Как получают спирт – ❶ Как получить этанол 🚩 производство этанола в домашних условиях 🚩 Естественные науки

Содержание

Как получить спирт?

Есть много способов получения пищевых и технических спиртов. Эти способы условно можно разделить на две группы – химические и биохимические. При этом с помощью первых производятся синтетические спирты (технические), а с помощью вторых – биоспирты (пищевые).

Как получить спирт методом брожения

Винный или этиловый спирт можно получить разными химическими и биохимическими способами. Самым старым и распространенным методом является алкогольное брожение с последующей дегидратацией (удалением воды).

Довольно сложным является получение этилового спирта путем брожения, в котором участвуют дрожжи. Установлено, что брожение провоцируют не сами дрожжи, а выделяемые ими специфические вещества – зимазы. В процессе брожения глюкоза С6Н12Опреобразуется в спирт и углекислоту по следующему уравнению:

  • С6Н12О6 → 2СО2 + 2С2Н5ОН + энергия

где СО2 – углекислый газ, а С2Н5ОН – этиловый спирт.

Спиртовому брожению может подвергаться не только глюкоза, но и другие сахаристые вещества, содержащиеся в природе в качестве растительных компонентов (например, в соке). Из чего получают спирт в этом случае? Из картофеля, свеклы, зерна пшеницы, овса, риса и т. п.

Если при получении спирта используется сырье, богатое крахмалом, то оно сначала должно поддаться осахариванию – превращению крахмала в сахар под действием определенных ферментов. При этом происходит реакция по следующей формуле:

  • 6Н10О5)n + nН2О + ФЕРМЕНТ → nС6Н12О6

где (С6Н10О5)n  - крахмал.

После преобразования крахмала в сахар далее получить этиловый спирт из глюкозы уже гораздо легче. Если при получении спирта используется сахаросодержащее сырье, то процесс сводится к сбраживанию подвернутого обработке сахаристого сока.

Перебродившее сырье перегоняют благодаря процессу ректификации. Для этого спиртсодержащую жид

elhow.ru

Из чего делают спирт. Только правда, никаких мифов

Задавались ли Вы вопросом из чего делают этиловый спирт, его историей происхождения и что спирта, оказывается, несколько видов? Если нет, тогда эта статья будет Вам полезна и интересна, так как сталкиваемся мы с этим продуктом очень часто и ничего о нем не знаем.

Любое застолье не проходит без алкогольных напитков, которые изготавливают, как раз, на основе спирта. Но далеко не каждый напиток положительно влияет на человека, иногда самочувствие после употребления алкоголя разнится от головокружения до легкости в теле.

В чем же причина такого влияния продукта? Корень плохого самочувствия кроется в категории этилового спирта, который использовался при производстве напитка. Об этом читайте ниже и Вы узнаете какие спиртные напитки лучше употреблять, чтоб на следующий день не мучиться от головной боли, научитесь правильно выбирать алкоголь и понимать его состав.

Из чего делают этиловый спирт и способы его получения

В состав любого алкогольного напитка входит этиловый спирт. Изготовление такого продукта зависит от того, в какой области он в дальнейшем будет применяться. Не весь этанол используют для создания спиртных напитков, поэтому у многих потребителей нередко возникает вопрос, из чего получают спирт этиловый?

Виды этилового спирта

Этиловый спирт – это бесцветная прозрачная жидкость, имеющая характерный запах и жгучий вкус.

По современным требованиям он может быть:

  • Питьевым, использующимся для производства алкоголя. При его изготовлении используют специальную технологию – натуральное сырье, он проходит много степеней очистки. Очистка необходима, чтобы удалить из продукта вредные примеси, оказывающие пагубное влияние на организм.
  • Промышленным, изготавливающимся из нефти и других ненатуральных компонентов. Продукт не подвергается сильной очистке, согласно техническим стандартам, его не выпускают для использования людьми.
  • Медицинским, подвергающемуся множеству степеней очистки. Согласно техническим требованиям, его нельзя использовать как питьевой, но если его употреблять, он практически не нанесет вреда организму.

Этиловый медицинский спирт продается в аптеке без каких-либо ограничений. Для его получения используется натуральное, либо техническое сырье.

Важно: В алкоголе питьевой спирт всегда разбавляется водой и может включать в свой состав ароматические добавки.

Из чего получают этиловый спирт?

В зависимости от вида сырья спирт этиловый может быть питьевым, либо техническим. Существуют следующие способы получения технического продукта:

  • Подготавливают сырье. Это может быть навоз, уголь, нефть или любо другой элемент химического происхождения. Такое сырье подготавливают, отправляют на спиртовые заводы.
  • С помощью специальной технологии спиртования химический продукт проходит тщательную обработку.

Спиртовой завод упаковывает готовую продукцию, отправляет ее промышленным предприятиям. На некоторых заводах применение такого продукта не совсем легально, так как его добавляют в спиртные напитки.

Питьевой продукт используют для создания алкогольных напитков. Существует следующий метод его производства:

  1. Сначала подготавливают специальное сырье в виде зерен, картофеля, сахарной свеклы, сахарного тростника и других натуральных элементов.
  2. Данное сырье проходит тщательную обработку. Затем в него добавляют дрожжи, происходит брожение и алкоголь получается высокого качества.
  3. Затем продукция поступает на заводы, специализирующиеся на выпуске алкогольной продукции. Здесь делают дополнительную очистку готового спирта.
Важно: Большинство производителей для получения этилового спирта используют самое дешевое сырье, так как такое производство требует особой технологии обработки, прохождения множества степеней очистки. На это уходит очень много времени.

Разновидности питьевых спиртов

Питьевые спирты могут быть ароматизированными, либо изготовленными из:

  • зерна;
  • винограда;
  • фруктов и ягод;
  • сахарного тростника;
  • агавы.

Многие потребители спрашивают, из чего делают водку и виски? Для их производства используют зерновые продукты. Виноград используется при производстве таких напитков, как коньяк, арманьяк, французское бренди.

Если на этикетке коньячной продукции будет указан среди составляющих ингредиентов спирт «Экстра», то знайте, что это ненастоящий коньяк.

Фруктовые спирты изготавливаются исключительно из фруктов, ягод, но технология производства здесь несколько иная. Например, из яблок и груш никогда не отжимают сок, так как в них содержится сильная кислота, которая может испортить качество алкогольного напитка. Клубнику и малину сначала вымачивают в алкоголе, после чего получают из них готовый продукт.

Фруктовые спирты используются для изготовления бренди. Такой напиток характерен для европейских стран.

Сахарный тростник используется для получения сахара. Из отходов тростника получают черную патоку. Ее подвергают обработке, изготавливают из нее ром и кашасу. Для добавления нужного алкогольного напитка в черную патоку используют дрожжи. Ароматизированные спирты необходимы для создания абсента, а из агавы производят текилу.

Важно запомнить: Смешивать спиртные напитки, которые были созданы из этанола различного происхождения, нельзя. Иначе организм не сможет переработать разный алкоголь и может наступить тяжелое похмелье.

Чтобы не допустить похмельного синдрома, осложнений, связанных с ним, приобретайте алкоголь, изготовленный из качественных ингредиентов, прошедший полную сертификацию на соответствие ГОСТ. Качественная продукция никогда не будет продаваться по низкой цене.

https://alkotraz.ru/

Cорта альфа и люкс, способы производства и классификация

Спирты являются органическими соединениями. Они составляют крупную группу химических веществ, но в основном под понятием спирта понимают этанол.

Они являются производными воды с одним лишь отличием – один атом заменён на функциональную группу R.

История происхождения

Впервые такое слово появилось в нашем языке ещё во времена Петра Великого. Пришло оно от английского слова «Spirit», что в переводе на русский означает «душа».

Данный продукт был известен людям ещё с давних времён. Некоторые учёные считают, что люди знали о нём и о его действиях ещё за десять тысяч лет до нашей эры. По результатам раскопок был сделан вывод, что виноделие в Западной Азии существовало ещё 5 тыс. лет до нашей эры, а в Китае и ещё раньше.

Но чистый продукт впервые смогли получить лишь в VI-VII веках.

Первыми открывателями в данной области стали арабские химики. Так, способ получения чистого продукта есть в записках у алхимика из Персии – Ар-Рази. Европейские же учёные смогли получить этил или этанол лишь в XI-XII веке.

В Россию водка впервые была завезена лишь в 1386 году. Это было сделано генуэзским посольством, которое привезло и показало его княжескому двору.

Категория «спирт альфа»

В алкогольных напитках, таких как водка, при изготовлении выделяют три сорта изготовленного продукта:

  • альфа, экстра и люкс.

Категория спирта альфа. Вид альфа получил популярность в конце XX века. Продукт этой категории производят только с добавлением натуральных продуктов, таких как пшеница, рожь и различные смеси. На сегодняшний день водка, созданная на основе сортов категории альфа, также пользуется большой популярностью, так как она отличается высоким качеством и довольно приятным вкусом. Процент содержания метила прописан в ГОСТе.

Чтобы отличить сорт напитка, используют специальный показатель – процент метила, содержащегося в нём. Чем ниже будет процент, тем меньше плохого влияния окажет продукт на человека, поэтому напиток получится более качественным.

