Как получить спирт из опилок: домашнее получение биотоплива
10:07, 9 жовтня 2020 р.
Загальний розділ
Спирт из опилок – одна из популярных баек, родом из 80-х, когда в СССР был сухой закон. Этанол действительно можно получить, но предназначен он исключительно для технических целей. Это связано с особенностями его производства.
Сделать этиловый спирт из опилок можно в домашних условиях, но процесс будет куда сложнее, чем при изготовлении самогона.
Но если вы хотите приобрести уже готовый спирт, вы можете сделать это по ссылке (https://stolichnyy-market.com/spirt-lyuks/)
Можно ли пить спирт из опилок
Этанол полученный из древесины для питья не подходит. Более того, следует ограничить контакт его с кожей. Это связано с тем, что кроме этилового спирта он содержит другие вещества, которые опасны для человека.
Так, в спиртах из опилок много метанола, есть фурфурол, остатки смол и соляной кислоты. Удалить их невозможно даже в лаборатории, не говоря уже о домашних условиях.
Какая древесина подходит для получения этанола
Основное вещество, из которого состоит дерево – клетчатка или целлюлоза. Относится она к углеводам, как крахмал и сахар, из которых обычно делают алкоголь. Проблема заключается в том, что они плохо бродят, а потому спирт добывают при помощи активных химикатов (кислоты) и процесса гидролиза.
Опилки подходят из разных пород древесины, разрешено использование смесей. По возможности следует уменьшить количество хвойных или вовсе их не использовать, так как в них много смол.
Не подходят опилки для производства спирта, если они прелые или пролежали на открытом пространстве больше года.
Способ получения спирта из опилок
В промышленных масштабах в опилки добавляют соляную кислоту и разогревают, поднимают давление. Так спирты начинают образовываться уже через час (сравните с 10-14 днями для обычного брожения).
Далее происходит сепарация, чтобы отделить твердые частицы от жидкости. Чтобы нейтрализовать кислоту, добавляют мел и повторно очищают продукт. При этом он все равно остается ядовитым. Дальше он поступает на перегонку.
В домашних условиях спирт из опилок делают при помощи гидролиза. Для этого нужна самодельная установка для получения биотоплива. Она состоит из герметичной емкости, куда засыпают опилки. Эту емкость нужно разогревать.
Из нее выходит трубка, которая подключена к большому холодильнику. Он похож на тот, который используется в самогоноварении, но больше по размеру.
Процесс гидролиза занимает до 3 часов. Вследствие чего получается мутная жидкость. Ее нужно отстоять одни сутки, а потому перегнать в ректификационной колонне. Финальным продуктом будет спирт из опилок, который будет состоять из этанола и метанола. Продукт хорошо горит, а потому используется в основном как биотопливо или растворитель.
В интернет-магазине Столичный Маркет можно купить пищевой и медицинский спирт.
Он изготавливается с соблюдением всех условий, прописанных ГОСТом, благодаря чему безопасен для человека. Также в каталоге есть другие товары (https://stolichnyy-market.com/spirt-alfa/), которые помогут вам устроить хорошее застолье на праздник.
Как получить спирт из опилок?
#1
В настоящее время многие люди умеют создавать метанол даже своими руками в домашних условиях. В том числе занимаются приготовлением спирта из опилок. Именно производство спирта из опилок считается самым простым и экономичным из всех других известных на сегодняшний день способов. При этом сложным и трудоемким он кажется лишь на первый взгляд. На самом деле повторить это процесс будет достаточно просто даже новичку. Главное, знать все основные принципы изготовления метилового спирта, а также учитывать некоторые хитрости процедуры, которые раскрывают всем желающим профессионалы. Стандартная технология по производству обсуждаемого химического вещества дома обычно состоит сразу из нескольких основных этапов.
Для начала получается солод из зерновых культур, затем из слегка подпорченного картофеля варится клейстер, в результате чего происходит обработка крахмала.
#2
Следующий этап — брожение. На нем к заранее подготовленной смеси уже добавляются дрожжи. Чем выше температура окружающей среды, тем быстрее удастся преодолеть обсуждаемый этап. Но он способен самостоятельно завершиться даже при обычных естественных условиях. Конечно, в том случае, если были выбраны качественные дрожжи. Предпоследний этап называется «перегонка». Его можно назвать самым трудоемким и продолжительным. Для данного этапа всегда требуется специальный аппарат, который, кстати, современные умельцы легко изготавливают своими руками. И, наконец, остается лишь очистка. Эта самый последний этап производства спирта в домашних условиях. Продукт практически готов, вот только ему не достает желаемой прозрачности. Добиться ее удастся при помощи самой обычной марганцовки, с которой жидкость настаивается в течении 24 часов.
