แอลกอฮอล์แน่นอน. อุตสาหกรรมการผลิตแอลกอฮอล์จากวัตถุดิบชีวภาพ

2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 10:42

เอทิลแอลกอฮอล์แอบโซลูทพบการใช้งานในอุตสาหกรรม สารนี้มีความจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าปฏิกิริยาของการสังเคราะห์สารอินทรีย์ ของเหลวดังกล่าวมักใช้ในห้องปฏิบัติการ เป็นครั้งแรกที่มีการเผยแพร่ข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับสารนี้ในปีที่ 37 ปัจจุบันมี GOST และมาตรฐานเฉพาะที่ควบคุมคุณภาพของของเหลวและความแตกต่างของการเตรียมการ

ข้อมูลทั่วไป

ตามที่กำหนดไว้ในปี 1937 แอลกอฮอล์แบบสัมบูรณ์คือของเหลวที่คาดว่าจะมี ABV 99.7% หรือมากกว่า อนุญาตให้มีอัลดีไฮด์สูงถึง 5 มก. ในแต่ละ 100 กรัม เมื่อตรวจสอบสารสำหรับกรดอินทรีย์ สารประกอบดังกล่าวทั้งหมดจะต้องถูกแปลงเป็นกรดอะซิติก ความเข้มข้นต้องไม่เกินมิลลิลิตรต่อผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป 100 มล.

คุณสมบัติที่โดดเด่นของแอลกอฮอล์คือไม่มีสารตกค้างที่แห้ง สารนี้ไม่สามารถมีสารประกอบอัลคาไลน์ กรดแร่ ไม่อนุญาตให้รวมเฟอร์ฟูรัลได้ แอลกอฮอล์ควรมีความโปร่งใส ไม่มีสีและสีใดๆ ไม่มีอยู่ในกลิ่นต่างประเทศ ไม่อนุญาตให้มีรสชาติเฉพาะ

ความแตกต่างของคำศัพท์

นักเคมีสมัยใหม่ไม่เพียงแต่รู้จักแอลกอฮอล์แบบสัมบูรณ์เท่านั้นแต่ยังปราศจากน้ำด้วย ทั้งสองคำนี้ไม่สามารถเท่ากันได้ ในความหลากหลายอย่างแท้จริง ดังที่สรุปได้จากข้างบนนี้ อาจมีน้ำแต่ในปริมาณน้อย

สารประกอบเคมีที่พิจารณาสามารถสร้างพันธะที่เสถียรระหว่างปฏิกิริยาเคมีกับน้ำมันเบนซิน ด้วยเหตุนี้จึงมีการใช้แอลกอฮอล์แบบสัมบูรณ์ในหลายประเทศเพื่อผลิตเชื้อเพลิงยานยนต์ จากการศึกษาพบว่า หากของเหลวนี้ผสมกับน้ำมันเบนซิน คุณสมบัติป้องกันการกระแทกของเชื้อเพลิงที่ใช้ในการควบคุมเครื่องยนต์จะมีนัยสำคัญมากขึ้น จึงสามารถบีบอัดได้มากขึ้น

คุณสมบัติและรูปทรง

นักเคมีที่ผ่านการรับรองสามารถบอกคุณเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างการกลั่นและการแก้ไข การกลั่นได้มาจากการหมักและการกลั่น และผลิตภัณฑ์ที่ถูกแก้ไขคือผลิตภัณฑ์ที่ทำให้บริสุทธิ์จากสิ่งเจือปน นอกจากนี้เมื่อใช้เทคนิคการแก้ไขก็เป็นไปได้ที่จะได้เอทิลแอลกอฮอล์สำเร็จรูปซึ่งมีความเข้มข้นของสารหลักสูงถึง 95.7% พารามิเตอร์ดังกล่าวเกิดจากการมีเอทิลแอลกอฮอล์ในสารประกอบอะซีโอทรอปิกที่ปรากฏระหว่างปฏิกิริยาเคมีกับน้ำที่ความดันบรรยากาศปกติ