Водку на основе сорта категории альфа на сегодняшний день мало кто производит, но, по прогнозам, в скором времени именно она составит большую часть продаж.

Альфа или люкс – какой спирт лучше?

Качество водки определяют по следующим факторам:

  • сырье, из которого произведён алкогольный напиток;
  • метод обработки алкоголя в водке при производстве;
  • качество очистки произведённого продукта, проверенный по ГОСТу.

Государство создало специальные нормы для производства алкогольных напитков, по которым определяют качество и из него выделяют следующие сорта:

  • первый сорт;
  • спирт высшей очистки;
  • базис;
  • экстра;
  • люкс.
В категории сорта альфа на содержание метила по ГОСТу приходится всего 0,003%.

В свою очередь, сорт категории люкс производят из смесей зёрен и картофеля, и содержание метила в нём составляет 0,02%.

Так что разница между алкогольными напитками, произведёнными из сорта категории альфа, не сильно отличается от напитков, произведённых на категории сорта люкса. Но лучше брать альфа, так как чем чище будет алкогольный напиток, тем лучше вкус у него будет и к тому же он принесёт гораздо меньше вреда для организма человека.

Водка, произведённая из сортов Альфа или спирт люкс, относится к элитным напиткам. Так что цена на неё будет крайне большой.

Спирт экстра

Данный вид производится исключительно из зёрен пшеницы и картофеля. Содержание метила здесь гораздо выше, чем в алкоголе классов Люкс и Альфа. Но всё равно напитки, произведённые из этих сортов, являются качественными и имеют свои отличительные признаки.

Такой вид категории доступен для большинства населения.

Виды спирта

Спирт различается несколькими видами, которые зависят от стадии изготовления:

  • Ректификованный спирт. Спирт-сырец – количество спиртового содержания составляет примерно 88%. Его получают с помощью перегонки сырья.
  • Ректификат – получается после перегонки алкоголя первой стадии изготовления.
  • Пищевой спирт или спирт этиловый ректификованный – получается после ректификации продукта, после которой его можно использовать в изготовлении алкогольных напитков. Хотя название у данного спирта «питьевой», пить его не рекомендуется, так как он может обжечь слизистые оболочки в организме человека.

Этапы производства и состав спирта

Алкоголь имеет несколько сортов напрямую зависящих от сырья, на котором он был изготовлен. Данные сорта классифицируют на следующие типы:

  • Винный спирт или как его ещё называют фруктовый – из этого вида сорта изготавливают бренди или коньяк. Его можно производить из винограда, яблок, сливы, агавы и других фруктов.
  • Зерновой – этот сорт в основном используют для производства виски.
  • Картофельный – является крайне опасным для организма человека, так как в нём содержится синильная кислота в большом количестве. Этот вид алкоголя запрещён в России.

Производство этилового продукта

В данном процессе имеются свои особенности, которые, в свою очередь, напрямую зависят от того, из чего будет изготавливаться продукт.

Этапы производства:

  • Для начала нужно подготовить сырье для производства. Для этого подойдёт: нефть, навоз и уголь.
  • После поступления сырья на завод, используют специальную технику производства: для нефти совершают гидролиз, далее полученный газ превращают в нужный продукт.
  • После этого произведённый напиток, разливают по ёмкостям и отправляют покупателям.

Питьевой имеет немного другой метод производства:

  • Вначале подготавливают сырье для производства этилового спирта, это могут быть: зёрна, картофель, сахарный тростник и другие.
  • После этого на заводе производят обработку сырья и добавляют в него дрожжи, чтобы началось брожение.
  • Далее этиловый продукт, отправляют на спиртовые заводы, которые занимаются выпуском алкогольных напитков.

http://vse-vino.ru

Спирт альфа и люкс что лучше

Главный фактор, который определяет достоинство водки, — используемый спирт. Его качество зависит от нескольких составляющих:

  • Сырье.
  • Степень очистки.
  • Методика обработки.

В ГОСТе закреплены нормы производства, параметры соответствия, группы, на которые подразделяют спирт. По качеству, выделяют такие сорта:

  • Первый сорт.
  • Спирт высшей очистки.
  • «Базис».
  • «Экстра».
  • «Люкс».
  • «Альфа».
Спирт Альфа производят из пшеницы и ржи. Допускается их смешивание. В любом случае, это исключительно зерновое сырье, без каких-либо других добавок. Это спирт наивысшего качества. Содержание метилового спирта в нем допускается в минимальном количестве, всего 0,003%.

Спирт Люкс изготавливают из смеси зерна и картофеля. Содержание картофельного крахмала не превышает 35%. Количество метилового спирта не должно быть более 0,02%. Это не значит, что водка из спирта Люкс хуже. Специалисты рекомендуют выбирать именно такую водку, если нет возможности купить Альфа.

Процентное соотношение сырья устанавливается условиями контракта, особенно для водки, идущей на экспорт. Чем чище спирт, тем лучше, как для качества водки, так и для здоровья потребителя. Спирт наивысшей степени очистки, то есть Альфа и Люкс, содержат меньше всего сивушных масел и вредных примесей.

Вкус у такой водки чистый, приятный, без посторонних запахов. Качественная водка не имеет осадка. Если водку взболтнуть в бутылке, стекать по стенкам она будет быстро и равномерно. Определенная степень тягучести говорит о том, что присутствует большое количество глицерина.

В России водка по ГОСТу может иметь следующее содержание спирта:

  • 40,0-45,0%.
  • 50,0%.
  • 56,0% .

Если резко взболтать водку, то в качественном продукте пенные пузырьки исчезнуть через секунду. Спирт хороший пеногаситель. Поэтому никакой пены в настоящей водке быть не может.

Спирт Люкс на основе зерна, практически всегда используют для приготовления вех нынешних бальзамов и различных настоек. Его применяют все ликероводочные предприятия.

Водка из спирта Люкс или Альфа принадлежит к классу Премиум и Супер-премиум. Это класс элитных напитков. Сюда же входят виски, джин, выдержанный коньяк. Такое спиртное не будет стоить дешево, так как отличается наилучшим качеством и особенным мягким вкусом.

Более того, «премиальная» водка обладает большей степенью защиты от подделок. Особая форма бутылки, нередко с характерным рельефным рисунком, специальный колпачок, голограмма на этикетке.

Водка класса Супер-премиум отличается от «премиальной» более высокой ценой и определенными особенностями производства. Например, редкими ингредиентами, уникальным процессом изготовления или более замысловатой и сложной упаковкой.

Продукция, которая имеет класс Люкс, может использоваться:

  1. Для топлива.
  2. Для различных теплоносителей.
  3. Для растворителей.
  4. В промышленности химического направления (для изготовления этилацитата, триэтилового эфира, кислоты уксусной и т. д.)
  5. Для изготовления антисептиков и др.

Выбирая водку на основе спирта Люкс или Альфа, вы вряд ли рискуете попасть на подделку. Такая водка прекрасно подойдет как для домашнего застолья, так и в качестве солидного подарка. И естественно ценовая политика будет немного выше чем у дешевых поделок.

Бытует мнение, что водку на основе «Альфа», гораздо сложнее найти. На самом деле это не так. Существует ряд организаций, которые берут за основу именно «Альфу».

Если составлять рейтинг по качеству спирта, «Альфа» можно поставить на первое место, «Люкс» на почетное, второе. Достойную конкуренцию спирту альфа может составить спирт «Супер», их качество считается самым высоким.

В статье было подробно описано чем отличается спирт альфа и люкс. Какие они имеют особенности и где применяются. Теперь хочется сказать несколько слов о вредности.

Употребление алкоголя, он практически весь содержит спирт, очень вредно для здоровья человека. Оказывает пагубное влияние на внутренние органы, страдает печень, сердце, желудочно-кишечный тракт.

При злоупотреблении возможны различные заболевания, итог от которых может быть смертельным.

Также, неблагоприятно влияет на нервную систему. Может привести не только к затяжной депрессии, но и к серьезным разладам психики.

Поэтому какой бы качественный и замечательный не был спирт и напитки на его основе, злоупотреблять ни в коем случае нельзя. Последствия будет очень тяжело исправить. Задумайтесь над этим, ведь в нынешнее время алкоголизм все больше набирает оборотов.

Каким бы хорошим и чистым ни был спирт, а точнее изготовленный на нем алкогольный напиток, трижды подумайте, перед тем, как его пить. Это очень пагубно сказывается на здоровье. Даже, на первый взгляд, качественный бальзам, может принести непоправимую беду.

Кому что нравится, готовим сами

Если говорить о вкусовых качествах различного вида спирта, то нужно понимать, что чем дешевле будет спиртное, тем меньше оно содержит натуральных веществ.

«Альфа» и «Люкс» имеют этиловый состав, который производят на основании солода, при сбраживании в естественных условиях. если добавить в состав очищенную воду или родниковую, парочку секретных ингредиентов, в результате получится великолепный вкус. И что не мало важно, никакого похмелья, а только приятные впечатления.