В завершение останется лишь профильтровать продукт.
#3
Так как в последнее время количество ископаемого сырья, которое подходит для производства спирта в домашних условиях, стало постепенно снижаться, то появилась необходимость найти новые варианты. Как известно, появляется нехватка зерна, поэтому потребовалось отыскать ему достойную альтернативу. И она была быстро найдена — это древесные опилки. Данное сырье на сегодняшний день является максимально доступным для всех желающих. Найти его не составляет никакого труда. И, что не менее важно, древесные опилки стоят недорого. А в некоторых случаях их и вовсе удается найти совершенно бесплатно. Неудивительно, что обсуждаемое сырье пользуется огромной популярностью среди всех, кто занимается производством спирта в домашних условиях. Правда, изготовление данного вещества требует от человека определенных навыков, а также приобретения некоторого дополнительного оборудования.
#4
В первую очередь потребуется заготовить древесные опилки.
Например, 1 килограмм исходного продукта. Очень важно, чтобы опилки были тщательно измельчены. Их потребуется хорошенько просушить, прежде чем приступить к производству метанола. Лучше всего отказаться от использования для этой цели духового шкафа и других аналогичных вариантов. Достаточно будет высыпать опилки тонким слоем на чистую газету в темном хорошо проветриваемом помещении и оставить в таком виде на несколько дней. Конечно же, в сырье также не должно быть были, каких-либо примесей и грязи. Специалисты отмечают, что лучше всего для данного процесса подходят именно опилки лиственных пород. А вот сырье от хвойных лучше не использовать.
#5
Через холодильник, в котором будет осуществляться возгонка и электролит, в качестве которого отлично подойдет серная кислота, тщательно просушенные опилки отправляются в удобную колбу или другую аналогичную емкость. Они должны заполнить ее на 2/3 от общего объема. Далее потребуется нагреть массу до 150 градусов. Готовая жидкость обычно имеет легкий голубоватый оттенок.
Конечно, не стоит забывать и об использовании качественного катализатора. Например, можно применить оксид алюминия — части корунда. Заливать очередную порцию в используемый сосуд можно сразу после того, как жидкость в нем приобретет черный цвет. Очень важно защитить свои органы дыхания респиратором или специальной маской. Лучше всего также подумать о прочных перчатках. Помещение, в котором изготавливается спирт из опилок, должно быть просторным и тщательно проветриваемый. На кухне этого делать не стоит, так как вокруг находятся продукты.
#6
Готовое вещество может использоваться в качестве топлива и для каких-либо других аналогичных целей. А вот употреблять получившийся спирт внутрь и использовать для дальнейшего приготовления из него алкогольных напитков не рекомендуется. Всего из одного килограмма просушенных опилок можно получить приблизительно пол литра (чуть меньше) готового метанола.
Fuel From Sawdust
Майк Браун
(из Acres, США, 19 июня 1983 г.)
ПРИМЕЧАНИЕ.
Не существует установленного показателя того, сколько серной кислоты необходимо на количество опилок — существует слишком много различных видов опилок, а их состояние и содержание воды сильно различаются. Чтобы определить правильное количество опилок, которые вы используете, сначала приготовьте небольшие тестовые партии в скобках, варьируя количество используемой кислоты, пока не получите наилучший результат.
Это старый способ получения этанола из целлюлозы. Это работает, но не эффективно и не экономично.
Новые способы сделать это получают широкую огласку, но они еще не совсем готовы — см. Этанол из целлюлозы .
Обычная дистилляция работает хорошо, используя крахмал или сахарные культуры или отходы. МНОГО хороших отходов будет потрачено впустую!
В библиотеке Biofuels есть онлайн-руководства по изготовлению этанола своими руками, а также дополнительные инструкции здесь:
Ресурсы по этанолу в Интернете
— Путешествие в вечность
ВНИМАНИЕ
В этой процедуре используются опасные материалы, и любой, кто пытается ее выполнить, делает это исключительно на свой страх и риск.
