden kanssa normaalissa ilmanpaineessa.

Yleensä tällä hetkellä käytetty neuvoa GOST 5964-93 etyylialkoholia. Hän on kansantaloudessa eniten kysytty. Tällaisessa nesteessä vettä on 4,43% tai vähän enemmän. Tietyissä tapauksissa reaktion edetmiseksi on varmistettava alkoholin läsnäolo, jossa ei käytännössä ole vettä, sitten he turvautuvat ehdottomaan valikoimaan. Tämä on tarpeen farmaseuttisten tuotteiden, lakkojen ja maalien valmistuksessa. Absoluuttinen valikoima on kysytty kosmetiikan, hajuvesien valmistuksessa. Aineen valmistusta varten kehitettiin absolutisointireaktioita.

Virheet ja väärinkäsitykset

Niin sattui, että apteekeissa esitelty alkoholi on juuri se tuote, joka tulee ensimmäisenä mieleen, kannattaa ainakin osa alkoholista mainita. Jos tavalliset ihmiset puhuvat etyylialkoholista, pääsääntöisesti aihe rajoittuu keskusteluun nesteen vahvuudesta, ja jotkut pahoittelevat, ettei ole olemassa absoluuttista, todellista alkoholia, toisin sanoen sellaista, joka olisi itse 100-prosenttinen alkoholi, ilman erityisiä laimennusaineita ja lisäaineita. Monet ovat vakuuttuneita siitä, että enimmäislujuus on 95,6%. Itse asiassa absoluuttinen alkoholi on olemassa, kemistit vain enimmäkseen tietävät siitä, koska sitä käytettiin tällä alalla.

Jotkut ajattelevat: esimerkiksi käyttääkö mikään Itkulin tislaamo työssään absoluuttista tuotetta? Älä erehdy tässä: absoluuttista nestettä ei ole tarkoitettu elintarvikekäyttöön, sitä käytetään teollisuudessa, mutta ei juomien valmistukseen.

Tietoja termeistä ja ilmiöistä

Ennen kuin otat selvää, miten saman mainitut tuotteet"Itkulsky-tislaamo" teollisuustuotteesta, on järkevää suuntautua termiin "linnoitus" suhteessa alkoholia sisältäviin nesteisiin. Tämä parametri otettiin käyttöön heijastamaan etanolin läsnäoloa alkoholin ja veden seoksessa. Se, mitä ihmiset ovat tottuneet kutsumaan alkoholiksi, on tavallisesti yhdistelmä veden kanssa, ja kaikissa elintarviketeollisuudessa käytettävässä alkoholissa on välttämättä vettä. Tämän aineen pitoisuus vaihtelee.

Absoluuttisen etyylialkoholin pitoisuuden, kuten nykyisistä standardeista seuraa, tulisi olla 99,7 % tai jopa enemmän, eli prosentin tuhannesosia on varattu veteen kokonaistilavuudesta. Todelliseen käyttöön tällaista tuotetta ei yleensä vaadita, sen käyttö ei ole perusteltua valmistuksen monimutkaisuuden vuoksi. Myös lääkinnällisiin tarkoituksiin riittää 95 % vahvuus, ruokakäytöstä puhumattakaan. Harvinaisissa tapauksissa on käytettävä hydrolyysialkoholia.

Mistä saan sen?

Kokeneet kemistit voivat kertoa sinulle, kuinka alkoholia valmistetaan. Tästä prosessista vastaavat erikoistuneet yritykset tuottavat päivittäin suuria määriä tuotteita, joiden pitoisuus vaihtelee. Alkoholin valmistamiseksi on useita menetelmiä, ja suosituin vaihtoehto on luonnollinen käymisreaktio. Sen toteuttamiseksi käytössä on oltava hiilihydraatilla rikastettuja kasvituotteita. Toinen lähestymistapa on hydrolyysireaktio käyttämällä oljesta, puusta uutettua selluloosaa.