Алкогольные напитки на основе спирта Альфа и Люкс, будут отличаться по ценовой политике, чем, например, напитки со спиртом Экстра.

Они в разы дороже.

Также у них намного лучше и качественнее упаковка, оригинальная тара. Поэтому если вы решили хорошо отдохнуть, расслабиться и не иметь головной боли поутру, то лучше выбрать напиток класса Альфа или Люкс. Если цель просто забыться, то можно и сэкономить.

Приготовить элитный спиртной напиток можно в домашних условиях. мы приведем примеры нескольких рецептов, с использованием спирта Люкс.

Перцовка. Для приготовления понадобится:

Стручковый красный перец – 1 штука.
Гвоздика – 2 штуки.
Душистый черный перец – достаточно 6 горошинок.
Водка на основе спирта «Альфа» — пол литра.
Если выложить все ингредиенты на дно емкости, гвоздика и горошинки перца будут плавать. Чтобы этого избежать, их можно разместить в стручок перца. Его предварительно разрезают, и вынимают семена. Уже через 5 суток можно проводить дегустацию.

Кедровка. Для приготовления понадобится:

  • Кедровые орехи (не очищенные) – 0,5 килограмма.
  • Вода (нужна для орехов) – 2 литра.
  • Водка на основе спирта Альфа – 3 литра.

Способ приготовления:

  1. Орехи кладут в кастрюльку и заливают водой, дают им покипеть 5 минут, затем воду полностью меняют, и кипятят еще 5 минут.
  2. Орехи выкладывают в дуршлаг, и ждут покуда стечет вода.
  3. Орехи заливаю водкой.
  4. Емкость с будущей настойкой ставят в теплом, и темном помещении. Дают настояться 14 суток. В итоге вы поучите качественную и ароматную настойку, которую не отыскать на полках магазинов.

Водка+коньяк. Для столь интересного рецепта понадобится:

  • Сода – половина чайной ложки.
  • Гвоздика – 2 штуки.
  • Сахар – чайная ложка.
  • Лавровый листик – 2 штуки.
  • Водка на основе спирта Альфа – 3 литра.
  • Ванилин – на кончике ножа.
  • Порошок коры дуба – чайная ложка.
  • Перец черный – 3 горошины.
  • Кофе (обязательно растворимый) – чайная ложка.
  • Заварка от чая высокого качества – чайная ложка.
Все ингредиенты складывают в одну посудину и ставят на печь, томят на слабом огне. Желательно, чтобы крышка была стеклянной, но отверстие нужно залепить, например, мякотью хлеба. Непосредственно перед закипанием, емкость снимают с огня и выставляют в прохладное место. Когда напиток остынет, его следует хорошо процедить через марлевую ткань, разлить по бутылкам и поставить в холодильник.

Лимоновая водка. Для приготовления понадобится:

  • Водка на основе спирта Альфа – 400 миллилитров.
  • Вода – 60 миллилитров.
  • Лимон – штука.

Технология приготовления:

  1. Лимон обдают кипятком, аккуратно срезают с него кожуру.
  2. Цедру нарезают на тонкие пластинки и укладывают в бутылку.
  3. Воду смешивают с водкой и дают ей настояться в холодильнике на протяжение нескольких часов.
  4. В отдельную банку выжимают лимоновый сок.
  5. Водно-водочный настой делят на 2 части. В одну выливают сок лимона, вторую выливают к цедре.
  6. Обе емкости плотно закручивают, дают им настояться 14 суток в сухом и темном месте.
  7. Перед подачей на стол, напитки следует процедить.

http://o-polze.com

Как отличить технический спирт от питьевого

Отравление техническим спиртом — одно из самых тяжелых. Даже при употреблении небольшого количества этого вещества, организм человека получает серьезное отравление, которое зачастую приводит к смерти. Сейчас мы разберемся с тем, как отличить метанол от этанола.

События, произошедшие в Республике Чехии, при которых от поддельного алкоголя получили отравления несколько тысяч людей, делают эту информацию крайне актуальной и очень важной.

Как отличить технический спирт от питьевого? Основная проблема заключается в отсутствии различий во вкусе, цвете и запахе пищевого спирта и метилового, который еще называют техническим. В этом и кроется основная причина отравлений. Чаще всего, этанол содержится в составе разнообразной бытовой химии. Однако бывают случаи, когда метиловый спирт продают под видом медицинского или пищевого.

Варианты определения метилового спирта

  • Происхождение. Приобретайте алкогольные напитки только в специализированных магазинах, в репутации которых вы уверены. В таком случае, вероятность наткнуться на подделанное спиртное гораздо меньше, чем при покупке в ларьках и других сомнительных местах.
  • Огонь. Легче всего проверить, с каким спиртом вы имеете дело, с помощью поджигания. После того, как вещество воспламенилось, обратите внимание на цвет огня. У этанола огонь будет синего цвета, а у метилового спирта — зеленого.
  • Картофельный тест. Как отличить технический спирт от питьевого, с помощью картофеля? Возьмите небольшую часть сырой картошки и бросьте ее на пару часов в проверяемый вами спирт. В случае, если картошка поменяет свой цвет и приобретет розоватый оттенок — перед вами технический спирт. Если овощ не меняет своего цвета, в емкости находится этиловый спирт.
  • Формальдегидный способ. Этот метод считается, пожалуй, самым надежным. Необходимо взять медную проволоку и накалить ее на плите или на ином источнике огня. Затем, раскаленным краем ее нужно опустить в бутыль со спиртом. Появившийся специфический запах говорит о том, что перед вами технический спирт. Этиловый спирт, в отличие от метанола, не должен выделять никакого запаха при контакте с проволокой.

Симптомы и последствия отравления

Симптомы, возникающие при отравлении метанолом:

  • болезненное дыхание;
  • сильная головная боль;
  • боль, возникающая в области живота и поясницы;
  • обильная рвота;
  • общее недомогание организма;

Следует отметить, что первые симптомы при отравлении техническим спиртом похожи на простое отравление алкоголем. Однако в случае с метанолом, последствия будут сравнимы с катастрофой. Он очень быстро уничтожает зрение, нервную систему и сосуды.

Сильное отравление происходит при употреблении всего-навсего 5 — 10 мл вещества. Смерть наступает от 30 и более миллилитров вещества.

В случае, если после приема алкогольных напитков человеку становится плохо, медики советуют немедленно вызвать скорую помощь.
https://alcorecept.com

Как получают спирт? Рецепты приготовления спирта в домашних условиях!

Для начала нужно понять, каким образом осуществляется производство этилового спирта. Получение спиртов происходит в процессе ректификации. В домашних условиях это вполне осуществимо, если следовать нашим рекомендациям!

Первое, что нужно знать, – спирт (дома, по крайней мере), Вы сможете изготовить только из спирта-сырца, то есть из перегнанной браги. Из изначального материала – браги (спирт образуется именно во время брожения) – чистый этиловый спирт в домашних условиях Вы не получите.

Самогон, как правило, имеет спиртуозность порядка 60-80% об. Сырье для спирта же предпочтительнее всего разбавить примерно до 40-45% об. Зачем это делается при домашнем приготовлении спирта? Дело в том, что при такой крепости продукта получается гораздо лучшее отделение «голов» и «хвостов», которые, как и при дистилляции, обязательно нужно отделять при ректификации самогона в домашних условиях.

Итак, мы уяснили, про производство спирта в домашних условиях начинается с изготовления браги, а затем уже – спирта-сырца. Далее мы приступаем непосредственно к домашней ректификации спирта. Если Вы уже определились с ректификационной колонной, то должны знать, какой нагрев для нее считается эффективным.

Хотим сразу отметить, что на установках, имеющих высоту менее 1,5 м большой нагрев будет нерациональным. Например, в случае с аппаратом «Шанхай» производства Max Cuprum реальный нагрев (без теплопотерь) должен составлять около 350 кВт, но учитывая теплопотери, мощность нагрева может составить порядка 700 кВт.

Теплопотери рассчитываются индивидуально с каждой ректификационной установкой.

Получение этилового спирта начинается с того, что Вы должны залить спирт-сырец в перегонный куб. Опытные самогонщики также посоветовали бы Вам на каждые 10 литров сырца добавлять одну ч.л. соды (пищевой). Она нужна для омыления эфиров, а также нейтрализации органических кислот.

Сначала для изготовления спирта в домашних условиях нужно начать нагрев установки в сборе с залитым самогоном. Когда содержимое перегонного куба достигнет температуры порядка 60 гр., следует уменьшить нагрев до «рабочего», который мы указали выше.

Выход продукта нужно будет перекрыть и дать колонне «поработать на себя» в течение примерно получаса (не меньше). Важно, чтобы в целях безопасности у Вас был открыт атмосферный штуцер (либо имелась любая другая связь с атмосферой, например, в случае с «Шанхай» — это незагерметизированная съемная крышка).

Если спирт-сырец начнет сочиться из места связи с атмосферой, Вам нужно уменьшить нагрев, т.к. Вы столкнулись с распространённым явлением – захлебом.

