Абсолютті алкоголь. Биологиялық шикізаттан спиртті өнеркәсіптік өндіру

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33

Абсолютті этил спирті өнеркәсіпте өз қолданылуын тапты. Бұл зат органикалық синтез реакциясын қамтамасыз ету үшін қажет. Мұндай сұйықтық қазір зертханаларда жиі қолданылады. Алғаш рет бұл заттың техникалық сипаттамалары 37-ші жылы жарияланды. Қазіргі уақытта сұйықтықтың сапасын және оны дайындаудың нюанстарын реттейтін мамандандырылған ГОСТтар мен стандарттар бар.

Жалпы ақпарат

1937 жылы анықталғандай, абсолютті спирт 99,7% немесе одан да көп ABV деп бағаланған сұйықтық. Әрбір 100 граммда 5 мг-ге дейін альдегидтердің болуына рұқсат етіледі. Заттарды органикалық қышқылдарға зерттегенде мұндай қосылыстардың барлығын сірке қышқылына айналдыру керек. Концентрация 100 мл дайын өнімнің миллилитрінен аспауы керек.

Абсолютті алкогольдің айрықша ерекшелігі - құрғақ қалдықтың болмауы. Бұл заттың құрамында сілтілі қосылыстар, минералды қышқылдар болуы мүмкін емес. Жоқфурфуралды қосуға рұқсат етіледі. Алкоголь мөлдір, ешқандай реңксіз және түссіз болуы керек. Ол бөгде иістерге тән емес, ерекше дәмнің болуына жол берілмейді.

Терминологияның нюанстары

Қазіргі химиктер абсолютті спиртті ғана емес, сусызды да біледі. Бұл екі терминді теңестіруге болмайды. Абсолютті әртүрлілікте, жоғарыда айтылғандардан қорытынды жасауға болады, су болуы мүмкін, бірақ аз мөлшерде.

Қарастырылып отырған химиялық қосылыс бензинмен химиялық реакция кезінде тұрақты байланыстар құруға қабілетті. Осыған байланысты абсолютті спирт бірқатар елдерде мотор отынын өндіру үшін қолданылады. Зерттеулер көрсеткендей, егер бұл сұйықтықты бензинмен араластырса, қозғалтқышты басқару үшін қолданылатын отынның соғуға қарсы қасиеттері маңыздырақ болады. Сондықтан көбірек қысу мүмкін.

Мүмкіндіктер мен пішіндер

Білікті химик дистиллят пен түзетілген заттың айырмашылығы туралы айтып бере алады. Дистиллятты ашыту және айдау арқылы алады, ал түзетілген өнім қоспалардан тазартылған өнім болып табылады. Сонымен қатар, ректификация техникасын пайдаланған кезде негізгі заттың концентрациясы 95,7% дейін болатын дайын этил спиртіне қол жеткізуге болады. Мұндай параметрлер қалыпты атмосфералық қысымда сумен химиялық әрекеттесу кезінде пайда болатын азеотропты қосылыстардың құрамында этил спиртінің болуына байланысты.

Әдетте қазіргі уақытта ГОСТ 5964-93 этил спирті қолданылады. Ол ұлттық экономикада ең көп сұранысқа ие. Мұндай сұйықтықта су 4,43% немесе одан да көп концентрацияда болады. Белгілі бір жағдайларда реакцияның жүруі үшін іс жүзінде су жоқ алкогольдің болуын қамтамасыз ету қажет, содан кейін олар абсолютті әртүрлілікке жүгінеді. Бұл фармацевтикалық өнімдерді, лактар мен бояуларды өндіруде қажет. Абсолютті әртүрлілік косметика, парфюмерия өндірісінде сұранысқа ие. Заттың өндірісі үшін абсолютизация реакциялары әзірленді.

Қателер мен қате түсініктер

Дәріханаларда ұсынылған алкоголь ең бірінші ойға келетін өнім болғандықтан, кем дегенде алкогольді атап өткен жөн. Егер қарапайым адамдар этил спирті туралы айтатын болса, әдетте, тақырып сұйықтықтың күшін талқылауға дейін қысқарады, ал кейбіреулер абсолютті, шынайы алкогольдің жоқтығына, яғни 100% алкогольдің өзі болатынына өкінеді. арнайы еріткіштер мен қоспаларсыз. Көптеген адамдар максималды беріктік 95,6% екеніне сенімді. Негізінде абсолютті алкоголь бар, ол туралы химиктер көп біледі, өйткені ол осы салада қолданылған.

Кейбіреулер ойлайды: мысалы, кез келген Иткул спирт зауыты өз жұмысында абсолютті өнімді пайдаланады ма? Бұл туралы қателеспеңіз: абсолютті сұйықтық тағамдық мақсаттарға арналмаған, ол өңдеу өнеркәсібінде қолданылады, бірақ сусындарды өндіру үшін емес.

