Alcool assoluto. Produzione industriale di alcol da materie prime biologiche

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

L'alcol etilico assoluto ha trovato la sua applicazione nell'industria. Questa sostanza è necessaria per garantire la reazione di sintesi organica. Tale liquido è ora spesso utilizzato nei laboratori. Per la prima volta, le specifiche tecniche per questa sostanza sono state pubblicate nel 37° anno. Attualmente esistono GOST e standard specializzati che regolano la qualità del liquido e le sfumature della sua preparazione.

Informazioni generali

Come definito nel 1937, l'alcol assoluto è un liquido che si stima sia 99,7% o più ABV. È consentita la presenza in ogni 100 grammi fino a 5 mg di aldeidi. Quando si esamina una sostanza per acidi organici, tutti questi composti devono essere convertiti in acido acetico. La concentrazione non può superare un millilitro per 100 ml di prodotto finito.

Una caratteristica distintiva dell'alcol assoluto è l'assenza di qualsiasi residuo secco. Questa sostanza non può contenere composti alcalini, acidi minerali. Nonè consentita l'inclusione del furfurolo. L'alcol dovrebbe essere trasparente, senza sfumature e colori. Non è inerente agli odori estranei, non è consentita la presenza di un gusto specifico.

Sfumature terminologiche

I chimici moderni conoscono non solo l'alcol assoluto, ma anche l'anidro. Questi due termini non possono essere equiparati. Nella varietà assoluta, come si può concludere da quanto sopra, può esserci acqua, ma in piccole quantità.

Il composto chimico in esame è in grado di formare legami stabili durante una reazione chimica con la benzina. Per questo motivo, l'alcol assoluto viene utilizzato in numerosi paesi per la produzione di carburante per motori. Come hanno dimostrato gli studi, se questo liquido viene miscelato con benzina, le qualità antidetonanti del carburante utilizzato per azionare il motore diventano più significative. Pertanto, è possibile una maggiore compressione.

Caratteristiche e forme

Un chimico qualificato può dirti la differenza tra distillato e rettificato. Il distillato si ottiene per fermentazione e distillazione e il prodotto rettificato è un prodotto purificato dalle impurità. Inoltre, quando si utilizza la tecnica di rettifica, è possibile ottenere alcol etilico pronto, la cui concentrazione della sostanza principale è fino al 95,7%. Tali parametri sono dovuti alla presenza di alcol etilico nei composti azeotropici che compaiono durante l'interazione chimica con l'acqua alla normale pressione atmosferica.

Di solito attualmente utilizzato per consigliare l'alcol etilico GOST 5964-93. È lui che è più richiesto nell'economia nazionale. In un tale liquido, l'acqua è contenuta in una concentrazione del 4,43% o poco più. In certi casi, affinché la reazione proceda, è necessario garantire la presenza di alcol, in cui non c'è praticamente acqua, quindi si ricorre alla varietà assoluta. Ciò è necessario nella fabbricazione di prodotti farmaceutici, vernici e pitture. La varietà assoluta è richiesta nella produzione di cosmetici, profumi. Per la fabbricazione della sostanza sono state sviluppate reazioni di assolutizzazione.

Errori e idee sbagliate

È successo che l'alcol presentato in farmacia sia proprio il prodotto che mi viene in mente per primo, vale la pena menzionare almeno un po' di alcol. Se la gente comune parla di alcol etilico, di norma, l'argomento si riduce a una discussione sulla forza del liquido e alcuni si rammaricano che non esista un alcol assoluto, reale, cioè uno che sarebbe alcol al 100% stesso, senza diluenti e additivi speciali. Molti sono convinti che la forza massima sia del 95,6%. In effetti, l'alcol assoluto esiste, è solo che i chimici per lo più lo sanno, poiché era in questo settore che veniva usato.

Alcuni pensano: per esempio, qualche distilleria Itkul utilizza un prodotto assoluto nel suo lavoro? Non commettere errori su questo: il liquido assoluto non è destinato a scopi alimentari, è utilizzato nell'industria manifatturiera, ma non per la produzione di bevande.

A proposito di termini e fenomeni

Prima di capire come vengono citati i prodotti della stessa"Distilleria Itkulsky" da un prodotto industriale, è ragionevole orientarsi nel termine "fortezza" in relazione ai liquidi contenenti alcol. Questo parametro è stato introdotto per riflettere la presenza di etanolo in una miscela di alcol e acqua. Ciò che le persone sono abituate a chiamare alcol è normalmente un composto con acqua e qualsiasi alcol utilizzato nell'industria alimentare ha necessariamente acqua nella sua composizione. Il contenuto di questa sostanza varia.

La concentrazione di alcol etilico assoluto, come segue dagli standard attuali, dovrebbe essere del 99,7% o anche più, ovvero i millesimi di percento sono assegnati all'acqua nel volume totale. Per un uso reale, un tale prodotto di solito non è richiesto; è ingiustificato utilizzarlo a causa della complessità della produzione. Anche per scopi medici è sufficiente una forza del 95%, per non parlare dell'uso alimentare. In rari casi è necessario utilizzare alcol per idrolisi.

Dove posso trovarlo?

Chimici esperti possono dirti come fare l'alcol. Le imprese specializzate responsabili di questo processo producono quotidianamente grandi volumi di prodotto con vari gradi di concentrazione. Esistono diversi metodi per preparare l'alcol e l'opzione più popolare è una reazione di fermentazione naturale. Per la sua attuazione è necessario disporre di prodotti vegetali arricchiti con carboidrati. Un altro approccio è una reazione di idrolisi utilizzando cellulosa estratta da paglia, legno.

A seconda che sia necessario o meno l'alcol di idrolisi, puoi ricorrere alla reazioneidratazione dell'etilene. Questa parola si riferisce al gas. Per la reazione viene utilizzato acido fosforico o solforico. L'interazione chimica che si verifica con la combinazione di queste sostanze è piuttosto complessa, la reazione richiede la partecipazione di un catalizzatore, ma la sua efficienza è sufficientemente elevata perché il metodo si diffonda industrialmente.

Reazioni e prodotti

Ricorrendo ai metodi descritti in precedenza per fare l'alcol, puoi avere a tua disposizione un prodotto di concentrazione relativamente bassa. Il liquido finito conterrà una varietà di impurità. Per purificare la sostanza e aumentare la percentuale di gradazione alcolica, è necessario organizzare la distillazione. Per fare ciò, puoi utilizzare un'unità di distillazione tradizionale o una colonna di distillazione. Un'installazione simile viene utilizzata se necessario per elaborare l'olio. Sulla base dei risultati di tali eventi, è possibile produrre alcol la cui forza arriva fino al 95,6%.

L'alcol presentato in farmacia è proprio un prodotto del genere, ma per alcune operazioni e reazioni non basta, e bisogna farne uno assoluto. Esistono diversi metodi ben noti, ma sono tutti piuttosto complessi. Puoi legare l'acqua inclusa nella composizione di alcol, glicerolo. Un' altra opzione sono le reazioni chimiche con i metalli. A volte ricorrono a sali di gesso o potassio. La reazione con la calce viva ha una certa efficacia. Puoi usare il cloruro di calcio. In pratica, tutti questi metodi sono rari, poiché è difficile implementarli su scala industriale, nonostante il buon risultato dell'interazione.

Cosa fare?

Da quanto sopra è chiaro il motivo per cui il prezzo dell'alcol assoluto è alto. Per ottenere questo difficile prodotto è necessario utilizzare impianti per la disidratazione azeotropica. Il sistema richiede l'uso di un' alta percentuale di alcol in acqua. La sostanza viene miscelata con benzene in forma liquida, quindi i composti risultanti vengono distillati in colonne progettate per questo. Sono state sviluppate diverse tecniche azeotropiche. Il risultato del processo è un volume piuttosto grande di alcol etilico, la cui forza varia tra 99,9-100%.

Sebbene il prezzo dell'alcol assoluto sia elevato, la necessità di utilizzare questo composto in numerosi processi chimici provoca una notevole domanda, quindi le imprese nazionali ed estere producono volumi piuttosto elevati del prodotto assoluto. Il liquido finito è incluso nel carburante per il trasporto spaziale, utilizzato nelle automobili e nella fabbricazione di una serie di prodotti utilizzati dalla gente comune nella vita di tutti i giorni. Ma nella vita ordinaria, una persona lontana dalla chimica e dalla produzione difficilmente dovrà incontrare l'alcol assoluto.

Sfumature dell'ottenimento

Attualmente, l'alcol etilico è ampiamente utilizzato in biologia. Questa sostanza è necessaria per la conservazione di vari farmaci. Spesso i biologi usano la forma assoluta. Allo stesso tempo, si tiene conto del fatto che la distillazione convenzionale non può purificare il prodotto al livello richiesto, poiché si forma una miscela bollente che non può essere separata quando si utilizza un'unità di distillazione classica. Temperatural'alcol bollente con una forza del 95,6% è 78,15 gradi Celsius e in assoluto questa cifra è 78,37 gradi.

Si noti che l'alcol quasi senz'acqua per scopi biologici viene talvolta ottenuto insistendo a lungo sulla polvere di solfato di rame rettificato - un tale prodotto è ottenuto calcinando il solfato di rame. Grazie al sale, l'acqua lascia quasi completamente la miscela principale, mentre la polvere non si scioglie nell'alcol. Se prendi la calce calcinata e la fai bollire nell'alcol per diverse ore, il risultato della reazione sarà ancora migliore. La fase finale di tale processo è la distillazione, durante la quale è necessario escludere l'interazione con l'aria contenente umidità.

Punti tecnici

L'etanolo è un liquido inodore e incolore. Ha un sapore pungente e un odore particolare. L'etanolo bolle quando viene riscaldato a 78,4 sulla scala Celsius, si scioglie a -114,15 sulla stessa scala di misurazione. La densità della sostanza è stimata a 0,794 t/m.

Non sarà difficile mescolare alcol etilico e acqua, glicerina e vari altri alcoli, alcuni eteri e solventi organici. Le sostanze possono essere miscelate in qualsiasi concentrazione e rapporto. Con alcune sostanze, il metilcarbinolo forma una miscela azeotropica. Questo si osserva quando si interagisce non solo con l'acqua, ma anche con il cloroformio. Un composto azeotropico viene generato se l'alcol etilico viene miscelato con acetato di etile, benzene. L'etanolo ha la capacità di formare alcolati se la sostanza interagisce con magnesio, sali di calcio.

Alcool: cosa succede?

È consuetudine dividere l'alcol in cibo, tecnico. La definizione di appartenenza ad una categoria dipende da cosa è stato utilizzato per ottenere il liquido. I chimici responsabili della fabbricazione della sostanza sono ben consapevoli della differenza tra distillato e rettificato, le caratteristiche delle diverse categorie. Rectified è un prodotto più puro, a differenza del distillato, che ha un odore caratteristico.

Le possibilità di usare l'alcol sono determinate dalla sua forza, dalla qualità della rettifica. Sopra è stato considerato l'alcol assoluto, necessario per scopi tecnici, ma un argomento piuttosto curioso è il cibo. Un tale liquido è composto da prodotti vegetali, cibo. Per ottenere l'alcol etilico si utilizzano patate, alcune bacche e frutti. Puoi usare i cereali. L'opzione più economica è l'alcol derivato dalle patate.

Per l'alcol industriale, puoi prendere il legno come materia prima. A volte si ottiene lavorando con prodotti di trasformazione dell'olio. Nella produzione di alcol tecnico, la materia prima viene immessa in un impianto in cui avviene l'idrolisi. Nell'alcol industriale sono presenti in abbondanza impurità pericolose per la salute umana. Per questo motivo non può essere utilizzato nell'industria alimentare.

Caratteristiche del processo produttivo

Alcool di qualità si ottiene se il processo di lavoro procede utilizzando materie prime affidabili, se si segue la tecnologia e si esegue la distillazione con alta qualità, durante la quale vengono rimossi i composti nocivi. Il grado di purificazione è la base per la classificazione dei prodottia una varietà specifica.

Più alto è il grado di alcol, meno composti nocivi contiene. Inoltre, mostra la sua forza. L'alcol etilico utilizzato nell'industria alimentare si ottiene diluendo un prodotto rettificato che ha subito un procedimento di purificazione ad alta efficienza. Per la diluizione viene utilizzata acqua addolcita.