Важно то, что для получения качественного спирта температура продукта должна быть достаточно высокой (значительно выше комнатной температуры). Объясняется это тем что разница температур между поступающим в колонну паром и флегмой должна быть минимальной для эффективного тепломассообменного процесса.

Для производства пищевого спирта после того, как установка «отработала на себя», нужно установить эффективную скорость отбора. В случае с «Шанхай» – это 350 мл/ч.

Но важно учитывать, что «головы» для получения спирта из пищевого сырья следует отбирать максимально медленно, со скоростью порядка 30-40 мл/ч. Они составят порядка 2% от залитого Вами в перегонный куб спирта-сырца и содержат в себе примеси, значительно ухудшающие качество продукта. Поэтому, если Вы задумались, как быстро сделать спирт, мы вынуждены Вас огорчить: никак.

Возвращаемся к вопросу – как сделать хороший спирт в домашних условиях! После отбора «голов» (которые, кстати, пахнут ацетоном, и их крепость, если Вы все делаете верно, должна быть порядка 94-95% об.) начнется отбор следующей, промежуточной, фракции – оборотного спирта. Она, как правило, составляет 10-30% от перегоняемого спирта-сырца и не является спиртом группы «альфа», а именно такой мы хотим сделать спирт дома.

Количество оборотного спирта определяется благодаря пробе Ланга: в 1 л воды добавляете 200 мг марганцовки, смешиваете и выдерживаете 2 суток. По истечению этого времени раствор для испытаний считается готовым!

Берете 50 мл ректификата, добавляете 1 мл раствора и засекаете время. Затем нужно взять столько же воды и добавить такое же количество раствора – это будет образец для сравнения скорости приобретения такого же цвета спиртом-ректификатом. Если спирт-сырец приобрел такую окраску менее, чем за 10-20 минут (у всех требования к спирту разные), то это оборотный спирт.

Если же более этого времени – то это пищевая фракция.

Так что, если Вы задумываетесь, как приготовить спирт в домашних условиях, знайте – Вам нужно будет обязательно делать пробу Ланга.

Пищевая фракция, как и хвостовая, в нашем случае должна отбираться со скоростью порядка 350 мл/ч. Она заканчивается обычно при достижении температуры кипения в 85 гр. (но может закончиться и чуть раньше, например, на 82 гр., если органолептические свойства ректификата уже не удовлетворяют).

Ректификацию, как правило, продолжают до достижения кубовой температуры в 98 гр. Затем нагрев перекрывают.

И оборотный спирт, и хвостовая фракция пригодятся Вам для последующих ректификаций, потому что содержат большое количество этилового спирта. Как получить этиловый спирт из этих фракций – так же, как и мы описали выше.
https://maxcuprum.ru

alkoblog.com

Способы получения спиртов — Мегаобучалка

 

1. Из алканов. Метан может быть селективно окислен на гетерогенном катализаторе – серебре расчётным количеством кислорода до метанола:

 

Алканы с большим числом атомов углерода ,такие, например, как пропан и бутан, окисляются до смеси первичных и вторичных спиртов расчётным количеством кислорода в присутствии катализаторов – солей марганца. Реакция малоселективна – получается довольно большое количество примесей: альдегидов и кетонов с тем же числом атомов углерода, альдегидов и спиртов – продуктов деструкции

 

 

2. Из алкенов. К любому алкену можно присоединить воду в присутствии кислот

Присоединение идёт по правилу Марковникова.

3. Из алкинов. Ацетилен и терминальные алкины, реагируя с формальдегидом, другими альдегидами и кетонами, дают соответственно первичные, вторичные и третичные спирты

 

 

 

 

Реакции были впервые опубликованы в 1905 году А.Е. Фаворским и носят его имя.

 

 

4. Из алкадиенов. Алкадиены аналогично алкенам присоединяют в присутствии кислот воду.

 

Присоединение первого моля воды идёт преимущественно в положения 1 – 4. При

 

присоединении второго моля воды образуются диолы. Ниже представлены примеры обоих

 

случаев:

 

5. Из галоидных алкилов. Галоидные алкилы вступают с водными растворами щелочей в реакцию нуклеофильного замещения галогена на гидроксил:

 

 

 

6. Из дигалоидных производных. При действии щелочей на дигалоидные производные алканов получаются двухатомные спирты (или диолы):

 

 

Как показано выше из 1,2-дибромэтана получается 1,2-этандиол (этиленгликоль). Этот диол очень широко применяется для производства антифризов. Например, в незамерзающей жидкости для охлаждения двигателей внутреннего сгорания – «Тосол-А 40» его 40%.

7. Из тригалоидных производных. Из 1,2,3-трихлорпропана, например, получают широко используемый глицерин (1,2,3-пропантриол).

 

 

8. Из аминов. При нагревании с парами воды в присутствии катализатора протекает обратимая реакция, в которой конечными продуктами являются спирт с тем же строением углеродного скелета и аммиак.



 

 

Первичные амины можно перевести в спирты так же действием нитрита натрия в соляной кислоте при охлаждении до 2 – 5оС:

9. Из альдегидов и кетонов по реакции Меервейна – Понндорфа – Верлея. На кетон или альдегид действуют каким-либо спиртом в присутствии катализатора – алкоголята алюминия. В качестве алкоксильных групп берут остатки того же спирта, который взят в качестве реагента. Например, в приведённой ниже реакции вместе с нормальным бутиловым спиртом взят трибутилат алюминия. Реакция обратима и равновесие в ней сдвигают по принципу Ле-Шателье избытком спирта-реагента.

 

Первые публикации об этой реакции появились практически одновременно в двух разных немецких и одном французском химических журналах в 1925 – 1926 годах. Реакция имеет огромное значение, так как позволяет восстановить карбонильную группу в спиртовую, не восстанавливая двойные связи, нитро- и нитрозогруппы, которые водородом и другими восстановителями переводятся соответственно в простые связи и аминогруппы, например:

Как видно двойная связь, присутствовавшая в кетоне, сохранилась и в полученном спирте. Ниже показано, что при гидрировании кетогруппы одновременно гидрируется и двойная связь.

Аналогичная картина наблюдается и при наличии в кетоне нитрогруппы: в реакции Меервейна –Понндорфа-Верлея она сохраняется, а при гидрировании водородом на катализаторе восстанавливается до аминогруппы:

 

10. Из альдегидов и кетонов путём гидрированияна катализаторах – металлах платиновой группы: Ni, Pd, Pt :

 

 

11. Получение спиртов из альдегидов и кетонов путём синтезов Гриньяра.

Реакции, открытые Франсуа Огюстом Виктором Гриньяром в 1900 – 1920 годах имеют колоссальное значение для синтезов многих классов органических веществ. Так, например, с их помощью можно из любого галоидного алкила и формальдегида в три стадии получить первичный спирт:

(1)

Для получения вторичного спирта надо вместо формальдегида взять любой другой альдегид:

При гидролизе такой соли получается спирт с числом атомов углерода равным сумме их в магнийорганическом соединении и в альдегиде:

Для получения третичного спирта вместо альдегида в синтезе используют кетон:

 

 

12. Из карбоновых кислот спирты можно получить только в две стадии: на первой из карбоновой кислоты действием пентахлорида фосфора или действием оксиддихлорида серы (IV) получают её хлорангидрид:

На второй стадии, полученный хлорангидрид гидрируют на палладии до спирта:

 

13. Из алкоголятов спирты очень легко получаются путём гидролиза при комнатной температуре:

Борные эфиры гидролизуются труднее – только при нагревании:

 

 

 

Выпадает в осадок если её больше, чем 4г/100г H2O

 

14. Из сложных эфиров спирты наряду с карбоновыми кислотами могут быть получены путём автокаталитического, кислотного или щелочного гидролиза. При автокаталитическом процессе в результате очень медленного гидролиза водой появляется слабая карбоновая кислота, которая в дальнейшем ходе реакции играет роль катализатора, заметно ускоряя расход сложного эфира и появление спирта во времени. Например, для реакции втор-бутилового эфира 2-метилпропановой кислоты кинетические кривые, то есть зависимости изменения молярных концентраций во времени представяют собой сигмоиды или S-образные кривые (смотрите график ниже реакции).

 

15. Если добавить к сложному эфиру сильную кислоту, которая является катализатором, то в

реакции не будет индукционного периода, когда гидролиз почти не идёт (от 0 до 1 времени).

Кинетические кривые в этом случае будут представлять собой экспоненты: нисходящую

для сложного эфира и восходящую для спирта. Процесс называется кислотным гидролизом:

16. Если добавить к сложному эфиру щёлочь (моль на моль или избыток) , то реакция так же описывается экспоненциальными кинетическими кривыми, но в отличие от кислотного гидролиза, где концентрации веществ стремятся к равновесным значениям, здесь конечная концентрация спирта практически равна исходной концентрации эфира. Ниже приведена реакция щелочного гидролиза того же сложного эфира и график с кинетическими кривыми. Как видно щёлочь здесь не катализатор, а реагент, и реакция необратима:

17. Из сложных эфиров спирты можно получить также по Буво и Блану. Этот способ был впервые опубликован авторами в двух разных французских химических журналах в 1903 и 1906 годах и заключается в восстановлении сложных эфиров натрием в спирте, например:

Как видно в реакции получаются два спирта: один из кислотной части сложного эфира и он всегда первичный, второй из спиртовой части и он может быть любым – первичным, вторичным или третичным.