Voit turvautua reaktioon sen perusteella, tarvitaanko hydrolyysialkoholia vai eieteenin hydraatio. Tämä sana viittaa kaasuun. Reaktioon käytetään fosfori- tai rikkihappoa. Näiden aineiden yhdistelmässä esiintyvä kemiallinen vuorovaikutus on varsin monimutkainen, reaktio vaatii katalyytin osallistumista, mutta sen tehokkuus on riittävän korkea, jotta menetelmä leviää teollisesti laajalle.

Reaktiot ja tuotteet

Turvautumalla aiemmin kuvattuihin alkoholin valmistusmenetelmiin saat käyttöösi suhteellisen alhaisen pitoisuuden tuotteen. Valmis neste sisältää erilaisia epäpuhtauksia. Aineen puhdistamiseksi ja alkoholipitoisuuden lisäämiseksi on tarpeen järjestää tislaus. Voit tehdä tämän käyttämällä perinteistä tislausyksikköä tai tislauskolonnia. Samanlaista asennusta käytetään tarvittaessa öljyn käsittelyyn. Tällaisten tapahtumien tulosten perusteella on mahdollista valmistaa alkoholia, jonka vahvuus on jopa 95,6 %.

Apteekissa esitelty alkoholi on juuri sellainen tuote, mutta joihinkin toimenpiteisiin ja reaktioihin se ei riitä, vaan pitää tehdä ehdoton. On olemassa useita tunnettuja menetelmiä, mutta ne kaikki ovat melko monimutkaisia. Voit sitoa alkoholin, glyserolin, koostumukseen sisältyvän veden. Toinen vaihtoehto on kemialliset reaktiot metallien kanssa. Joskus he turvautuvat kipsi- tai kaliumsuoloihin. Reaktiolla poltetun kalkin kanssa on tietty tehokkuus. Voit käyttää kalsiumkloridia. Käytännössä kaikki nämä menetelmät ovat harvinaisia, koska niiden toteuttaminen teollisessa mittakaavassa on vuorovaikutuksen hyvästä tuloksesta huolimatta vaikeaa.

Mitä tehdä?

Yllä olevasta selviää, miksi absoluuttisen alkoholin hinta on korkea. Tämän vaikean tuotteen saamiseksi on käytettävä aseotrooppisen kuivauksen laitteistoja. Järjestelmä edellyttää korkean alkoholipitoisuuden käyttöä vedessä. Aine sekoitetaan bentseenin kanssa nestemäisessä muodossa, minkä jälkeen saadut yhdisteet tislataan tähän tarkoitukseen suunnitelluissa kolonneissa. Useita atseotrooppisia tekniikoita on kehitetty. Prosessin tuloksena on melko suuri määrä etyylialkoholia, jonka vahvuus vaihtelee välillä 99,9-100%.

Vaikka absoluuttisen alkoholin hinta on korkea, tarve käyttää tätä yhdistettä useissa kemiallisissa prosesseissa aiheuttaa huomattavaa kysyntää, joten kotimaiset ja ulkomaiset yritykset tuottavat melko suuria määriä absoluuttista tuotetta. Valmis neste sisältyy avaruusliikenteen polttoaineeseen, käytetään autoissa ja useiden tavallisten ihmisten jokapäiväisessä elämässä käyttämien tuotteiden valmistuksessa. Mutta tavallisessa elämässä ihmisen, joka on kaukana kemiasta ja tuotannosta, tuskin tarvitsee kohdata absoluuttista alkoholia.

Hankimisen vivahteet

Etyylialkoholia käytetään tällä hetkellä laaj alti biologiassa. Tämä aine on välttämätön erilaisten lääkkeiden säilyttämiseksi. Biologit käyttävät usein absoluuttista muotoa. Samalla otetaan huomioon, että tavanomainen tislaus ei pysty puhdistamaan tuotetta vaaditulle tasolle, koska muodostuu kiehuva seos, jota ei voida erottaa klassista tislausyksikköä käytettäessä. Lämpötilakiehuva alkoholi, jonka vahvuus on 95,6 %, on 78,15 celsiusastetta, ja absoluuttisesti tämä luku on 78,37 astetta.

On huomattava, että lähes vedetöntä alkoholia biologisiin tarkoituksiin saadaan joskus vaatimalla rektifioitua kuparisulfaattijauhetta pitkään - tällainen tuote valmistetaan kalsinoimalla kuparisulfaattia. Suolan ansiosta vesi poistuu lähes kokonaan pääseoksesta, kun taas jauhe ei liukene alkoholiin. Jos otat kalsinoidun kalkin ja keität sitä alkoholissa useita tunteja, reaktion tulos on vielä parempi. Tällaisen prosessin viimeinen vaihe on tislaus, jonka aikana on vältettävä vuorovaikutusta kosteutta sisältävän ilman kanssa.

Tekniset kohdat

Etanoli on hajuton ja väritön neste. Siinä on pistävä maku ja erikoinen tuoksu. Etanoli kiehuu kuumennettaessa 78,4 celsiusasteikolla, sulaa -114,15 samalla mittausasteikolla. Aineen tiheydeksi on arvioitu 0,794 t/m.

Etyylialkoholin ja veden, glyseriinin ja useiden muiden alkoholien, joidenkin eetterien ja orgaanisten liuottimien sekoittaminen ei ole vaikeaa. Aineita voidaan sekoittaa missä tahansa pitoisuudessa ja suhteessa. Tiettyjen aineiden kanssa metyylikarbinoli muodostaa atseotrooppisen seoksen. Tämä havaitaan vuorovaikutuksessa paitsi veden, myös kloroformin kanssa. Atseotrooppinen yhdiste syntyy, jos etyylialkoholia sekoitetaan etyyliasetaatin, bentseenin kanssa. Etanolilla on kyky muodostaa alkoholaatteja, jos aine on vuorovaikutuksessa magnesium-, kalsium-suolojen kanssa.

Alkoholi: mitä tapahtuu?

Alkoholi on tapana jakaa ruokaan, tekniseen. Luokkaan kuulumisen määritelmä riippuu siitä, mitä nestettä on käytetty. Aineen valmistuksesta vastaavat kemistit tietävät hyvin tisleen ja rektifioidun eron, eri luokkien ominaisuudet. Rektifioitu on puhtaampi tuote, toisin kuin tisle, jolla on ominainen haju.

Alkoholin käyttömahdollisuudet määräytyvät sen vahvuuden, rektifioinnin laadun perusteella. Yllä tarkasteltiin absoluuttista alkoholia, joka on teknisistä syistä välttämätöntä, mutta melko utelias aihe on ruoka. Tällainen neste on valmistettu kasvituotteista, ruoasta. Etyylialkoholin saamiseksi käytetään perunoita, joitain marjoja ja hedelmiä. Voit käyttää viljaa. Halvin vaihtoehto on perunasta saatu alkoholi.

Teollisen alkoholin raaka-aineena voit ottaa puuta. Joskus se saadaan työskenneltäessä öljyn muunnostuotteiden kanssa. Teknisen alkoholin valmistuksessa raaka-aine sijoitetaan laitokseen, jossa tapahtuu hydrolyysi. Teollisessa alkoholissa on runsaasti ihmisten terveydelle vaarallisia epäpuhtauksia. Tästä syystä sitä ei voida käyttää elintarviketeollisuudessa.

Tuotantoprosessin ominaisuudet

Laadukasta alkoholia saadaan, jos työprosessi etenee luotettavilla raaka-aineilla, jos tekniikkaa noudatetaan ja tislaus tehdään laadukkaasti, jonka aikana haitalliset yhdisteet poistetaan. Puhdistusaste on tuotteiden luokittelun perustatiettyyn lajikkeeseen.

Mitä korkeampi alkoholiluokka, sitä vähemmän se sisältää haitallisia yhdisteitä. Lisäksi se osoittaa hänen vahvuutensa. Elintarviketeollisuudessa käytettävä etyylialkoholi saadaan laimentamalla rektifioitua tuotetta, joka on läpikäynyt erittäin tehokkaan puhdistuksen. Laimennukseen käytetään pehmennettyä vettä.