Dom / Ciasto / Fermentacja trocin. Jak zdobyć alkohol z trocin: metody pozyskiwania

Fermentacja trocin. Jak zdobyć alkohol z trocin: metody pozyskiwania

Obecnie sporo osób zajmuje się produkcją domowych likierów, ale niektóre napoje wymagają elementu alkoholowego. Wytwarzanie alkoholu w domu nie jest bardzo pracochłonne. Aby to zrobić, musisz znać i brać pod uwagę niektóre aspekty i zasady produkcji alkoholu metylowego.

Przede wszystkim do produkcji metanolu wymagana jest obecność ziarna. Rolą roślin zbożowych w tym przypadku może być kukurydza, pszenica. Możesz również użyć ziemniaków i skrobi. Ale, jak wiadomo, w interakcji z substancją skrobia nie reaguje. W celu wytworzenia pierwiastka chemicznego stosuje się metodę cukrzenia. A żeby go osłodzić, potrzebne są pewne enzymy, które są obecne w słodzie. Wytwarzając etanol z ziarna bez zanieczyszczeń chemicznych obserwuje się plon produktu naturalnego.

Technologia produkcji metanolu

Technologia produkcji chemii alkoholowej w domu może składać się z kilku etapów.

Poniżej przedstawiamy najbardziej podstawowe:

  1. Produkcja metanolu ze słodu. Ziarna roślin uprawnych muszą kiełkować w małych naczyniach, natomiast rozsiane są w jednej warstwie do około trzech centymetrów. Pamiętaj, że wstępnie wykiełkowane ziarna należy traktować roztworem nadmanganianu potasu. Po przetworzeniu nasiona umieszcza się w pojemniku i zwilża wodą. Należy pamiętać, że obecność światła słonecznego lub dostateczna ilość światła zależy bezpośrednio od szybkości kiełkowania ziarna. Pojemnik powinien być przykryty tworzywem sztucznym lub cienkim szkłem, czyli powinien być wystarczająco przezroczysty. W przypadku zmniejszenia ilości wody należy ją dodać.
  2. Kolejny krok: przetwarzanie skrobi. Na początek pozyskujemy skrobię z produktu wybranego do produkcji etanolu. W tym przypadku to ziemniaki. Lekko zepsute ziemniaki należy gotować, aż z wody wytworzy się pasta. Następnie czekamy, aż produkt ostygnie, w międzyczasie mielimy słód. Następnie wymieszaj oba produkty. Następnie odbywa się procedura rozdrabniania skrobi, musi być przeprowadzona w temperaturze co najmniej 60 ˚ C. Teraz mieszaninę umieszcza się w misce z gorąca woda i pozostawiono na 1 godzinę. Po pewnym czasie produkt jest całkowicie schłodzony.
  3. Etap fermentacji. Jak wiadomo, fermentacja charakteryzuje się obecnością pierwiastków zawierających alkohol. Jednak zacieru nie można nazwać napojem alkoholowym. Po schłodzeniu mieszaniny dodaje się drożdże, które mogą reagować nawet w temperaturze pokojowej. Jeśli jednak temperatura wzrośnie wyżej, fermentacja produktu będzie naturalnie przebiegać szybciej. W przypadku znacznego upału proces fermentacji zakończy się po trzech dniach. Jednocześnie z produktu wyczuwalny jest łagodny zapach ziarna.
  4. Następnym krokiem jest destylacja. Jak powstaje? W tym celu stosuje się specjalną aparaturę do produkcji alkoholu w domu.
  5. Ostatnim etapem jest technologia czyszczenia. Można powiedzieć, że alkohol metylowy jest gotowy, ale widać, że płyn nie jest przezroczysty. Dlatego czyszczenie jest wykonywane. Przeprowadza się to przez dodanie roztworu nadmanganianu potasu. Alkohol metylowy w takiej postaci pozostawiamy na jeden dzień, następnie filtrujemy – produkt gotowy.

Jak widać technologia produkcji domowy alkohol jest dość prosty i nie wymaga dodatkowego wysiłku.

Produkcja etanolu z trocin

W ostatnich latach nastąpił znaczny spadek surowców kopalnych, które można wykorzystać do produkcji alkoholu etylowego. Brakuje zboża. Jednak produkcja alkoholu z trocin nie jest najgorszą opcją, ponieważ ten surowy produkt jest stale odnawiany przez lata.