18. Более современный способ получения спиртов из сложных эфиров заключается в восстановлении их комплексными гидридами до алкоголятов (реакция ( 1 ) ), которые затем легко переводятся в спирты путём гидролиза (реакции ( 2а ) и ( 2b ) ), например:

 

 

 

megaobuchalka.ru

Как производят спирт в промышленных масштабах

Пишет блогер Сергей Анашкевич:

Помните анекдот, как Василий Иванович попросил Петьку спрятать от солдат цистерну спирта, и тот закрасил надпись «СПИРТ», написав вместо нее «C2H5OH»? А солдаты на утро были в стельку. Как же — написано ОН. Оказалось, и вправду, он!

Удивительно, но в сети практически нет подробных репортажей о том, как делают ЕГО — главное сырье для водки.

Как делают саму водку — полно. От сивухи до элитных марок. А спирт — нет!

Придется восполнить этот пробел, благо на прошлой неделе я побывал на Усадском спиртзаводе неподалеку от Казани, входящем в концерн «Татспиртпром».

Здесь делают спирт самой высокой категории «Альфа», который постепенно вытесняет некогда топовый «Люкс» из производства качественных марок водки. Все тем же древним методом, изобретенным еще до нашей эры, реализованным в промышленных масштабах в XIV веке и широко практикуемым в сараях и гаражах во время перестройки. Старой доброй перегонкой…

На входе — зерно из мешка, на выходе — чистейшая 96-градусная жидкость…

Как известно, веселящее действие алкогольных напитков и способы их получения известны человечеству еще с библейских времен: помните, Ной случайно выпил перебродивший фруктовый сок и опьянел. Вообще, ученые предполагают, что идея химической дистилляции жидкостей возникла еще в I тысячелетии до н.э. Впервые процесс дистилляции описал Аристотель (384–320 гг. до н.э.). Многие алхимики того времени занимались совершенствованием техники перегонки, считая, что путем дистилляции им удается выделить душу вина. Благодаря этому продукт дистилляции и был назван «духом вина» (от латинского «spiritus vini»).

Процесс получения спирта был открыт в различных регионах земного шара практически одновременно. В 1334 году врач-алхимик из Прованса Арно де Вилльгер (Франция) впервые получил винный спирт из виноградного вина, считая его целительным средством. В середине XIV века некоторые французские и итальянские монастыри производили винный спирт под названием «Aquavitae» — «вода жизни», а в 1386 году, благодаря генуэзским купцам, спирт добрался и до Москвы.

Производство этилового спирта было начато в Европе после изобретения в Италии в XI веке дистилляционного аппарата. Несколько веков этиловый спирт почти не применяли в чистом виде, разве что в лабораториях алхимиков. Но в 1525 году знаменитый Парацельс заметил, что эфир, получающийся при нагревании спирта с серной кислотой, обладает снотворным действием. Он описал свой опыт с домашними птицами. А 17 октября 1846 года хирург Уоррен усыпил эфиром первого пациента.

Постепенно спирт разделился на пищевой и технический, получаемый путем расщепления древесных отходов. В Англии технический спирт был освобожден от повышенных налогов на продажу, так как рыночная стоимость спиртных напитков окупала государственные сборы, а вот врачам и промышленникам такая цена была не под силу. Для предотвращения пищевого употребления токсичного промышленного спирта его смешивали с метанолом и другими неприятными на запах добавками.

Впоследствии спирт получил мгновенное распространение в медицине в связи с постоянными войнами. В 1913 году на территории Российской империи было зафиксировано около 2400 заводов, производивших в основном водку и вино. Позже произошло обособление производства спирта и водки.

С началом Первой мировой войны производство водки фактически прекратилось, выработка спирта также снизилась. Производство начало восстанавливаться лишь в 1925-1926 годах, а грандиозное восстановление спиртовой промышленности было начато лишь в 1947 году, начали интенсивно применять новые научно-технические технологии и достижения. В 1965 году в СССР работало 428 заводов с годовым выпуском 127,8 млн дал спирта, а к 1975 году выпуск спирта возрос до 188,1 млн дал. В последующие годы это производство постепенно снижалось из-за увеличивающегося выпуска напитков с меньшей крепостью.

В зависимости от сырья спирт бывает пищевой и технический.

Пищевой производится только из пищевого сырья. Наиболее распространенным и экономичным сырьем для получения спирта является картофель. Картофельный крахмал легко разваривается, клейстеризуется и осахаривается. Кроме картофеля для производства спирта используются зерновые — пшеница, рожь, ячмень, овес, кукуруза, просо, а также сахарная свекла, сахарная патока или меласса.

Технический спирт получают из древесины или нефтепродуктов, подвергаемых кислотному гидролизу.

Теперь о категориях спирта и  о том, почему «Альфа» вытесняет «Люкс». Все дело в том, что спирт «Альфа» должен вырабатываться из пшеницы, ржи или из их смеси, то есть исключительно из зернового сырья, в отличие от других спиртов, которые могут вырабатываться также и из смеси зерна с картофелем.

Второе важное отличие «Альфы» от «Люкса»  — пониженное содержание ядовитого метилового спирта: норма его содержания составляет всего 0,003% в пересчете на безводный спирт, тогда как для спирта «Люкс» — 0,02%. Это существенно!

На Усладском спиртзаводе спирт производят исключительно из пшеницы и только одной категории — «Альфа».

Пшеницу привозят в специальных зерновозах и помещают в высокие бочки-элеваторы, откуда она далее поступает на производство.

Зерно для производства спирта должно быть хорошего качества и влажностью не более 17%, иначе есть высокий риск прелости, что скажется на качестве конечного продукта.

Из емкостей-хранилищ при помощи огромного и мощного насоса-турбины зерно «перекачивается» через высокие колонки на первичную переработку.

Насос для «перекачки» зерна из хранилища на очистку:

Первая задача — очистить зерно от всех примесей, как твердых, так и обычного сора, шелухи и т.д.

Так что в самом начале оно попадает на сепаратор.

Сначала пшеницу просеивают через сито, на котором остаются все крупные предметы.

Этот щебень накопился около сепаратора всего за полдня!

Далее очистка от шелухи и различного мусора. Она производится с помощью мощного потока воздуха, который разделяет тяжелое зерно и легкий мусор

Вот что остается после того, как зерно «ушло» по трубам дальше на дробление:

Дробилка превращает зерно в грубую муку. Это необходимо для дальнейшего разваривания зерна и высвобождения из него крахмала.

Разваривание зерна происходит с целью разрушения его клеточных стенок. В результате этого крахмал высвобождается и переходит в растворимую форму. В таком состоянии он намного легче осахаривается ферментами. Зерно обрабатывается паром при избыточном давлении 500 кПа. Когда разваренная масса выходит из варочного аппарата, сниженное давление приводит к образованию пара (из содержащейся в клетках воды).

Подобное увеличение в объеме разрывает клеточные стенки и превращает зерно в однородную массу. Температура разваривания составляет 172°С, а продолжительность варки — около 4 минут.

За всеми процессами, происходящими на спиртзаводе, наблюдают операторы в аппаратном зале. Здесь они видят полностью все происходящее на каждом участке, так как процесс производства спирта непрерывен и осуществляется в режиме 24/7.

Измельченное зерно смешивают с водой в пропорции 3 литра на 1 кг зерна. Зерновой замес нагревается паром (75°С) и подается насосом в контактное отверстие установки. Именно здесь происходит мгновенный нагрев кашицы до температуры 100°С. После этого подогретый замес помещается в варочный аппарат.

В процессе осахаривания в охлажденную массу добавляют солодовое молоко для расщепления крахмала. Активное химическое взаимодействие приводит к тому, что продукт становится абсолютно пригодным для дальнейшего процесса сбраживания. В результате получается сусло, которое содержит 18% сухого сахара.

Когда из массы делается проба на йод, окрас сусла должен оставаться неизменным.

Сбраживание сусла начинается при введении в осахаренную массу производственных дрожжей. Мальтоза расщепляется до глюкозы, которая в свою очередь сбраживается в спирт и углекислый газ. Также начинают образовываться вторичные продукты брожения (эфирные кислоты и т.д.).

Процесс сбраживания проходит в огромных закрытых бродильных установках, которые предотвращают потери спирта и выделение диоксида углерода в производственный цех.

Установки настолько большие, что верхняя и нижняя их части находятся на разных этажах!

Вот так выглядит брага в установке. Заглядывать следует очень осторожно, чтобы не вдохнуть пары углекислого газа.

Выделяющиеся в процессе брожения диоксид углерода и пары спирта из бродильной установки поступают в специальные отсеки, где происходит отделение водно-спиртовой жидкости и диоксида углерода. Содержание этилового спирта в бражке должно равняться до 9,5 об.%.

Кстати, на заводе нам предложили попробовать бражку.