ปัจจุบันใช้ให้คำแนะนำ GOST 5964-93 เอทิลแอลกอฮอล์ เขาเป็นคนที่ต้องการมากที่สุดในเศรษฐกิจของประเทศในของเหลวดังกล่าว น้ำมีความเข้มข้น 4.43% หรือมากกว่านั้นเล็กน้อย ในบางกรณีสำหรับปฏิกิริยาที่จะดำเนินการจำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีแอลกอฮอล์ซึ่งแทบไม่มีน้ำจากนั้นจึงหันไปใช้ความหลากหลายอย่างแท้จริง นี่เป็นสิ่งจำเป็นในการผลิตผลิตภัณฑ์ยา วาร์นิช และสี ความหลากหลายที่แน่นอนเป็นที่ต้องการในการผลิตเครื่องสำอางน้ำหอม สำหรับการผลิตสารนี้ ได้มีการพัฒนาปฏิกิริยาการแยกตัวออกมา

ความผิดพลาดและความเข้าใจผิด

มันเกิดขึ้นที่แอลกอฮอล์ที่นำเสนอในร้านขายยาเป็นผลิตภัณฑ์แรกที่นึกถึง อย่างน้อยก็ควรพูดถึงแอลกอฮอล์บ้าง หากคนทั่วไปพูดถึงเอทิลแอลกอฮอล์ตามกฎแล้วหัวข้อจะลดลงเป็นการอภิปรายถึงความแรงของของเหลวและบางคนเสียใจที่ไม่มีแอลกอฮอล์ที่แท้จริงและแน่นอนนั่นคือแอลกอฮอล์ที่จะเป็นแอลกอฮอล์ 100% ไม่มีสารเจือจางและสารเติมแต่งพิเศษ หลายคนเชื่อว่าความแข็งแกร่งสูงสุดคือ 95.6% อันที่จริงแอลกอฮอล์มีอยู่จริง เพียงแต่นักเคมีส่วนใหญ่รู้เรื่องนี้ เนื่องจากมันใช้ในอุตสาหกรรมนี้เท่านั้น

บางคนคิดว่า: ตัวอย่างเช่น โรงกลั่น Itkul ใด ๆ ที่ใช้ผลิตภัณฑ์ที่สมบูรณ์แบบในการทำงานหรือไม่? อย่าพลาดสิ่งนี้: ของเหลวแท้ไม่ได้มีไว้สำหรับวัตถุประสงค์ด้านอาหาร แต่ใช้ในอุตสาหกรรมการผลิต แต่ไม่ใช่สำหรับการผลิตเครื่องดื่ม

เกี่ยวกับข้อกำหนดและปรากฏการณ์

ก่อนจะรู้ว่าสินค้าตัวเดียวกันนั้นเป็นอย่างไร"โรงกลั่น Itkulsky" จากผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม มีความสมเหตุสมผลในการปรับคำว่า "ป้อมปราการ" ที่เกี่ยวข้องกับของเหลวที่มีส่วนผสมของแอลกอฮอล์ พารามิเตอร์นี้ถูกนำมาใช้เพื่อสะท้อนการมีอยู่ของเอทานอลในส่วนผสมของแอลกอฮอล์และน้ำ สิ่งที่ผู้คนคุ้นเคยกับการเรียกแอลกอฮอล์มักจะเป็นสารประกอบที่มีน้ำ และแอลกอฮอล์ที่ใช้ในอุตสาหกรรมอาหารจำเป็นต้องมีน้ำในองค์ประกอบ เนื้อหาของสารนี้แตกต่างกันไป

ความเข้มข้นของเอทิลแอลกอฮอล์แบบสัมบูรณ์ ดังต่อไปนี้จากมาตรฐานปัจจุบัน ควรเป็น 99.7% หรือมากกว่านั้น นั่นคือหนึ่งในพันของเปอร์เซ็นต์จะถูกจัดสรรให้กับน้ำในปริมาตรทั้งหมด สำหรับการใช้งานจริง ปกติแล้วผลิตภัณฑ์ดังกล่าวไม่จำเป็น มันไม่ยุติธรรมที่จะใช้มันเนื่องจากความซับซ้อนของการผลิต แม้แต่เพื่อวัตถุประสงค์ทางการแพทย์ ความแรง 95% ก็เพียงพอแล้ว ไม่ต้องพูดถึงการใช้อาหาร ในบางกรณีซึ่งเกิดขึ้นไม่บ่อยนัก ต้องใช้แอลกอฮอล์ไฮโดรไลซิส

