الكحول المطلق. الإنتاج الصناعي للكحول من المواد الخام البيولوجية

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

وجد الكحول الإيثيلي المطلق تطبيقه في الصناعة. هذه المادة ضرورية لضمان تفاعل التوليف العضوي. غالبًا ما يستخدم هذا السائل الآن في المختبرات. ولأول مرة تم نشر المواصفات الفنية لهذه المادة في العام السابع والثلاثين. حاليًا ، هناك GOSTs ومعايير متخصصة تنظم جودة السائل والفروق الدقيقة في تحضيره.

معلومات عامة

كما تم تعريفه في عام 1937 ، فإن الكحول المطلق هو سائل يقدر بـ 99.7٪ أو أكثر من ABV. يُسمح بوجود الألدهيدات في كل 100 جرام. عند فحص مادة للأحماض العضوية ، يجب تحويل كل هذه المركبات إلى حمض أسيتيك. لا يمكن أن يتجاوز التركيز مليلتر لكل 100 مل من المنتج النهائي

السمة المميزة للكحول المطلق هي عدم وجود أي بقايا جافة. لا يمكن أن تحتوي هذه المادة على مركبات قلوية وأحماض معدنية. لايسمح بإدراج فورفورال. يجب أن يكون الكحول شفافًا ، بدون أي ظل أو لون. ليست متأصلة في الروائح الأجنبية فلا يسمح بوجود طعم معين.

الفروق الدقيقة في المصطلحات

الكيميائيين الحديثين لا يعرفون فقط الكحول المطلق ، ولكن أيضًا اللامائية. لا يمكن معادلة هذين المصطلحين. في الصنف المطلق ، كما يمكن استنتاج مما سبق ، قد يكون هناك ماء ولكن بكميات قليلة.

المركب الكيميائي قيد الدراسة قادر على تكوين روابط مستقرة أثناء تفاعل كيميائي مع البنزين. نتيجة لذلك ، يتم استخدام الكحول المطلق في عدد من البلدان لإنتاج وقود المحرك. كما أوضحت الدراسات ، إذا تم خلط هذا السائل بالبنزين ، فإن الخصائص المضادة للخبط للوقود المستخدم لتشغيل المحرك تصبح أكثر أهمية. لذلك ، يمكن زيادة الضغط.

الميزات والأشكال

يمكن للكيميائي المؤهل إخبارك بالفرق بين نواتج التقطير والمعدلة. يتم الحصول على ناتج التقطير عن طريق التخمير والتقطير ، والمنتج المعدل هو منتج منقى من الشوائب. بالإضافة إلى ذلك ، عند استخدام تقنية التصحيح ، من الممكن تحقيق كحول إيثيلي جاهز ، يصل تركيز المادة الرئيسية فيه إلى 95.7٪. ترجع هذه المعلمات إلى وجود الكحول الإيثيلي في المركبات الأيزوتروبية التي تظهر أثناء التفاعل الكيميائي مع الماء عند الضغط الجوي العادي.

عادةً ما يستخدم حاليًا لتقديم المشورة بشأن الكحول الإيثيلي 5964-93 من GOST. إنه الأكثر طلبًا في الاقتصاد الوطني.في مثل هذا السائل ، يتم احتواء الماء بتركيز 4.43٪ أو أكثر بقليل. في بعض الحالات ، لكي يستمر التفاعل ، من الضروري التأكد من وجود الكحول ، حيث لا يوجد ماء عمليًا ، ثم يلجأون إلى التنوع المطلق. وهذا ضروري في صناعة المستحضرات الصيدلانية والورنيشات والدهانات. التنوع المطلق مطلوب في صناعة مستحضرات التجميل والعطور. لتصنيع المادة ، تم تطوير تفاعلات المطلقة.

أخطاء ومفاهيم خاطئة

لقد حدث أن الكحول المعروض في الصيدليات هو نفس المنتج الذي يتبادر إلى الذهن أولاً ، ومن الجدير بالذكر على الأقل بعض المشروبات الكحولية. إذا تحدث الناس العاديون عن الكحول الإيثيلي ، كقاعدة عامة ، يتم اختزال الموضوع إلى مناقشة قوة السائل ، ويأسف البعض لعدم وجود كحول حقيقي مطلق ، أي أنه يحتوي على كحول بنسبة 100٪ بحد ذاته ، بدون مخففات وإضافات خاصة. كثيرون مقتنعون بأن الحد الأقصى للقوة هو 95.6٪. في الواقع ، يوجد الكحول المطلق ، إنه فقط ما يعرفه الكيميائيون في الغالب ، حيث تم استخدامه في هذه الصناعة.

يعتقد بعض الناس: على سبيل المثال ، هل تستخدم أي معمل تقطير Itkul منتجًا مطلقًا في عمله؟ لا تخطئ في هذا: السائل المطلق ليس مخصصًا للأغراض الغذائية ، فهو يستخدم في الصناعة التحويلية ، ولكن ليس لتصنيع المشروبات.