Повсюду в цехах можно заметить вот такие фонтанчики. Они предназначены для промывки глаз в случае попадания в них опасных продуктов производства, которых здесь хватает.

Далее приступают к отгонке спирта из бражки и его ректификации. Спирт начинает выделяться из бражки в результате кипения при разных температурах. Сам механизм перегонки основан на следующей закономерности: спирту и воде свойственны разные температуры кипения (вода — 100 градусов, спирт — 78°С). Выделенный пар начинает конденсироваться и собираться в отдельную емкость. Очистку спирта от примесей производят на ректификационной установке.

Над нами расположен этаж с ректификационными установками. Здесь, под ними, проходит целая сеть трубопроводов — какие-то для спирта, какие-то для воды, какие-то для пара, какие-то для побочных продуктов.

А в ректификационном зале жарко!!!

Сырой спирт (спирт-сырец), получаемый на основном этапе производства, не может быть использован для пищевых целей, так как содержит много вредных примесей (сивушные масла, метиловый спирт, сложные эфиры). Многие примеси ядовиты и придают спирту неприятный запах, именно поэтому сырой спирт подвергают очистке — ректификации.

Этот процесс основан на разной температуре кипения этилового, метилового и высших спиртов, сложных эфиров. При этом все примеси условно делят на головные, хвостовые и промежуточные.

Головные примеси имеют более низкую температуру кипения, чем этиловый спирт. К ним относятся уксусный альдегид и отдельные сложные эфиры (этилацетат, этилформиат и др.), образующиеся при перегонке.

Хвостовые примеси отличаются повышенной температурой кипения по сравнению с этиловым спиртом. В их состав входят в основном сивушные масла и метиловый спирт.

Наиболее трудноотделяемой фракцией являются промежуточные примеси (этиловый эфир изомасляной кислоты и другие сложные эфиры).

При очистке спирта-сырца на ректификационных аппаратах производится отделение вредных примесей и повышается концентрация спирта в готовом продукте (с 88 % в спирте-сырце до 96-96,5 % в ректификате).

Готовый спирт крепостью 96% перекачивается в накопительные емкости.

Заглядывать в эти емкости следует еще более осторожно, чем в емкости с брагой. Здесь можно и опьянеть в миг…

Готовый спирт отправляется на контрольные замеры и, если все в порядке, ему присваивается категория «Альфа», а дальше он пойдет на производство водки или другие цели…

 

zhizninauka.info

Как делают спирт - Жизнь в путешествиях

Помните анекдот, как Василий Иванович попросил Петьку спрятать от солдат цистерну спирта, и тот закрасил надпись "спирт", написав вместо нее C2H5OH? А солдаты на утро были в стельку. Как же - написано ОН. Оказалось, и вправду, он!

Удивительно, но в сети практически нет подробных репортажей о том, как делают ЕГО - главное сырье для водки.
Как делают саму водку - полно. От сивухи до элитных марок. А спирт - нет!
Придется восполнить этот пробел, благо на прошлой неделе я побывал на Усадском спиртзаводе неподалеку от Казани, входящем в концерн "Татспиртпром".
Здесь делают спирт самой высокой категории - "Альфа", который постепенно вытесняет некогда топовый "Люкс" из производства качественных марок водки. Все тем же древним методом, изобретенным еще до нашей эры, реализованным в промышленных масштабах в XIV веке и широко практикуемым в сараях и гаражах во время Перестройки. Старой доброй перегонкой...
На входе зерно из мешка, на выходе чистейшая 96-градусная жидкость...


2.  Как известно, веселящее действие алкогольных напитков и способы их получения известны человечеству еще с библейских времен: помните, Ной случайно выпил перебродивший фруктовый сок и опьянел. Вообще, ученые предполагают, что идея химической дистилляции жидкостей возникла еще в I тысячелетии до н.э. Впервые процесс дистилляции описал Аристотель (384—320 гг. до н.э.). Многие алхимики того времени занимались совершенствованием техники перегонки, считая, что путем дистилляции им удается выделить душу вина. Благодаря этому продукт дистилляции и был назван «дух вина» (от латинского «spiritus vini»).
Процесс получения спирта был открыт в различных регионах земного шара практически одновременно. В 1334 году врач-алхимик из Прованса Арно де Вилльгер (Франция) впервые получил винный спирт из виноградного вина, считая его целительным средством. В середине XIV века некоторые французские и итальянские монастыри производили винный спирт под названием «aquavitae» – «вода жизни», а в 1386 году благодаря генуэзским купцам спирт добрался и до Москвы.
Производство этилового спирта было начато в Европе после изобретения в Италии, в XI веке дистилляционного аппарата. Несколько веков этиловый спирт почти не применяли в чистом виде, разве что в лабораториях алхимиков. Но в 1525 году знаменитый Парацельс заметил, что эфир, получающийся при нагревании спирта с серной кислотой, обладает снотворным действием. Он описал свой опыт с домашними птицами. А 17 октября 1846 года хирург Варрен усыпил эфиром первого пациента.

3.  Постепенно спирт разделился на пищевой и технический, получаемый путем расщепления древесных отходов. В Англии технический спирт был освобожден от повышенных налогов на продажу, так как рыночная стоимость спиртных напитков окупала государственные сборы, а вот врачам и промышленникам такая стоимость была не под силу. Для предотвращения пищевого употребления токсичного промышленного спирта его смешивали с метанолом и другими неприятными на запах добавками.
Впоследствии спирт получил мгновенное распространение в медицине в связи с постоянными войнами. В 1913 году на территории Российской империи было зафиксировано около 2400 заводов, производивших в основном водку и вино. Позже произошло обособление производства спирта и водки.
С началом Первой мировой войны производство водки фактически прекратилось, выработка спирта так же снизилось. Производство начало восстанавливаться лишь в 1925-1926 годах, а грандиозное восстановление спиртовой промышленности было начато лишь в 1947 году, начали интенсивно применять новые научно-технические технологии и достижения. В 1965 году в СССР работало 428 заводов с годовым выпуском 127,8 млн. дал спирта, а к 1975 году выпуск спирта возрос до 188,1 млн. дал. В последующие годы это производство постепенно снижалось из-за увеличившегося выпуска напитков с меньшей крепостью.

4. В зависимости от сырья спирт бывает пищевой и технический.
Пищевой производится только из пищевого сырья. Наиболее распространенным и экономичным сырьем для получения спирта является картофель. Картофельный крахмал легко разваривается, клейстеризуется и осахаривается. Кроме картофеля для производства спирта используются зерновые — пшеница, рожь, ячмень, овес, кукуруза, просо, а также сахарная свекла, сахарная патока или меласса. Значительно реже используются плодово-ягодные, виноградные материалы, топинамбур и другое богатое углеводами сырье.
Технический спирт получают из древесины или нефтепродуктов, подвергаемых кислотному гидролизу. Технический спирт содержит повышенное количество вредных примесей, поэтому использование его для пищевых целей запрещено.
Теперь о категориях спирта и  о том, почему «Альфа» вытесняет "Люкс". Все дело в том, что спирт "Альфа" должен вырабатываться из пшеницы, ржи или из их смеси, то есть исключительно из зернового сырья, в отличие от других спиртов, которые могут вырабатываться также и из смеси зерна с картофелем.
Второе важное отличие «Альфы» от "Люкс"  — пониженное содержание ядовитого метилового спирта: норма его содержания составляет всего 0,003% в пересчете на безводный спирт, тогда как для спирта «Люкс» — 0,02%. Это существенно!
На Усладском спиртзаводе спирт производят исключительно из пшеницы и только одной категории - "Альфа".
Пшеницу привозят в специальных зерновозах и помещают в высокие бочки-элеваторы, откуда она далее поступает на производство.

5. Зерно для производства спирта должно быть хорошего качества и влажностью не более 17%, иначе есть высокий риск прелости, что скажется на итоговом качестве конечного продукта.
Из емкостей-хранилищ при помощи огромного и мощного насоса-турбины зерно "перекачивается" через высокие колонки на первичную переработку

6. Насос для "перекачки" зерна с хранилища на очистку

7. Первая задача - очистить зерно от всех примесей, как твердых, так и обычного сора, шелухи и т.д.
Так что в самом начале оно попадает на сепаратор.

8. Сначала пшеницу просеивают через сито, на котором остаются все крупные предметы.

9. Этот щебень накопился около сепаратора всего за полдня дня!

9. Далее очистка от шелухи и различного мусора. Она производится с помощью мощного потока воздуха, который разделяет тяжелое зерно и легкий мусор

9. Вот что остается после того, как зерно "ушло" по трубам дальше на дробление

10. Зернопровод от сепаратора на дробилку.

11. Дробилка превращает зерно в грубую муку. Это необходимо для дальнейшего разваривания зерна и высвобождения из него крахмала.

12. Разваривание зерна происходит с целью разрушения их клеточных стенок. В результате этого крахмал высвобождается и переходит в растворимую форму. В таком состоянии он намного легче осахаривается ферментами. Зерно обрабатывается паром при избыточном давлении 500 кПа. Когда разваренная масса выходит из варочного аппарата, сниженное давление приводит к образованию пара (из содержащейся в клетках воды).
Подобное увеличение в объеме разрывает клеточные стенки и превращает зерно в однородную массу. Температура разваривания составляет 172°С, а продолжительность варки около 4 минут.