หาซื้อได้ที่ไหน

นักเคมีมากประสบการณ์สามารถบอกวิธีทำแอลกอฮอล์ได้ องค์กรเฉพาะทางที่รับผิดชอบในกระบวนการนี้ทุกวันผลิตผลิตภัณฑ์จำนวนมากที่มีระดับความเข้มข้นต่างกัน มีหลายวิธีในการเตรียมแอลกอฮอล์ และตัวเลือกที่นิยมที่สุดคือปฏิกิริยาการหมักตามธรรมชาติ สำหรับการใช้งานนั้นจำเป็นต้องมีผลิตภัณฑ์จากพืชที่อุดมไปด้วยคาร์โบไฮเดรต อีกวิธีหนึ่งคือปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสโดยใช้เซลลูโลสที่สกัดจากฟาง, ไม้

ขึ้นอยู่กับว่าต้องการไฮโดรไลซิสแอลกอฮอล์หรือไม่ คุณสามารถใช้ปฏิกิริยาได้การให้น้ำเอทิลีน คำนี้หมายถึงแก๊ส กรดฟอสฟอริกหรือกรดซัลฟิวริกใช้สำหรับปฏิกิริยา ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นกับส่วนผสมของสารเหล่านี้ค่อนข้างซับซ้อน ปฏิกิริยาต้องการการมีส่วนร่วมของตัวเร่งปฏิกิริยา แต่ประสิทธิภาพสูงเพียงพอสำหรับวิธีการที่จะแพร่หลายในอุตสาหกรรม

ปฏิกิริยาและผลิตภัณฑ์

โดยใช้วิธีการทำแอลกอฮอล์ที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ คุณก็จะได้ผลิตภัณฑ์ที่มีความเข้มข้นค่อนข้างต่ำถึงมือคุณ ของเหลวสำเร็จรูปจะมีสิ่งเจือปนต่างๆ ในการทำให้สารบริสุทธิ์และเพิ่มเปอร์เซ็นต์ของปริมาณแอลกอฮอล์ จำเป็นต้องจัดระเบียบการกลั่น ในการดำเนินการนี้ คุณสามารถใช้หน่วยกลั่นแบบดั้งเดิมหรือคอลัมน์การกลั่นได้ การติดตั้งที่คล้ายกันจะใช้ในกรณีที่จำเป็นในการแปรรูปน้ำมัน จากผลของเหตุการณ์ดังกล่าว สามารถผลิตแอลกอฮอล์ได้ โดยมีค่าความแรงสูงถึง 95.6%

แอลกอฮอล์ที่นำเสนอในร้านขายยาเป็นเพียงผลิตภัณฑ์ดังกล่าว แต่สำหรับการดำเนินการและปฏิกิริยาบางอย่างไม่เพียงพอ และคุณจำเป็นต้องทำอย่างเด็ดขาด มีวิธีการที่รู้จักกันดีหลายวิธี แต่ทั้งหมดนั้นค่อนข้างซับซ้อน คุณสามารถผูกน้ำที่รวมอยู่ในองค์ประกอบของแอลกอฮอล์กลีเซอรอล อีกทางเลือกหนึ่งคือปฏิกิริยาเคมีกับโลหะ บางครั้งพวกเขาก็หันไปใช้ยิปซั่มหรือเกลือโพแทสเซียม ปฏิกิริยากับปูนขาวมีประสิทธิภาพที่แน่นอน คุณสามารถใช้แคลเซียมคลอไรด์ ในทางปฏิบัติ วิธีการทั้งหมดเหล่านี้หาได้ยาก เนื่องจากเป็นการยากที่จะนำไปใช้ในระดับอุตสาหกรรม แม้จะเป็นผลดีจากปฏิสัมพันธ์ก็ตาม

ทำอย่างไร

จากข้างบนนี้ชัดเจนเลยว่าทำไมราคาแอลกอฮอล์ถึงสูง เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่ยากนี้ จำเป็นต้องใช้การติดตั้งสำหรับการคายน้ำจากอะซีโอทรอปิก ระบบต้องใช้แอลกอฮอล์ในปริมาณสูงในน้ำ สารนี้ผสมกับน้ำมันเบนซินในรูปของเหลว จากนั้นสารประกอบที่ได้จะถูกกลั่นในคอลัมน์ที่ออกแบบมาสำหรับสิ่งนี้ เทคนิค azeotropic หลายอย่างได้รับการพัฒนา ผลลัพธ์ของกระบวนการคือปริมาณเอทิลแอลกอฮอล์ค่อนข้างมาก โดยความแรงจะแตกต่างกันไประหว่าง 99.9-100%

แม้ว่าราคาของแอลกอฮอล์จะสูง แต่ความจำเป็นในการใช้สารประกอบนี้ในกระบวนการทางเคมีจำนวนหนึ่งทำให้เกิดความต้องการอย่างมาก ดังนั้นผู้ประกอบการในและต่างประเทศจึงผลิตผลิตภัณฑ์ที่แน่นอนในปริมาณค่อนข้างมาก ของเหลวสำเร็จรูปรวมอยู่ในเชื้อเพลิงสำหรับการขนส่งในอวกาศ ใช้ในรถยนต์ และในการผลิตผลิตภัณฑ์จำนวนหนึ่งที่คนทั่วไปใช้ในชีวิตประจำวัน แต่ในชีวิตปกติ คนที่ห่างไกลจากเคมีและการผลิตแทบจะไม่ต้องเจอกับแอลกอฮอล์เลย

ความแตกต่างของการได้รับ

ปัจจุบันเอทิลแอลกอฮอล์มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านชีววิทยา สารนี้จำเป็นสำหรับการอนุรักษ์ยาหลายชนิด นักชีววิทยามักใช้รูปแบบสัมบูรณ์ ในขณะเดียวกัน ก็คำนึงถึงว่าการกลั่นแบบธรรมดาไม่สามารถทำให้ผลิตภัณฑ์บริสุทธิ์ถึงระดับที่ต้องการได้ เนื่องจากส่วนผสมที่เดือดจะก่อตัวขึ้นซึ่งไม่สามารถแยกออกได้เมื่อใช้หน่วยกลั่นแบบคลาสสิก อุณหภูมิแอลกอฮอล์เดือดที่มีความแรง 95.6% คือ 78.15 องศาเซลเซียส และแน่นอน ตัวเลขนี้คือ 78.37 องศา

สังเกตได้ว่าบางครั้งแอลกอฮอล์แบบไม่ใช้น้ำเพื่อวัตถุประสงค์ทางชีวภาพนั้นได้มาจากการยืนกรานแก้ไขบนผงคอปเปอร์ซัลเฟตเป็นเวลานาน - ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวทำขึ้นจากการเผาคอปเปอร์ซัลเฟต ต้องขอบคุณเกลือ น้ำเกือบทั้งหมดออกจากส่วนผสมหลัก ในขณะที่ผงไม่ละลายในแอลกอฮอล์ หากคุณใช้มะนาวที่เผาแล้วต้มในแอลกอฮอล์เป็นเวลาหลายชั่วโมงผลของปฏิกิริยาจะดียิ่งขึ้น ขั้นตอนสุดท้ายของกระบวนการดังกล่าวคือการกลั่น ซึ่งในระหว่างนั้นจำเป็นต้องแยกปฏิกิริยากับอากาศที่มีความชื้น

จุดเทคนิค

เอทานอลเป็นของเหลวไม่มีกลิ่นและไม่มีสี มีรสฉุนและมีกลิ่นเฉพาะตัว เอทานอลเดือดเมื่อถูกความร้อนถึง 78.4 ในระดับเซลเซียส ละลายที่ -114.15 ในระดับการวัดเดียวกัน ความหนาแน่นของสารประมาณ 0.794 t/m.

ผสมเอทิลแอลกอฮอล์กับน้ำ กลีเซอรีนและแอลกอฮอล์อื่นๆ อีเทอร์บางชนิด และตัวทำละลายอินทรีย์ได้ไม่ยาก สารสามารถผสมในความเข้มข้นและอัตราส่วนใดก็ได้ ด้วยสารบางชนิด เมทิลคาร์บินอลจะเกิดเป็นส่วนผสมของอะซีโอทรอปิก สิ่งนี้สังเกตได้เมื่อมีปฏิสัมพันธ์ไม่เฉพาะกับน้ำ แต่ยังรวมถึงคลอโรฟอร์มด้วย สารประกอบอะซีโอทรอปิกจะถูกสร้างขึ้นหากเอทิลแอลกอฮอล์ผสมกับเอทิลอะซิเตท, เบนซีน เอทานอลมีความสามารถในการสร้างแอลกอฮอล์หากสารทำปฏิกิริยากับแมกนีเซียม เกลือแคลเซียม

แอลกอฮอล์: จะเกิดอะไรขึ้น

เป็นธรรมเนียมที่จะแบ่งแอลกอฮอล์เป็นอาหาร เทคนิค คำจำกัดความของการเป็นของหมวดหมู่ขึ้นอยู่กับสิ่งที่ใช้เพื่อให้ได้ของเหลว นักเคมีที่รับผิดชอบในการผลิตสารทราบดีถึงความแตกต่างระหว่างการกลั่นและการแก้ไข ซึ่งเป็นคุณลักษณะของหมวดหมู่ต่างๆ แก้ไขเป็นผลิตภัณฑ์ที่บริสุทธิ์กว่าซึ่งแตกต่างจากการกลั่นซึ่งมีกลิ่นเฉพาะตัว

ความเป็นไปได้ของการใช้แอลกอฮอล์นั้นพิจารณาจากความแรง คุณภาพของการแก้ไข ข้างต้น มีการพิจารณาแอลกอฮอล์แบบสัมบูรณ์ซึ่งจำเป็นสำหรับวัตถุประสงค์ทางเทคนิค แต่หัวข้อที่ค่อนข้างน่าสนใจคืออาหาร ของเหลวดังกล่าวทำมาจากผลิตภัณฑ์จากพืชอาหาร เพื่อให้ได้เอทิลแอลกอฮอล์ใช้มันฝรั่งผลเบอร์รี่และผลไม้บางชนิด คุณสามารถใช้ซีเรียล ตัวเลือกที่ถูกที่สุดคือแอลกอฮอล์ที่ได้จากมันฝรั่ง

แอลกอฮอล์อุตสาหกรรมสามารถนำไม้มาเป็นวัตถุดิบได้ บางครั้งก็ได้มาเมื่อทำงานกับผลิตภัณฑ์แปรรูปน้ำมัน ในการผลิตแอลกอฮอล์ทางเทคนิค วัตถุดิบจะถูกวางไว้ในโรงงานที่มีการไฮโดรไลซิส ในอุตสาหกรรมแอลกอฮอล์ มีสิ่งเจือปนที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์อยู่มาก ด้วยเหตุนี้จึงไม่สามารถใช้ในอุตสาหกรรมอาหารได้

คุณสมบัติของกระบวนการผลิต

แอลกอฮอล์ที่มีคุณภาพจะได้รับหากกระบวนการทำงานดำเนินไปโดยใช้วัตถุดิบที่เชื่อถือได้ หากปฏิบัติตามเทคโนโลยีและการกลั่นด้วยคุณภาพสูง ในระหว่างนั้น สารประกอบที่เป็นอันตรายจะถูกลบออก ระดับของการทำให้บริสุทธิ์เป็นพื้นฐานสำหรับการจำแนกประเภทผลิตภัณฑ์เพื่อความหลากหลายเฉพาะ

แอลกอฮอล์ยิ่งสูง สารอันตรายก็จะยิ่งน้อยลง นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นถึงความแข็งแกร่งของเขา เอทิลแอลกอฮอล์ที่ใช้ในอุตสาหกรรมอาหารได้มาจากการเจือจางผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการแก้ไขซึ่งผ่านขั้นตอนการทำให้บริสุทธิ์ที่มีประสิทธิภาพสูง น้ำอ่อนใช้สำหรับเจือจาง