حول المصطلحات والظواهر

قبل أن تكتشف كيف أن المنتجات من نفس المذكورة"تقطير Itkulsky" من منتج صناعي ، من المعقول توجيه مصطلح "القلعة" فيما يتعلق بالسوائل المحتوية على الكحول. تم إدخال هذه المعلمة لتعكس وجود الإيثانول في خليط من الكحول والماء. ما اعتاد الناس على تسميته بالكحول هو عادة مركب مع الماء ، وأي كحول يستخدم في صناعة الأغذية يحتوي بالضرورة على الماء في تركيبته. يختلف محتوى هذه المادة.

يجب أن يكون تركيز الكحول الإيثيلي المطلق ، على النحو التالي من المعايير الحالية ، 99.7٪ أو أكثر ، أي أن جزءًا من الألف في المائة مخصص للمياه في الحجم الإجمالي. للاستخدام الحقيقي ، مثل هذا المنتج غير مطلوب عادة ؛ من غير المبرر استخدامه بسبب تعقيد التصنيع. حتى للأغراض الطبية ، تكفي قوة 95٪ ، ناهيك عن استخدام الطعام. في حالات نادرة ، يجب استخدام كحول التحلل المائي

أين يمكنني الحصول عليها؟

يمكن للكيميائيين ذوي الخبرة إخبارك بكيفية صنع الكحول. تنتج المؤسسات المتخصصة المسؤولة عن هذه العملية يوميًا كميات كبيرة من المنتج بدرجات متفاوتة من التركيز. هناك عدة طرق لتحضير الكحول ، وأكثرها شيوعًا هو تفاعل التخمير الطبيعي. لتنفيذه ، من الضروري أن يكون تحت تصرفه منتجات نباتية غنية بالكربوهيدرات. نهج آخر هو تفاعل التحلل المائي باستخدام السليلوز المستخرج من القش والخشب.

بناءً على ما إذا كانت هناك حاجة إلى كحول التحلل المائي أم لا ، يمكنك اللجوء إلى التفاعلترطيب الإيثيلين. هذه الكلمة تشير إلى الغاز. يستخدم حمض الفوسفوريك أو الكبريتيك للتفاعل. التفاعل الكيميائي الذي يحدث مع تركيبة هذه المواد معقد للغاية ، التفاعل يتطلب مشاركة عامل حفاز ، لكن كفاءته عالية بما يكفي لجعل الطريقة منتشرة صناعياً.

ردود الفعل والمنتجات

من خلال اللجوء إلى الطرق الموصوفة سابقًا لكيفية صنع الكحول ، يمكنك الحصول على منتج منخفض التركيز نسبيًا تحت تصرفك. سيحتوي السائل النهائي على مجموعة متنوعة من الشوائب. لتنقية المادة وزيادة نسبة محتوى الكحول ، من الضروري تنظيم التقطير. للقيام بذلك ، يمكنك استخدام وحدة التقطير التقليدية أو عمود التقطير. يتم استخدام تثبيت مماثل إذا لزم الأمر لمعالجة الزيت. بناءً على نتائج مثل هذه الأحداث ، من الممكن إنتاج الكحول ، والتي تصل قوتها إلى 95.6٪.

الكحول المقدم في الصيدلية هو مجرد منتج ، لكن بالنسبة لبعض العمليات والتفاعلات لا يكفي ، وتحتاج إلى صنع منتج مطلق. هناك العديد من الطرق المعروفة ، لكنها كلها معقدة للغاية. يمكنك ربط الماء المتضمن في تركيبة الكحول والجلسرين. خيار آخر هو التفاعلات الكيميائية مع المعادن. يلجأون أحيانًا إلى الجبس أو أملاح البوتاسيوم. التفاعل مع الجير الحي له كفاءة معينة. يمكنك استخدام كلوريد الكالسيوم. عمليا كل هذه الطرق نادرة حيث يصعب تنفيذها على نطاق صناعي رغم النتيجة الجيدة للتفاعل

ماذا أفعل

مما سبق يتضح سبب ارتفاع سعر الكحول المطلق. للحصول على هذا المنتج الصعب ، من الضروري استخدام منشآت للجفاف الأزيوتروبي. يتطلب النظام استخدام نسبة عالية من الكحول في الماء. يتم خلط المادة مع البنزين في صورة سائلة ، ثم يتم تقطير المركبات الناتجة في أعمدة مصممة لهذا الغرض. تم تطوير العديد من تقنيات الأزيوتروبيك. نتيجة العملية حجم كبير نوعًا ما من الكحول الإيثيلي ، وتتراوح قوته بين 99.9-100٪.

على الرغم من ارتفاع سعر الكحول المطلق ، إلا أن الحاجة إلى استخدام هذا المركب في عدد من العمليات الكيميائية تسبب طلبًا كبيرًا ، لذلك تنتج الشركات المحلية والأجنبية كميات كبيرة جدًا من المنتج المطلق. يتم تضمين السائل النهائي في وقود النقل الفضائي ، ويستخدم في السيارات وفي تصنيع عدد من المنتجات التي يستخدمها الناس العاديون في الحياة اليومية. لكن في الحياة العادية ، لن يضطر الشخص البعيد عن الكيمياء والإنتاج إلى مقابلة الكحول المطلق.