13. За всеми процессами, происходящими на спиртзаводе, наблюдают операторы в аппаратном зале. Здесь они видят полностью все происходящее на каждом участке, т.к. процесс производства спирта непрерывен и осуществляется в режиме 24/7.

13. Сам процесс разваривания включает три операции: строгая дозировка зерна и воды, нагрев замеса до температуры варения, выдержка массы при заданной температуре.
Измельченное зерно смешивают с водой в пропорции 3 литра на 1 кг зерна. Зерновой замес нагревается паром (75°С) и подается насосом в контактное отверстие установки. Именно здесь происходит мгновенный нагрев кашицы до температуры 100°С. После этого подогретый замес помещается в варочный аппарат.

14. В процессе осахаривания в охлажденную массу добавляют солодовое молоко для расщепления крахмала. Активное химическое взаимодействие приводит к тому, что продукт становится абсолютно пригодным для дальнейшего процесса сбраживания. В результате получается сусло, которое содержит 18% сухого сахара.
Когда из массы делается проба на йод, то окрас сусла должен оставаться неизменным.

15. Сбраживание сусла начинается при введении в осахаренную массу производственных дрожжей. Мальтоза расщепляется до глюкозы, которая в свою очередь сбраживается в спирт и углекислый газ. Также начинают образовываться вторичные продукты брожения (эфирные кислоты и т.д.).

16. Процесс сбраживания проходит в огромных закрытых бродильных установках, которые предотвращают потери спирта и выделение диоксида углерода в производственный цех.
Установки настолько большие, что верхняя и нижняя их части находятся на разных этажах!

17. Вот так выглядит брага в установке. Заглядывать следует очень осторожно, чтобы не вдохнуть пары углекислого газа.

19. Выделяющийся в процессе брожения диоксид углерода и пары спирта из бродильной установки поступают в специальные отсеки, где происходит отделение водно-спиртовой жидкости и диоксида углерода. Содержание этилового спирта в бражке должно равняться до 9,5 об.%.
Кстати, на заводе нам предложили попробовать бражку.

20. Беларусский алко-блогер alcobard даже малость офигел...

21. Кстати, повсюду в цехах можно заметить вот такие фонтанчики. Они предназначены для промывки глаз в случае попадания в них опасных продуктов производства, которых здесь хватает.
Это и есть ответ на вчерашнюю загадку.

22. Далее приступают к отгонке спирта из бражки и его ректификации. Спирт начинает выделяться из бражки в результате кипения при разных температурах. Сам механизм перегонки основан на следующей закономерности: спирту и воде свойственны разные температуры кипения (вода - 100 градусов, спирт - 78°С). Выделенный пар начинает конденсироваться и собираться в отдельную емкость. Очистку спирта от примесей производят на ректификационной установке.

23. Над нами расположен этаж с ректификационными установками. Здесь, под ними, проходит целая сеть трубопроводов - какие-то для спирта, какие-то для воды, какие-то для пара, какие-то для побочных продуктов

23. А в ректификационном зале жарко!!!
Сырой спирт (спирт-сырец), получаемый на основном этапе производства, не может быть использован для пищевых целей, так как содержит много вредных примесей (сивушные масла, метиловый спирт, сложные эфиры). Многие примеси ядовиты и придают спирту неприятный запах, именно поэтому сырой спирт подвергают очистке — ректификации.
Удаление вредных примесей осуществляется в процессе ректификации, основанном на разной температуре кипения этилового, метилового и высших спиртов, сложных эфиров. При этом все примеси условно делят на головные, хвостовые и промежуточные.
Головные примеси имеют более низкую температуру кипения, чем этиловый спирт. К ним относятся уксусный альдегид и отдельные сложные эфиры (этилацетат, этилформиат и др.), образующиеся при перегонке.

24. Хвостовые примеси отличаются повышенной температурой кипения по сравнению с этиловым спиртом. В их состав входят в основном сивушные масла и метиловый спирт.
Наиболее трудноотделяемой фракцией являются промежуточные примеси (этиловый эфир изомасляной кислоты и другие сложные эфиры).

25. При очистке спирта-сырца на ректификационных аппаратах производится отделение вредных примесей и повышается концентрация спирта в готовом продукте (с 88 % в спирте-сырце до 96-96,5 % в ректификате).
Готовый спирт крепостью 96% перекачивается в накопительные емкости

26. Заглядывать в эти емкости следует еще более осторожно, чем в емкости с брагой. Здесь можно и опьянеть в миг...

27. Готовый спирт отправляется на контрольные замеры и, если все в порядке, ему присваивается категория "Альфа" и дальше он пойдет на производство водки или другие цели...



Не сочтите за труд кликнуть по ссылке или воспользоваться поисковой формой покупки авиабилетов или бронирования отелей. Для вас это то же самое, что перейти на сайт aviasales, а мне дополнительные бонусы для дальнейших путешествий)

aquatek-filips.livejournal.com

Получение спиртов: способы и сырье

Спирты применяются в очень многих отраслях промышленности и сферах деятельности. Из них производят различные синтетические полимеры, пластификаторы, каучуки, моющие средства и множество других разновидностей продукции. Получение спиртов осуществляется с помощью биохимических и химических способов. Многие из них являются массовыми продуктами нефтехимического синтеза. Химический синтез из углеводородов является относительно недорогим производственным способом. Также одним из самых важных методов является получение спиртов с помощью гидратации олефинов. Так получают изопропиловый, трет- и втор- бутиловый и этиловый спирты. Получение метилового спирта (метанола) основывается на сухой перегонке древесины.

Основные процессы, с помощью которых получают спирты:

  • Щелочной гидролиз производных галогенов: производство глицерина, бензилового спирта и других.
  • Гидратация эпоксидов и алкенов: этиленгликоль, этанол и др.
  • Гидроформилирование: гексанол, метанол и др.
  • Методы окисления: производство высших жирных спиртов.
  • Методы восстановления: высшие жирные спирты, ксилит и др.
  • Биохимические способы: производство глицерина и этанола.

Одним из наиболее массово производимых продуктов является этиловый спирт (этанол). На его основе был разработан способ изготовления синтетического каучука. Этанол получают из продуктов гидролиза дерева, этилена, сульфитных щелоков и ферментативным методом из пищевого сырья.

Получение спиртов (этанола и метанола) из пищевого сырья и древесины является дорогим и трудоемким процессом. Этиловый спирт гораздо выгоднее и проще производить из недорогого углеводородного сырья, например, с помощью гидратации этилена. Чтобы получить одну тонну этанола ферментативным способом, необходимо переработать четыре тонны зерна или восемь тонн опилок. Для сравнения: одна тонна этанола получается из 2,5 тонн нефтяных дистиллятов или газа этилена. Трудозатраты в человеко-часах при производстве этилового спирта из различного сырья: из зерна – 160, из картофеля - 280, из этилена – 10. Получение спиртов из нефтехимического сырья является менее затратным и трудоемким.

Также очень важным химическим продуктом является метанол. Современное производство метилового спирта осуществляется методом органического синтеза на базе оксида углерода (II) или синтеза-газа в промышленных масштабах. Технологические схемы существуют разные. Условно их можно разделить на следующие три группы.

 - Синтез на цинк-хромовых катализаторах при высоком давлении. Данный технологический процесс является устаревшим и заменяется различными способами синтеза при низком давлении.

 - Синтез на медь-цинк-алюминиевых катализаторах при низком давлении. Использование методов синтеза при низком давлении позволяет значительно снизить затраты энергии на производство. При данном способе производства требуется высокая степень очистки сырья от примесей, негативно влияющих на катализатор.

 - Синтез метанола в трехфазной системе, который проводится в суспензии из инертной жидкости и тонкодисперсного катализатора. Это метод, позволяющий увеличить выход продукта, снизив при этом затраты энергии. Способы получения спиртов совершенствуются. Трехфазная система является прогрессивной технологией производства.

fb.ru

Получение спиртов, применение, свойства. Способы получения спиртов :: SYL.ru

Спирты распространены в природе. Большинство людей знакомы с этиловым спиртом (этанолом) - активным ингредиентом алкогольных напитков, но он является лишь одним из семейства органических соединений, известных как спирты. Получение их, прежде всего этилового (винного в результате ферментативного брожения виноградного сока стало одним из первых химических техпроцессов, освоенных человечеством.

Номенклатура спиртов

Спирты представляет собой органические соединения гидроксильной (ОН) функциональной группы с алифатическим атомом углерода. Поскольку ОН является принадлежностью молекул всех спиртов, их часто представляют как производными воды с общей формулой ROH, где R обозначает алкильную группу.