Терминдер мен құбылыстар туралы

Сіз сол өнімдердің қалай аталғанын анықтап алудан бұрынӨнеркәсіптік өнімнен «Иткульский спирт зауыты», құрамында спирті бар сұйықтықтарға қатысты «бекініс» терминінде бағдарлау орынды. Бұл параметр спирт пен су қоспасында этанолдың болуын көрсету үшін енгізілген. Адамдар алкоголь деп атауға үйренген нәрсе әдетте сумен қосылыс болып табылады және тамақ өнеркәсібінде қолданылатын кез келген алкогольдің құрамында міндетті түрде су болады. Бұл заттың мазмұны әртүрлі.

Абсолютті этил спиртінің концентрациясы, қолданыстағы стандарттарға сәйкес, 99,7% немесе одан да көп болуы керек, яғни жалпы көлемде суға пайыздың мыңнан бір бөлігі бөлінеді. Нақты пайдалану үшін мұндай өнім әдетте талап етілмейді, оны өндірудің күрделілігіне байланысты пайдалану негізсіз. Тіпті медициналық мақсатта тамақты пайдалануды айтпағанда, 95% күші жеткілікті. Сирек жағдайларда гидролиздік спиртті қолдану керек.

Оны қайдан алуға болады?

Тәжірибелі химиктер алкогольді қалай жасау керектігін айта алады. Бұл процеске жауапты мамандандырылған кәсіпорындар күн сайын әртүрлі концентрациядағы өнімнің үлкен көлемін шығарады. Алкогольді дайындаудың бірнеше әдісі бар, ең танымал нұсқасы - табиғи ашыту реакциясы. Оны жүзеге асыру үшін оның қарамағында көмірсулармен байытылған өсімдік өнімдері болуы керек. Басқа тәсіл - сабаннан, ағаштан алынған целлюлозаны қолданатын гидролиз реакциясы.

Гидролиздік спирт қажет пе, жоқ па, соған байланысты реакцияға жүгінуге болады.этиленді гидратациялау. Бұл сөз газға қатысты. Реакция үшін фосфор немесе күкірт қышқылы қолданылады. Бұл заттардың қосындысымен болатын химиялық әрекеттесу өте күрделі, реакция катализатордың қатысуын талап етеді, бірақ оның тиімділігі әдістің өнеркәсіпте кең таралуы үшін жеткілікті жоғары.

Реакциялар және өнімдер

Алкогольді жасаудың бұрын сипатталған әдістеріне жүгіну арқылы сіз салыстырмалы түрде төмен концентрациялы өнімді ала аласыз. Дайын сұйықтықта әртүрлі қоспалар болады. Заттарды тазарту және алкоголь құрамының пайызын арттыру үшін дистилляцияны ұйымдастыру қажет. Бұл әрекетті орындау үшін дәстүрлі дистилляция қондырғысын немесе айдау бағанасын пайдалануға болады. Ұқсас қондырғы майды өңдеу үшін қажет болған жағдайда қолданылады. Осындай оқиғалардың нәтижелері бойынша күштілігі 95,6% дейін болатын алкогольді өндіруге болады.

Дәріханада ұсынылған алкоголь дәл осындай өнім, бірақ кейбір операциялар мен реакциялар үшін бұл жеткіліксіз және абсолютті жасау керек. Бірнеше танымал әдістер бар, бірақ олардың барлығы өте күрделі. Сіз алкоголь, глицерин құрамына кіретін суды байланыстыра аласыз. Басқа нұсқа - металдармен химиялық реакциялар. Кейде олар гипс немесе калий тұздарына жүгінеді. Сөнбеген әкпен реакция белгілі бір тиімділікке ие. Сіз кальций хлоридін пайдалана аласыз. Іс жүзінде бұл әдістердің барлығы сирек кездеседі, өйткені өзара әрекеттесудің жақсы нәтижесіне қарамастан, оларды өнеркәсіптік ауқымда енгізу қиын.

Не істеу керек?

Жоғарыда айтылғандардан абсолютті алкоголь бағасының неге жоғары екені түсінікті. Бұл қиын өнімді алу үшін азеотропты сусыздандыруға арналған қондырғыларды пайдалану қажет. Жүйе судағы алкогольдің жоғары пайызын пайдалануды талап етеді. Зат сұйық күйде бензолмен араласады, содан кейін алынған қосылыстар осыған арналған колонналарда тазартылады. Бірнеше азеотропты әдістер әзірленді. Процестің нәтижесі этил спиртінің жеткілікті үлкен көлемі болып табылады, оның күші 99,9-100% аралығында өзгереді.

Абсолютті спирттің бағасы жоғары болғанымен, бұл қосылысты бірқатар химиялық процестерде пайдалану қажеттілігі айтарлықтай сұранысты тудырады, сондықтан отандық және шетелдік кәсіпорындар абсолютті өнімнің айтарлықтай үлкен көлемін шығарады. Дайын сұйықтық ғарыш көлігіне арналған отынның құрамына кіреді, автомобильдерде және қарапайым адамдар күнделікті өмірде қолданылатын бірқатар өнімдерді өндіруде қолданылады. Бірақ қарапайым өмірде химия мен өндірістен алшақ адам абсолютті алкогольмен кездесе бермейді.

Алу нюанстары

Қазіргі уақытта этил спирті биологияда кеңінен қолданылады. Бұл зат әртүрлі препараттарды сақтау үшін қажет. Көбінесе биологтар абсолютті форманы пайдаланады. Бұл ретте кәдімгі айдау өнімді қажетті деңгейге дейін тазарта алмайтыны ескеріледі, өйткені классикалық дистилляция қондырғысын пайдаланған кезде бөлінбейтін қайнау қоспасы пайда болады. Температура95,6% қайнаған спирт 78,15 градус Цельсий, абсолютті үшін бұл көрсеткіш 78,37 градус.

Биологиялық мақсаттағы сусыз дерлік спиртті кейде ұзақ уақыт бойы түзетілген мыс сульфаты ұнтағын талап ету арқылы алатыны атап өтіледі - мұндай өнім мыс сульфатын күйдіру арқылы жасалады. Тұздың арқасында су негізгі қоспаны толығымен дерлік қалдырады, ал ұнтақ алкогольде ерімейді. Егер сіз күйдірілген әкті алып, алкогольге бірнеше сағат қайнатсаңыз, реакцияның нәтижесі одан да жақсы болады. Мұндай процестің соңғы кезеңі дистилляция болып табылады, оның барысында құрамында ылғалдылығы бар ауамен әрекеттесуді болдырмау керек.

Техникалық ұпайлар

Этанол – иіссіз және түссіз сұйықтық. Оның өткір дәмі мен ерекше иісі бар. Этанол Цельсий шкаласы бойынша 78,4-ке дейін қыздырғанда қайнайды, сол өлшем шкаласы бойынша -114,15-те балқиды. Заттың тығыздығы 0,794 т/м-ге бағаланады.

Этил спирті мен суды, глицеринді және басқа да әртүрлі спирттерді, кейбір эфирлер мен органикалық еріткіштерді араластыру қиын болмайды. Заттарды кез келген концентрацияда және қатынаста араластыруға болады. Кейбір заттармен метилкарбинол азеотропты қоспа түзеді. Бұл тек сумен ғана емес, хлороформмен де әрекеттескенде байқалады. Этил спиртін этилацетатпен, бензолмен араластырса, азеотропты қосылыс түзіледі. Этанол, егер зат магний, кальций тұздарымен әрекеттессе, алкоголаттар түзу қабілетіне ие.

Алкоголь: не болады?

Алкогольді тағамдық, техникалық деп бөлу әдетке айналған. Санатқа жататындық анықтамасы сұйықтықты алу үшін қолданылған нәрсеге байланысты. Заттың өндірісіне жауапты химиктер дистиллят пен ректификацияның айырмашылығын, әртүрлі категориялардың ерекшеліктерін жақсы біледі. Ректификация - өзіне тән иісі бар дистиллятқа қарағанда таза өнім.

Алкогольді қолдану мүмкіндіктері оның күшімен, түзетілу сапасымен анықталады. Жоғарыда абсолютті алкоголь қарастырылды, бұл техникалық мақсаттар үшін қажет, бірақ өте қызықты тақырып - тамақ. Мұндай сұйықтық өсімдік өнімдерінен, тағамнан жасалады. Этил спиртін алу үшін картоп, кейбір жидектер мен жемістер қолданылады. Сіз дәнді дақылдарды пайдалана аласыз. Ең арзан нұсқа - картоптан алынған алкоголь.

Өндірістік спирт үшін шикізат ретінде ағашты алуға болады. Кейде мұнайды трансформациялау өнімдерімен жұмыс істегенде алынады. Техникалық спиртті өндіруде шикізатты гидролиз жүретін зауытқа салады. Өндірістік спиртте адам денсаулығына қауіпті қоспалар көптеп кездеседі. Осы себепті оны тамақ өнеркәсібінде қолдануға болмайды.

Өндіріс процесінің ерекшеліктері

Сапалы спирт, егер жұмыс процесі сенімді шикізатты пайдалану арқылы жүрсе, технология сақталса және дистилляция жоғары сапалы жүргізілсе, оның барысында зиянды қосылыстар жойылса, алынады. Тазарту дәрежесі өнімдерді жіктеу үшін негіз болып табыладыбелгілі бір сортқа.

Алкогольдің сорты неғұрлым жоғары болса, оның құрамындағы зиянды қосылыстар соғұрлым аз болады. Бұған қоса, бұл оның күшін көрсетеді. Тамақ өнеркәсібінде қолданылатын этил спирті жоғары тиімді тазарту процедурасынан өткен түзетілген өнімді сұйылту арқылы алынады. Сұйылту үшін жұмсартылған су пайдаланылады.