Превращение целлюлозы, такой как опилки, стебли кукурузы, газеты и другие вещества, в спирт представляет собой довольно простой и простой процесс. На данный момент это немного дорого; но вряд ли это проблема, которую нужно решать здесь. Всего несколько лет назад мысль о том, чтобы двигатель автомобиля работал на спирте, казалась нелепой — это было слишком дорого. Конечно, тогда бензин стоил меньше 50 центов за галлон. То, что может быть неэкономичным на момент написания этой статьи, может стать выгодной сделкой к тому времени, когда вы будете это читать.
Допустим, вы хотите сделать спирт из опилок. Есть два типа спирта, которые можно получить из дерева — метанол и этанол. Метанол можно получить из древесины методом деструктивной перегонки при высокой температуре. Метанол также известен как древесный спирт. Другой метод, используемый для получения этанола, включает преобразование опилок в простые сахара, обычное дрожжевое брожение и обычную дистилляцию сброженного раствора. Есть несколько других шагов, предшествующих дистилляции, которые отличаются от стандартных процессов, с которыми знаком почти каждый. Чтобы избавить вас от необходимости вспоминать, чью книгу вы читали на прошлой неделе или где на этой вам нужно покопаться в вспомогательной информации, я приведу обычные инструкции из поваренной книги.
Первый шаг включает в себя получение нашего стандартного химического оборудования — выброшенной 55-галлонной бочки. Вам понадобится больше, чем один.
Вещества, которые вам понадобятся для проведения химической фазы этой операции, это опилки (например), серная кислота, вода и, возможно, немного гидроксида натрия, NaOH.
Для механического сегмента вам потребуются стандартные оконные сетки, которые можно купить в хозяйственном магазине, водопроводные трубы, отводы, муфты, ниппели, фланцы и сварочное оборудование.
Я опишу это так, как мы с напарником делали это в лаборатории, за исключением некоторых сантехнических соединений. Это необходимо, потому что вы не можете взять 55-галлонную бочку между большим и указательным пальцами, как мы делаем пробирку или химический стакан в лаборатории.
Обязательно прочтите до конца, прежде чем прикасаться к химикатам. Вы можете быть неприятно удивлены.
ПОШАГОВЫЕ ПРОЦЕДУРЫ
Насыпьте в барабан опилки, которые вы собираетесь превратить в спирт. Не заполняйте барабан более чем на одну треть, иначе вы рискуете, что часть процесса выльется на края барабана.
Затем вылейте на опилки то, что химики называют 18-молярной серной кислотой h3SO4. Коммерческое обозначение, если вы заказываете его в магазине химикатов, будет 100% серная кислота.
Тем не менее, всего 91% будет работать. Мы попробовали 9,2 Molar, или 51%, в лаборатории, и это просто не сработало. Он просто сидел и смотрел на нас.
Не забудьте сначала положить опилки. Если вы этого не сделаете, опилки будут плавать поверх кислоты, если только вы не насыпете больше опилок, чем может поглотить кислота. В этом случае вам все равно придется влить больше кислоты. Легче сделать это правильно с первого раза.
Когда вы поливаете опилки серной кислотой, реакция происходит почти мгновенно. Опилки и кислота реагируют таким образом, что почти сразу становятся черными. Он напоминает уродливую сборку каменноугольной смолы или ойча. Пузыри поднимаются вверх через раствор. Пузырение происходит в первую очередь из-за воздушных карманов внутри опилок. Несмотря на то, что реакция кажется мгновенной, вы должны оставить смесь на день или два, чтобы дать возможность любой реакции, которая не происходит сразу, протекать сама по себе.
Когда реакция завершится, вы можете просто добавить дрожжи и ожидать, что смесь начнет бродить.
рН смеси настолько низок, что вещество настолько кислое, что любые микроорганизмы, такие как дрожжи, которые вы бросите туда, просто взорвутся. Конечно, это будут очень маленькие взрывы.
Надлежащая процедура здесь заключается в подаче достаточного количества воды, чтобы поднять уровень pH до уровня, необходимого для брожения или размножения дрожжей — от 5,0 до 6,0. В Кентукки, где вода слегка кислая, разбавление раствора на 50% добавлением равного объема воды повысит рН примерно до 3,0. В районах, где вода имеет тенденцию к щелочности (или является щелочной, с химической точки зрения), pH будет выше. Если вы не хотите продолжать добавлять воду, добавьте немного гидроксида натрия, NaOH, чтобы поднять pH до оптимальных условий.
Хитрость здесь в том, что эту смесь нужно наливать в воду, которой ее разбавляли. Если вы выльете воду на кислоту, что является естественной склонностью, вы услышите громкий шипящий звук, после которого из раствора выйдут пары кислоты, которые атакуют вас.
Происходит экзотермическая реакция. То есть выделяется большое количество тепла. Вы можете получить хорошее представление о том, сколько тепла высвобождается, просто положив руку на контейнер на разных этапах процесса. Ненадолго положите руки на барабан, когда серная кислота льется на опилки, и вы испытаете такой же дискомфорт, как если бы вы поместили руку в середину горячей сковороды. Вы обожжетесь.
После того, как раствор будет доведен до нужного уровня pH, пора вносить дрожжи. Небольшой пакет Fleischman’s, доступный в местном супермаркете, вполне подойдет. Следите за появлением пузырьков углекислого газа. Их может быть трудно распознать, когда они пробираются через черную грязь; 72 часов или 3 дней должно быть достаточно, чтобы он полностью перебродил.
В некотором смысле это так. Вам не нужно беспокоиться о дистилляции, если вы делаете это так, потому что 50%-ная серная кислота не превратит целлюлозу в сахар, а дрожжи не будут сбраживать ничего другого. Мы попробовали это в лаборатории, и это просто не работает. ЛИГНИН
Перед тем, как заливать раствор в перегонный аппарат, нужно удалить из раствора как можно больше черной дряни, большие куски. Удалите как можно больше. Материалом является лигнин или вещество, которое связывает молекулы сахара вместе, чтобы сделать из них целлюлозу. В химической лаборатории вы используете воронку Бюхнера и фильтровальную бумагу. Воронка Бюхнера имеет крошечные отверстия в основании. Фильтровальную бумагу кладут на дно, закрывая отверстия, пропуская жидкость и задерживая практически весь лигнин. Для работы на скотном дворе вы можете пробить отверстия для гвоздей в нижней части 55-галлонной бочки и закрыть их газетой.
Учитывая тот факт, что куски лигнина при работе на открытом воздухе будут намного больше, чем в лаборатории, вы, вероятно, захотите установить ряд экранов из проволочной сетки между ферментером и возможной модифицированной воронкой Бюхнера.
Размер ячеек сита по направлению к ферментеру должен увеличиваться, а размер ячеек по направлению к воронке должен уменьшаться.
Жидкость, просачивающаяся сквозь газету, должна быть желтого цвета. Фильтр не все поймает. В лаборатории мы заметили кольцо из мелких коричневых хлопьев, осевших на дно нашей перегонной колбы. Эта жидкость содержит этанол и готова к перегонке.
В этот момент вернитесь назад, соскребите лигнин с экранов и удалите пропитанную лигнином бумагу из воронки. Это топливо, которым можно зажечь свой дистиллятор. Этого будет недостаточно, чтобы выполнить всю работу, но это поможет и устранит проблему, что делать со всей этой черной дрянью. Просто убедитесь, что вы даете всему высохнуть, прежде чем пытаться зажечь его.
Спирт, получаемый при перегонке желтой жидкости, идентичен спирту, получаемому из сахара или крахмала. Мы получили 190 спирта первый раз через ректификационную колонну. Урожайность на фунт оказалась довольно хорошей. Согласно большей части химической литературы, которую мы прочитали до проведения этого эксперимента, коммерческий выход целлюлозы намного ниже, чем у кукурузы или другого обычного сырья.
Тем не менее, тонна целлюлозы (опилок) предоставляется бесплатно по запросу
Вместо гидроксида натрия, NaOH, который мы использовали в лаборатории, вы можете заменить обычный садовый щелок, чтобы отрегулировать pH. Если вы прольете на себя серную кислоту — это сильная кислота, и она обожжется, — разбавьте ее водой и потрите с мылом. Однако мыло должно быть очень хорошо пенящимся, потому что кислота является очень сильной кислотой, а мыло — очень слабым основанием или нейтрализатором. Хорошо вспеньте мыло и используйте его в больших количествах.
После перегонки спирта можно поднять температуру под колонной и выпарить воду. Поскольку серная кислота имеет гораздо более высокую температуру кипения, чем вода, вы просто повторяете процесс дистилляции, чтобы восстановить всю неиспользованную серную кислоту, доступную со дна вашего перегонного куба. Вы не можете восстановить большую его часть, потому что h3SO4 теряет два атома водорода, или протона, в начальной реакции и больше не является серной кислотой.
На коммерческой установке элементы, участвующие в реакции, могут быть извлечены следующим образом. Это слишком долгий и сложный процесс, чтобы вдаваться в подробности здесь:
S02 + h30 —- h3S04
Назад в библиотеку Биотопливо
Biofuels
Biofuels Library
Biofuels supplies and suppliers
Biodiesel
Make your own biodiesel
Mike Pelly’s recipe
Two-stage biodiesel process
FOOLPROOF biodiesel process
Biodiesel processors
Biodiesel in Hong Kong
Nitrogen Oxide emissions
Glycerine
Биодизельные ресурсы в Интернете
Есть ли будущее у дизелей?
Выход и характеристики растительного масла
Стирка
Биодизель и ваш автомобиль
Еда или топливо?
Натуральное растительное масло в качестве дизельного топлива
Этанол
Ресурсы этанола в Интернете
Энергоэффективен ли этанол?
Как сделать древесный спирт
Целлюлоза, составляющая около 50 процентов древесины, может быть частично расщеплена на декстрозу и другие сахара путем обработки кислотами под давлением.
После нейтрализации кислоты сахара или их большую часть можно сбраживать дрожжами, а полученный спирт отделять перегонкой. С точки зрения экономии в качестве материала используются опилки или другие древесные отходы.
Этот процесс был разработан в лабораторных масштабах Классеном из Университета Экс-ла-Шапель и впоследствии опробован в качестве производственного эксперимента в Чикаго. Там было обнаружено, что из одной тонны сосновых опилок можно получить около 300 фунтов сбраживаемых сахаров. После этих демонстраций была создана компания (The Classen Lignin Co.) для коммерческого использования этого процесса, и для этой цели в Америке были построены четыре завода.
Что касается производства спирта, то здесь, безусловно, достигнут успех. Так, в 1919 году сообщалось о заводе, основанном в Джорджтауне, Южная Каролина.11 работал более года, производя более 2000 галлонов спирта в день. Тем не менее, похоже, что к 1914 году только один из четырех заводов оставался в эксплуатации, и процесс все еще считался экспериментальным.
3 Промышленность также была опробована экспериментально в этой стране, но, по-видимому, не смогла успешно конкурировать с установленными методами.
Несмотря на свою простоту в принципе, процесс сопряжен с различными техническими трудностями при эксплуатации. С 1914, однако, в Соединенных Штатах, очевидно, были внесены улучшения в его работу. Согласно одному источнику, в настоящее время в Фуллертоне, штат Луизиана, действует метод, при котором из одного шнура опилок или обычных древесных отходов получается выход 86 галлонов 95-процентного спирта. Беря сосновую древесину весом 920 фунтов на шнур в 128 кубических футов, мы получаем выход 21 галлон на тонну. Утверждается, что качество спирта очень хорошее, большая его часть используется в парфюмерии.
Говорят, что производительность этого завода составляет 2000 галлонов в день. Упомянутая выше винокурня в Джорджтауне была построена позже (1918) получается 2.500 галлонов. Из-за спроса на спирт при изготовлении военного снаряжения этот процесс, без сомнения, был прибыльным в то время, но еще неизвестно, сможет ли в нормальных обстоятельствах произведенный таким образом спирт противостоять спирту из патоки и других источников.
.
По словам г-на К. Ф. Кросса, трудности были преодолены настолько, что теперь можно производить алкоголь в больших масштабах при очень низких затратах. Однако при наиболее благоприятных условиях фактически полученный выход спирта составляет лишь около 8% от содержания целлюлозы в древесине 1. Однако возможны и более высокие выходы; а древесные отходы следует считать очень важным сырьем для потенциального производства спирта в странах с хорошей древесиной.
Значительное количество спирта в настоящее время производится из отработанного щелока, получаемого при производстве древесной массы с помощью «сульфитного» процесса. Этот отработанный щелок содержит от 1 1/2 до 2 процентов сбраживаемых сахаров, образующихся в результате действия сульфитов на древесину; и спирт производится из этих сахаров путем нейтрализации ликера, его ферментации и дистилляции. В Норвегии для этой цели сейчас (1918 г.) действуют два завода, а в Швеции работают четыре и строятся еще три. Четыре шведских партии выпускают около миллиона галлонов спирта в год.