Получение спиртов метанола (СН3ОН) и этанола (СН3СН2ОН), являющихся первыми двумя членами их гомологического ряда, является важной задачей химической промышленности многих стран. При содержании от одного до четырех атомов углерода их часто называют общими именами, в которых за названием алкильной группы следует слово спирт:

Можно видеть, что все четыре (две последние являются изомерами одного вещества) представленные выше молекулы спиртов содержат одну гидроксильную группу. По этому признаку все они относятся к классу одноатомных спиртов (бывают и двух-, трех, четырех- и многоатомные). Кроме того, все они являются производными предельных углеводородов из ряда алканов: метана, этана, пропана (названия спиртов получают добавлением к названию алкена окончания «-ол»). Поэтому их еще называют предельными одноатомными спиртами.

Одноатомные спирты

Получение, свойства (как физические, так и химические) этих соединений зависят от количества атомов углерода, присоединенных к его же атому, непосредственно связанному с группой ОН. Поэтому одноатомные спирты могут быть сгруппированы в три класса на этой основе.

  • Первичные спирты имеют молекулу, в которой один атом углерода, связанный с ОН-группой, присоединен к еще одному атому C. Их общая формула RCH2ОН. Например, этанол – первичный спирт.
  • Вторичные спирты имеют в молекуле один атом углерода с ОН-группой, присоединенный к двум другими атомам C. Их общая формула R2СНОН. К ним относятся пропиловый и изопропиловый спирты.
  • Третичные спирты содержат в молекуле атом углерода с ОН-группой, присоединенный к трем другими атомам C. Их общая формула R3СОН.

Получение одноатомных спиртов в промышленности возможно целым рядом способов, которые будут рассмотрены ниже.

Метанол как продукт природного газа

Метанол получают смешиванием газа водорода и монооксида углерода при высоких температурах и давлениях (200 ат, 350 °C) в присутствии катализатора, состоящего из оксида цинка (ZnO) и оксида хрома (Cr2 O3) в качестве катализатора: 2H2 + CO → CH3OH.

При этом сырьем для получения реагентов являются природный газ и водяной пар, смешивая которые, получают синтез – газ, представляющий собой смесь CO и H2.

Метанол является важным растворителем и используется в качестве автомобильного топлива, либо в виде чистой жидкости – в некоторых гоночных автомобилях, либо в качестве высокооктановой добавки в бензин. Получение и применение спиртов в мире, и в частности метанола, измеряется миллионами тонн. По итогам 2013 г. в мире было потреблено 66 млн т метанола, из них 65 % в Азии, 17 % - в Европе и 11 % - в США.

Получение предельных спиртов из алкенов

Многие простые весовые спирты, имеющие промышленное значение, производятся гидратацией (добавлением воды) алкенов (этилена, пропилена, бутена). Этанол, изопропанол, бутанол (вторичный и третичный) получают по этой реакции.

Известны прямой и косвенный способы получения спиртов гидратацией. Прямой позволяет избежать образования стабильных промежуточных продуктов, как правило, с помощью кислых катализаторов.

Катализатором обычно является фосфорная кислота, адсорбированная на пористом носителе, таком как силикагель или кизельгур. Этот катализатор был впервые использован для крупномасштабного производства этанола в США компанией "Шелл" в 1947 году. Реакцию проводят в присутствии пара высокого давления при 300 °C, причем между этиленом и паром поддерживается соотношение 1,0: 0,6.

Аналогичная реакция производства изопропилового спирта с катализаторов в виде серной кислоты выглядит следующим образом

Косвенный способ гидратации этилена

В косвенным способе, на практике впервые примененном в промышленном масштабе в 1930 году, но сегодня считающимся почти полностью устаревшим, реакция получения спиртов заключается в превращении алкена в сульфат эфиры, который затем гидролизуют. Традиционно алкен обрабатывают серной кислотой с получением алкильные сульфатных эфиров. В случае производства этанола, этот шаг может быть записан так: Н2SO4 + С2 Н4 → C2H5 -O-SO3H

Впоследствии этот сульфат эфира гидролизуют до регенерации серной кислоты и освобождения этанола: С2Н5-O-SO3H + H2O → H2SO4 + С2Н5ОН.

Способы получения спиртов чрезвычайно разнообразны, но нижеописанный процесс, пожалуй, известен, хотя бы понаслышке каждому читателю.

Спиртовое брожение

Это биологический процесс, в котором молекулы, такие как глюкоза, фруктоза и сахароза, преобразуются в клеточную энергию с параллельным производством этанола и углекислого газа в качестве продуктов метаболизма. Брожение катализируется ферментами, содержащимися в дрожжах и протекает по сложному многоступенчатому механизму, которое включает в общем случае преобразование (на первом этапе) крахмала, содержащегося в растительных зернах, в глюкозу с последующим получением из нее этанола. Поскольку дрожжи выполняют это преобразование в отсутствие кислорода, спиртовое брожение считается анаэробным процессом.

Реакции получения спиртов брожением можно представить следующим образом:

Способы получения алкогольных напитков

Весь этанол, содержащийся в алкогольных напитках производится посредством ферментации, вызванной дрожжами.

Вино производится путем ферментации из натуральных сахаров, присутствующих в винограде; сидр получают аналогичной ферментацией природного сахара в яблоках и грушах, соответственно; и другие фруктовые вина производятся ферментацией сахаров в любых других видах фруктов. Бренди и коньячные спирты (например, сливовица) производятся при перегонке напитков, получаемых брожением фруктовых сахаров.

Медовые напитки производятся путем ферментации из натуральных сахаров, присутствующих в меде.

Пиво, виски, и водка производятся путем ферментации зерен крахмала, которые преобразуются в сахар под действием фермента амилазы, присутствующей в зерновых ядрах, подвергшихся солодовому проращиванию. Другие источники крахмала (например, картофель и не солодовое зерно) могут быть добавлены к смеси, так как амилаза будет действовать также и на их крахмал.

Рисовые вина (в том числе саке) получают путем брожения зерновых крахмалов, превращаемых в сахар грибками Aspergillus огугае.

Ром и некоторые другие напитки получают ферментацией и дистилляцией сахарного тростника. Ром, как правило, производится из продукта сахарного тростника – патоки.

Во всех случаях брожение должно происходить в сосуде, который позволяет двуокиси углерода выходить, но предотвращает приход наружного воздуха. Это нужно потому, что воздействие кислорода предотвращает образование этанола, а накопление диоксида углерода создает риск разрыва сосуда .

Реакция нуклеофильного замещения

Получение спиртов в лабораториях производится способами, которые используют в качестве исходных продуктов для реакций химические вещества самых разнообразных классов, от углеводородов до карбонильных соединений. Существует несколько способов, которые сводятся к нескольким основным реакциям.

Первичные галогеналканы реагируют с водными растворами щелочей NaOH или КОН, образуя, образуя, главным образом, первичные спирты в реакции нуклеофильного алифатического замещения. Когда, например, метилбромид реагирует с раствором едкого натра, то гидроксильные группы, образующинся при диссоциации щелочи, замещают ионы брома с образованием метанола.

Несколько реакций, позволяющих выполнять получение спиртов в лабораториях, приведены ниже.

Нуклеофильное присоединение.

Реактивы Гриньяра (соединения магния с алкилгалогенидами – иодидами или бромидами), а также металлоорганические соединения меди и лития реагируют с карбонильными группами (C=O) альдегидов с образованием первичных и вторичных спиртов в зависимости от механизма присоединения.Аналогичные реакции с кетонами приводят к третичным спиртам.

Реакция Барбье протекает между галогеналканом и карбонильной группой в качестве электрофильного субстрата в присутствии магния, алюминия, цинка, индия, олова или его солей. Продуктом реакции является первичный, вторичный или третичный спирт. Механизм ее протекания аналогичен реакции Гриньяра с той разницей, что реакция Барбье является синтезом в одном сосуде, тогда как реактив Гриньяра получают отдельно перед добавлением карбонильного соединения. Являясь реакцией нуклеофильного присоединения, она происходит с относительно недорогими и водостойкими металлами или их соединениями в отличие от реагентов Гриньяра или органолитиевых реагентов. По этой причине возможно во многих случаях запускать ее в воде, что делает процесс частью зеленой химии. Реакция Барбье назван в честь Филиппа Барбье – учителя Виктора Гриньяра.

Реакция восстановления

Альдегиды или кетоны восстанавливаются до спиртов с боргидридом натрия (NaBH4) или (после кислотной обработки) с литийалюминий гидридом (LiAlH).

В реакции Меервейна-Пондорфа-Верли (MPV) получение спиртов путем восстановления их из кетонов и альдегидов происходит с использованием алюминиевого алкоксидного катализатора. Достоинства MPV заключаются в ее высокой хемоселективности и использовании дешевого, экологически чистого металлического катализатора. Реакция была обнаружена Меервейном и Шмидтом, и независимо Верли в 1925 г. Они обнаружили, что смесь алюминиевого этоксида и этанола может восстановить альдегиды до их спиртов. Понндорф применил реакцию к кетонам и обновил катализатор до изопропилата алюминия (Al(O-i-Pr)3, где i-Pr означает изопропиловую группу (CH(CH3)2). в целях получения изопропанола.

Общее уравнение получения спирта путем MPV-восстановления кетонов до спиртов выглядит так:

Это, конечно, не все, что можно сказать относительно спиртов и их свойств, но общее представление о них, надеемся, вам составить удалось.

www.syl.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *