Alcohol absolut. Producció industrial d'alcohol a partir de matèries primeres biològiques

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

L'alcohol etílic absolut ha trobat la seva aplicació a la indústria. Aquesta substància és necessària per assegurar la reacció de la síntesi orgànica. Aquest líquid s'utilitza sovint als laboratoris. Per primera vegada, les especificacions tècniques d'aquesta substància es van publicar l'any 37. Actualment, hi ha GOST i estàndards especialitzats que regulen la qualitat del líquid i els matisos de la seva preparació.

Informació general

Tal com es va definir l'any 1937, l'alcohol absolut és un líquid que s'estima en un 99,7% o més d'ABV. Es permet la presència en cada 100 grams de fins a 5 mg d'aldehids. Quan s'examina una substància per àcids orgànics, tots aquests compostos s'han de convertir en àcid acètic. La concentració no pot superar un mil·lilitre per cada 100 ml de producte acabat.

Una característica distintiva de l'alcohol absolut és l'absència de residus secs. Aquesta substància no pot contenir compostos alcalins, àcids minerals. Noes permet la inclusió de furfural. L'alcohol ha de ser transparent, sense cap ombra ni color. No és inherent a les olors estranyes, no es permet la presència d'un gust específic.

Matisos de terminologia

Els químics moderns coneixen no només l'alcohol absolut, sinó també l'anhidre. Aquests dos termes no es poden equiparar. En la varietat absoluta, com es pot concloure de l'anterior, pot haver-hi aigua, però en petites quantitats.

El compost químic considerat és capaç de formar enllaços estables durant una reacció química amb la gasolina. A causa d'això, l'alcohol absolut s'utilitza en diversos països per a la producció de combustible de motor. Tal com han demostrat estudis, si aquest líquid es barreja amb gasolina, les qualitats antidetonament del combustible utilitzat per fer funcionar el motor són més importants. Per tant, és possible més compressió.

Característiques i formes

Un químic qualificat us pot explicar la diferència entre destil·lat i rectificat. El destil·lat s'obté per fermentació i destil·lació, i el producte rectificat és un producte purificat d'impureses. A més, quan s'utilitza la tècnica de rectificació, és possible aconseguir alcohol etílic preparat, la concentració de la substància principal en la qual és de fins al 95,7%. Aquests paràmetres es deuen a la presència d'alcohol etílic en compostos azeotròpics que apareixen durant la interacció química amb l'aigua a pressió atmosfèrica normal.

Actualment s'utilitza per recomanar alcohol etílic GOST 5964-93. És ell qui té més demanda en l'economia nacional. En aquest líquid, l'aigua es troba en una concentració del 4,43% o una mica més. En determinats casos, perquè la reacció continuï, cal assegurar la presència d'alcohol, en el qual pràcticament no hi ha aigua, després recorren a la varietat absoluta. Això és necessari en la fabricació de productes farmacèutics, vernissos i pintures. La varietat absoluta és demandada en la fabricació de cosmètics, perfums. Per a la fabricació de la substància, es van desenvolupar reaccions d'absolutització.

Errors i idees errònies

Va donar la casualitat que l'alcohol que es presenta a les farmàcies és el mateix producte que primer ve al cap, val la pena esmentar almenys una mica d'alcohol. Si la gent comuna parla d'alcohol etílic, per regla general, el tema es redueix a una discussió sobre la força del líquid, i alguns lamenten que no hi hagi alcohol absolut i real, és a dir, un alcohol 100% en si mateix, sense diluents ni additius especials. Molts estan convençuts que la força màxima és del 95,6%. De fet, l'alcohol absolut existeix, només que els químics en coneixen la majoria, ja que era en aquesta indústria on s'utilitzava.

Algunes persones pensen: per exemple, alguna destil·leria Itkul utilitza un producte absolut en la seva feina? No us equivoqueu: el líquid absolut no està destinat a finalitats alimentaries, s'utilitza en la indústria manufacturera, però no per a la fabricació de begudes.

Sobre els termes i els fenòmens

Abans d'esbrinar com s'esmenten els productes del mateix"Destil·leria Itkulsky" d'un producte industrial, és raonable orientar-se en el terme "fortalesa" en relació als líquids que contenen alcohol. Aquest paràmetre es va introduir per reflectir la presència d'etanol en una barreja d'alcohol i aigua. El que la gent està acostumada a anomenar alcohol és normalment un compost amb aigua, i qualsevol alcohol utilitzat en la indústria alimentària té necessàriament aigua en la seva composició. El contingut d'aquesta substància varia.

La concentració d'alcohol etílic absolut, tal com es desprèn de les normes actuals, hauria de ser del 99,7% o fins i tot més, és a dir, les mil·lèsimes de percentatge s'assignen a l'aigua en el volum total. Per a un ús real, aquest producte no sol ser necessari; no està justificat utilitzar-lo a causa de la complexitat de la fabricació. Fins i tot amb finalitats mèdiques, una força del 95% és suficient, per no parlar de l'ús d'aliments. En casos rars, s'ha d'utilitzar alcohol d'hidròlisi.

On el puc aconseguir?

Els químics experimentats us poden dir com fer alcohol. Les empreses especialitzades responsables d'aquest procés produeixen diàriament grans volums de producte amb diferents graus de concentració. Hi ha diversos mètodes per preparar alcohol, i l'opció més popular és una reacció de fermentació natural. Per a la seva implantació, és necessari tenir a la seva disposició productes vegetals enriquits amb hidrats de carboni. Un altre enfocament és una reacció d'hidròlisi amb cel·lulosa extreta de palla, fusta.

En funció de si cal o no hidròlisi d'alcohol, podeu recórrer a la reaccióhidratació d'etilè. Aquesta paraula fa referència al gas. Per a la reacció s'utilitza àcid fosfòric o sulfúric. La interacció química que es produeix amb la combinació d'aquestes substàncies és força complexa, la reacció requereix la participació d'un catalitzador, però la seva eficiència és prou alta perquè el mètode s'esdevingui industrialment.

Reaccions i productes

Recorrent als mètodes descrits anteriorment de com fer alcohol, pots posar a la teva disposició un producte de concentració relativament baixa. El líquid acabat contindrà una varietat d'impureses. Per purificar la substància i augmentar el percentatge de contingut alcohòlic, cal organitzar la destil·lació. Per fer-ho, podeu utilitzar una unitat de destil·lació tradicional o una columna de destil·lació. S'utilitza una instal·lació similar si és necessari per processar l'oli. A partir dels resultats d'aquests esdeveniments, és possible produir alcohol, la concentració del qual és de fins al 95,6%.

L'alcohol que es presenta a la farmàcia és només un producte d'aquest tipus, però per a algunes operacions i reaccions no n'hi ha prou, i cal fer-ne un d'absolut. Hi ha diversos mètodes coneguts, però tots són força complexos. Podeu lligar l'aigua inclosa en la composició d'alcohol, glicerol. Una altra opció són les reaccions químiques amb metalls. De vegades recorren a sals de guix o potassi. La reacció amb cal viva té una certa eficiència. Podeu utilitzar clorur de calci. A la pràctica, tots aquests mètodes són rars, ja que és difícil implementar-los a escala industrial, malgrat el bon resultat de la interacció.

Què cal fer?

A partir de l'anterior, queda clar per què el preu de l'alcohol absolut és alt. Per obtenir aquest difícil producte, cal utilitzar instal·lacions de deshidratació azeotròpica. El sistema requereix l'ús d'un alt percentatge d'alcohol a l'aigua. La substància es barreja amb benzè en forma líquida, després els compostos resultants es destil·len en columnes dissenyades per a això. S'han desenvolupat diverses tècniques azeotròpiques. El resultat del procés és un volum bastant gran d'alcohol etílic, la força del qual varia entre el 99,9 i el 100%.

Tot i que el preu de l'alcohol absolut és alt, la necessitat d'utilitzar aquest compost en diversos processos químics provoca una demanda considerable, de manera que les empreses nacionals i estrangeres produeixen volums bastant grans del producte absolut. El líquid acabat s'inclou en el combustible per al transport espacial, utilitzat en cotxes i en la fabricació d'una sèrie de productes utilitzats per la gent normal a la vida quotidiana. Però a la vida normal, una persona que està lluny de la química i la producció difícilment haurà de trobar-se amb l'alcohol absolut.

Matisos d'obtenir

En l'actualitat, l'alcohol etílic s'utilitza àmpliament en biologia. Aquesta substància és necessària per a la conservació de diversos fàrmacs. Sovint els biòlegs utilitzen la forma absoluta. Al mateix temps, es té en compte que la destil·lació convencional no pot purificar el producte al nivell requerit, ja que es forma una mescla en ebullició que no es pot separar quan s'utilitza una unitat de destil·lació clàssica. TemperaturaL'alcohol en ebullició amb una concentració del 95,6% és de 78,15 graus centígrads i, per a l'absolut, aquesta xifra és de 78,37 graus.

S'observa que de vegades s'obté alcohol gairebé sense aigua amb finalitats biològiques insistint en rectificar en pols de sulfat de coure durant molt de temps; aquest producte s'obté per calcinació de sulfat de coure. Gràcies a la sal, l'aigua surt gairebé completament de la mescla principal, mentre que la pols no es dissol en alcohol. Si preneu calç calcinada i la bulleu en alcohol durant diverses hores, el resultat de la reacció serà encara millor. L'etapa final d'aquest procés és la destil·lació, durant la qual cal excloure la interacció amb l'aire que conté humitat.

Punts tècnics

L'etanol és un líquid inodor i incolor. Té un gust picant i una olor peculiar. L'etanol bull quan s'escalfa a 78,4 a l'escala Celsius, es fon a -114,15 a la mateixa escala de mesura. La densitat de la substància s'estima en 0,794 t/m.

No serà difícil barrejar alcohol etílic i aigua, glicerina i diversos altres alcohols, alguns èters i dissolvents orgànics. Les substàncies es poden barrejar en qualsevol concentració i proporció. Amb determinades substàncies, el metilcarbinol forma una mescla azeotròpica. Això s'observa quan interacciona no només amb l'aigua, sinó també amb el cloroform. Es genera un compost azeotròpic si es barreja alcohol etílic amb acetat d'etil, benzè. L'etanol té la capacitat de formar alcoholats si la substància interacciona amb sals de magnesi i de calci.

Alcohol: què passa?

És costum dividir l'alcohol en aliments, tècnics. La definició de pertinença a una categoria depèn del que s'ha utilitzat per obtenir el líquid. Els químics responsables de la fabricació de la substància són molt conscients de la diferència entre destil·lat i rectificat, les característiques de diferents categories. El rectificat és un producte més pur, a diferència del destil·lat, que té una olor característica.

Les possibilitats d'utilitzar alcohol estan determinades per la seva força, la qualitat de la rectificació. A d alt es va considerar l'alcohol absolut, que és necessari per a finalitats tècniques, però un tema força curiós és el menjar. Aquest líquid està fet de productes vegetals, aliments. Per obtenir alcohol etílic s'utilitzen patates, algunes baies i fruites. Podeu utilitzar cereals. L'opció més barata és l'alcohol derivat de les patates.

Per a l'alcohol industrial, podeu prendre la fusta com a matèria primera. De vegades s'obté en treballar amb productes de transformació d'oli. En la fabricació d'alcohol tècnic, la matèria primera es col·loca en una planta on es produeix la hidròlisi. En l'alcohol industrial, hi ha impureses perilloses per a la salut humana en abundància. Per aquest motiu, no es pot utilitzar a la indústria alimentària.

Característiques del procés de producció

S'obté alcohol de qualitat si el procés de treball continua utilitzant matèries primeres fiables, si se segueix la tecnologia i la destil·lació es realitza amb alta qualitat, durant la qual s'eliminen els compostos nocius. El grau de purificació és la base per classificar els productesa una varietat específica.

Com més gran sigui el grau d'alcohol, menys compostos nocius conté. A més, demostra la seva força. L'alcohol etílic utilitzat en la indústria alimentària s'obté diluint un producte rectificat que ha estat sotmès a un procediment de purificació molt eficient. S'utilitza aigua suavitzada per a la dilució.