الفروق الدقيقة في الحصول على

في الوقت الحاضر ، يستخدم الكحول الإيثيلي على نطاق واسع في علم الأحياء. هذه المادة ضرورية لحفظ الأدوية المختلفة. غالبًا ما يستخدم علماء الأحياء الشكل المطلق. في الوقت نفسه ، يؤخذ في الاعتبار أن التقطير التقليدي لا يمكنه تنقية المنتج إلى المستوى المطلوب ، حيث يتم تكوين خليط غليان لا يمكن فصله عند استخدام وحدة التقطير التقليدية. درجة الحرارةغليان الكحول بقوة 95.6٪ هو 78.15 درجة مئوية ، وهذا الرقم المطلق 78.37 درجة.

يلاحظ أنه يتم الحصول على الكحول الخالي من الماء تقريبًا للأغراض البيولوجية في بعض الأحيان عن طريق الإصرار على تصحيحه على مسحوق كبريتات النحاس لفترة طويلة - يتم تصنيع هذا المنتج عن طريق تكليس كبريتات النحاس. بفضل الملح ، يترك الماء المزيج الرئيسي بالكامل تقريبًا ، بينما لا يذوب المسحوق في الكحول. إذا تناولت الجير المكلس وقمت بغليه في الكحول لعدة ساعات ، فستكون نتيجة التفاعل أفضل. المرحلة الأخيرة من هذه العملية هي التقطير ، حيث من الضروري استبعاد التفاعل مع الهواء المحتوي على الرطوبة.

نقاط فنية

الإيثانول سائل عديم الرائحة واللون. لها طعم لاذع ورائحة غريبة. يغلي الإيثانول عند تسخينه إلى 78.4 على مقياس سيليزيوس ، ويذوب عند -114.15 على نفس مقياس القياس. تقدر كثافة المادة بـ 0.794 طن / م.

لن يكون من الصعب خلط الكحول الإيثيلي والماء والجلسرين والعديد من الكحوليات الأخرى وبعض الإيثرات والمذيبات العضوية. يمكن خلط المواد بأي تركيز ونسبة. مع بعض المواد ، يشكل ميثيل كاربينول خليطًا مضيئًا للأيزوتروبي. يتم ملاحظة ذلك عند التفاعل ليس فقط مع الماء ، ولكن أيضًا مع الكلوروفورم. يتم إنشاء مركب أزيوتروبي إذا تم خلط الكحول الإيثيلي مع أسيتات الإيثيل والبنزين. الإيثانول لديه القدرة على تكوين الكحوليات إذا تفاعلت المادة مع المغنيسيوم وأملاح الكالسيوم.

الكحول: ماذا يحدث

من المعتاد تقسيم الكحول إلى طعام تقني. يعتمد تعريف الانتماء إلى فئة على ما تم استخدامه للحصول على السائل. يدرك الكيميائيون المسؤولون عن تصنيع المادة جيدًا الفرق بين نواتج التقطير والمعدلة ، وخصائص الفئات المختلفة. مصحح منتج أنقى على عكس نواتج التقطير التي لها رائحة مميزة.

يتم تحديد إمكانيات استخدام الكحول من خلال قوتها ونوعية التصحيح. أعلاه ، تم اعتبار الكحول المطلق ، وهو أمر ضروري للأغراض الفنية ، ولكن الطعام هو موضوع مثير للفضول. هذا السائل مصنوع من المنتجات النباتية والغذاء. للحصول على الكحول الإيثيلي ، يتم استخدام البطاطس وبعض أنواع التوت والفواكه. يمكنك استخدام الحبوب. أرخص خيار هو الكحول المشتق من البطاطس.

بالنسبة للكحول الصناعي ، يمكنك أن تأخذ الخشب كمادة خام. في بعض الأحيان يتم الحصول عليها عند العمل مع منتجات تحويل الزيت. في صناعة الكحول التقني ، توضع المادة الأولية في مصنع يحدث فيه التحلل المائي. في الكحول الصناعي ، توجد بكثرة الشوائب التي تشكل خطورة على صحة الإنسان. لهذا السبب لا يمكن استخدامه في الصناعات الغذائية.

ميزات عملية الإنتاج

يتم الحصول على كحول عالي الجودة إذا استمرت عملية العمل باستخدام مواد خام موثوقة ، إذا تم اتباع التكنولوجيا وإجراء التقطير بجودة عالية ، يتم خلالها إزالة المركبات الضارة. درجة التنقية هي أساس تصنيف المنتجاتإلى صنف معين.

كلما ارتفعت درجة الكحول ، قلت المركبات الضارة التي يحتويها. بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يظهر قوته. يتم الحصول على الكحول الإيثيلي المستخدم في صناعة المواد الغذائية عن طريق تخفيف منتج مصحح خضع لعملية تنقية عالية الكفاءة. يستخدم الماء المخفف للتخفيف.