Jednak wytwarzanie substancji z trocin wymaga pewnych umiejętności, a oprócz wszystkiego producent musi mieć specjalny sprzęt, bez którego produkcja etanolu będzie pracochłonna. Produkcja alkoholu z trocin w domu jest bardzo popularna, więc nie wymaga wysokich kosztów.

Jak wiesz, produkowanego przez Ciebie etanolu nie można porównać z wersją fabryczną. Produkty gospodarstwa domowego są wyższej jakości, ponieważ każdy składnik jest niepowtarzalny. Dużo łatwiej jest wyprodukować alkohol z trocin!

Jak zrobić produkt alkoholowy w domu?

Produkcja alkoholu etylowego w domu odbywa się za pomocą specjalnej aparatury. To urządzenie jest w stanie wykonać procedurę rozszczepiania niektórych pierwiastków, a także przeprowadzać między nimi reakcje chemiczne. Konwencjonalny sprzęt gorzelniczy może wyglądać jak mini-fabryki. Możesz zrobić w nich dowolny rodzaj napoje alkoholowe.

Badanie technologii wytwarzania substancji etylowej jest dość proste, a produkt uzyskuje się wysokiej jakości. Co możesz z tego uzyskać? Po pierwsze są to produkty alkoholowe z wysoka jakość, a po drugie, zwrot własnych kosztów następuje w całości, wymaga to specjalnego aparatu.

Na przykład, jeśli cukier jest używany w ilości 20 kg, wychodzi z niego do 12 litrów alkoholu. W tym przypadku procent metanolu sięga 96%. Z tych obliczeń wychodzi 25 półlitrowych butelek wódki. Dodatkowo energia elektryczna zużywana przez urządzenie będzie zużywana około 25 kW.

Taki sprzęt jest w stanie wykorzystać wszystkie załadowane produkty zgodnie z przeznaczeniem. Uzysk produktu niezdatnego do picia wytworzony w pierwszym zabiegu może być stosowany jako środek czyszczący do powierzchni szklanych i okien. Takie urządzenie można również zainstalować niezależnie, korzystając z niezbędnych schematów i rysunków. Taki sprzęt z łatwością poradzi sobie z produkcją alkoholu metylowego.

Sprzęt do produkcji wyrobów alkoholowych ma pewne zasady działania. Urządzenie posiada specjalną szyjkę, która napełnia zbiornik wymaganą cieczą. Mash może działać w postaci takiego płynu. Palniki grzewcze służą do podgrzania produktu do temperatury wrzenia. Następnie aparat i sprzęt należy przełączyć w tryb normalny.

Ponadto chłodzenie odbywa się przez komorę chłodniczą z dodatkowym oczyszczeniem pary ze zbędnych zanieczyszczeń. Oczyszczona substancja wchodzi do zbiornika, a opary trafiają do lodówki, w której są schładzane do stanu płynnego. Aparatura do produkcji alkoholu jest w stanie wypracować ustalony standard. Rezultatem tej procedury jest wysokiej jakości alkohol.

Jesteś w lesie... Wokół tłoczą się grube i cienkie pnie drzew. Dla chemika wszystkie składają się z tego samego materiału - drewna, którego główną częścią jest materia organiczna - włókno (C 6 H 10 O 5) x. Włókno tworzy ściany komórek roślinnych, czyli ich mechaniczny szkielet; mamy to całkiem czyste we włóknach bawełnianego papieru i lnu; na drzewach zawsze występuje razem z innymi substancjami, najczęściej z ligniną, prawie tak samo skład chemiczny, ale o innych właściwościach. Podstawowa formuła błonnika C 6 H 10 O 5 pokrywa się z formułą skrobi, cukier buraczany ma wzór C 12 H 2 2O 11. Stosunek liczby atomów wodoru do liczby atomów tlenu w tych wzorach jest taki sam jak w wodzie: 2: 1. Dlatego te i podobne substancje w 1844 roku nazwano „węglowodanami”, to znaczy substancjami, jakby (ale nie w rzeczywistości) składającymi się z węgla i wody.

Włókno węglowodanowe ma wysoką masę cząsteczkową. Jego cząsteczki to długie łańcuchy złożone z pojedynczych ogniw. W przeciwieństwie do białych ziaren skrobi, włókno jest mocną nicią i włóknem. Wynika to z innej, precyzyjnie ustalonej, struktury strukturalnej cząsteczek skrobi i błonnika. Czyste włókno w technologii nazywa się celulozą.

W 1811 roku akademik Kirchhoff dokonał ważnego odkrycia. Wziął zwykłą skrobię uzyskaną z ziemniaków i działał na nią rozcieńczonym kwasem siarkowym. Pod wpływem H 2 SO 4, hydroliza skrobia i zamieniła się w cukier:

Ta reakcja miała wielkie znaczenie praktyczne. Na nim opiera się produkcja melasy skrobiowej.

Ale błonnik ma taką samą empiryczną formułę jak skrobia! Oznacza to, że można z niego również pozyskać cukier.

Rzeczywiście, w 1819 r. po raz pierwszy przeprowadzono również scukrzanie celulozy rozcieńczonym kwasem siarkowym. Do tych celów można również użyć stężonego kwasu; Rosyjski chemik Vogel w 1822 roku uzyskał cukier ze zwykłego papieru, działając na niego z 87% roztworem H 2 SO 4.

Pod koniec XIX wieku. pozyskiwanie cukru i alkoholu z drewna zainteresowało już praktycznych inżynierów. Obecnie alkohol pozyskiwany jest z celulozy na skalę fabryczną. Metoda, odkryta w probówce naukowca, przeprowadzana jest w dużej stalowej aparaturze inżyniera.

Odwiedzimy zakład hydrolizy… Trociny, wióry czy zrębki ładowane są do ogromnych komór fermentacyjnych (perkolatorów). Są to odpady z tartaków lub zakładów obróbki drewna. Wcześniej te cenne odpady były spalane lub po prostu składowane na wysypisku. Przez perkolatory przepływa z ciągłym prądem słaby (0,2-0,6%) roztwór kwasu mineralnego (najczęściej siarkowego). Nie da się utrzymać tego samego kwasu w aparacie przez długi czas: zawarty w nim cukier pozyskiwany z drewna łatwo ulega zniszczeniu. W perkolatorach ciśnienie wynosi 8-10 atm, a temperatura 170-185°. W tych warunkach hydroliza celulozy przebiega znacznie lepiej niż pod normalne warunki kiedy proces jest bardzo trudny. Z perkolatorów otrzymuje się roztwór zawierający około 4% cukru. Wydajność substancji cukrowych podczas hydrolizy sięga 85% teoretycznie możliwej (zgodnie z równaniem reakcji).

Ryż. 8. Schemat wizualny otrzymywania alkoholu z hydrolizy z drewna.

Dla Związku Radzieckiego, który posiada rozległe lasy i stale rozwija przemysł kauczuku syntetycznego, produkcja alkoholu z drewna jest szczególnie interesująca. Już w 1934 r. XVII Zjazd KPZR (b) postanowił rozwinąć w każdy możliwy sposób produkcję alkoholu z trocin i odpadów z przemysłu papierniczego. Pierwsze radzieckie wytwórnie alkoholu hydrolizującego zaczęły regularnie funkcjonować od 1938 roku. W latach drugiego i trzeciego planu pięcioletniego wybudowaliśmy i uruchomiliśmy fabryki do produkcji alkoholu z hydrolizy - alkoholu z drewna. Ten alkohol jest obecnie cały w duże ilości przetwarzane na kauczuk syntetyczny. To alkohol z surowców niespożywczych. Każdy milion litrów alkoholu etylowego z hydrolizy uwalnia około 3 tys. ton chleba lub 10 tys. Aby uzyskać taką ilość alkoholu do hydrolizy, potrzeba 10 tysięcy ton trocin o wilgotności 45%, które można uzyskać z jednego tartaku o średniej wydajności rocznie.

Syberyjscy naukowcy pracują nad technologią produkcji krajowego bioetanolu

W czas sowiecki, kto jeszcze pamięta, dużo żartował o alkoholu z trocin. Krążyły plotki, że po wojnie tania wódka była produkowana właśnie na bazie alkoholu „trocinowego”. Ludzie nazywają ten napój - "mote".

Ogólnie rzecz biorąc, rozmowy o produkcji alkoholu z trocin powstały oczywiście nie od zera. Taki produkt faktycznie został wyprodukowany. Nazywano go „alkoholem do hydrolizy”. Surowcem do jego produkcji były rzeczywiście trociny, a właściwie celuloza pozyskiwana z odpadów przemysłu leśnego. Mówiąc stricte naukowo - z niespożywczych materiałów roślinnych. Według przybliżonych szacunków z 1 tony drewna można było uzyskać około 200 litrów alkoholu etylowego. To rzekomo umożliwiło zastąpienie 1,5 tony ziemniaków lub 0,7 tony zboża. Nie wiadomo, czy taki alkohol był używany w sowieckich destylarniach wódek. Produkowany był oczywiście do celów czysto technicznych.

Trzeba powiedzieć, że produkcja etanolu technicznego z odpadów organicznych od dawna pobudza wyobraźnię naukowców. Można znaleźć literaturę XIX wieku, która omawia możliwości pozyskiwania alkoholu z szerokiej gamy surowców, w tym niespożywczych. W XX wieku temat ten brzmiał z nową energią. W latach dwudziestych naukowcy z Rosji Sowieckiej sugerowali nawet wytwarzanie alkoholu z… kału! Był nawet żartobliwy wiersz Demyana Bedny’ego:

Cóż, nadszedł czas
Codziennie cud:
Wódka jest wypędzona z gówna -
Trzy litry na pud!

Rosyjski umysł wymyśli
Ku zazdrości całej Europy -
Niedługo popłynie wódka
W ustach z samego tyłka...

Jednak pomysł kału pozostał na poziomie żartu. Ale celulozę traktowali poważnie. Pamiętaj, że w „Złotym cielcu” Ostap Bender opowiada obcokrajowcom o przepisie na „bimber na stolec”. Faktem jest, że w tym czasie celuloza była już „przetworzona chemicznie”. Ponadto należy zauważyć, że można go wydobywać nie tylko z odpadów przemysłu leśnego. Rolnictwo domowe pozostawia co roku ogromne góry słomy - to także doskonałe źródło celulozy. Dobro nie powinno być stracone. Słoma to źródło odnawialne, można powiedzieć - darmowe.

W tym przypadku jest tylko jeden szkopuł. W zdrewniałych częściach roślin (w tym słomie) oprócz niezbędnej i użytecznej celulozy znajduje się lignina, która komplikuje cały proces. Ze względu na obecność tej właśnie ligniny w roztworze uzyskanie normalnego „naparu” jest prawie niemożliwe, ponieważ surowiec nie jest scukrzany. Lignina hamuje rozwój mikroorganizmów. Z tego powodu wymagane jest „karmienie” - dodanie normalnych surowców spożywczych. Najczęściej rolę tę pełni mąka, skrobia lub melasa.

Ligninę można oczywiście zutylizować. W przemyśle celulozowo-papierniczym tradycyjnie odbywa się to chemicznie, na przykład poprzez obróbkę kwasem. Pytanie tylko, gdzie to umieścić? W zasadzie dobre paliwo stałe można otrzymać z ligniny. Dobrze się pali. Na przykład Instytut Termofizyki SB RAS opracował nawet odpowiednią technologię spalania ligniny. Niestety, lignina, która pozostaje z naszej produkcji celulozy i papieru, nie nadaje się jako paliwo ze względu na zawartą w niej siarkę (efekt obróbki chemicznej). Jeśli go spalimy, dostaniemy kwaśny deszcz.

Istnieją inne sposoby - przetwarzanie surowców parą przegrzaną (lignina topi się w wysokich temperaturach), przeprowadzanie ekstrakcji rozpuszczalnikami organicznymi. W niektórych miejscach właśnie to robią, ale te metody są bardzo drogie. W gospodarce planowej, w której wszystkie koszty ponosiło państwo, można było pracować w ten sposób. Jednak w gospodarce rynkowej okazuje się, że gra, mówiąc w przenośni, nie jest warta świeczki. A porównując koszty, okazuje się, że produkcja alkoholu technicznego (współcześnie – bioetanolu) z tradycyjnych surowców spożywczych jest znacznie tańsza. Wszystko zależy od tego, ile masz takich surowców. Na przykład Amerykanie mają nadprodukcję kukurydzy. Dużo łatwiej i bardziej opłaca się wykorzystać nadwyżkę do produkcji alkoholu niż przetransportować go na inny kontynent. W Brazylii, jak wiemy, nadwyżki trzciny cukrowej są również wykorzystywane jako surowiec do produkcji bioetanolu. W zasadzie nie ma na świecie tak niewielu krajów, w których alkohol wlewa się nie tylko do żołądka, ale także do baku samochodu. I wszystko byłoby dobrze, gdyby niektórzy znani światowi przywódcy (w szczególności przywódca kubański Fidel Castro) nie sprzeciwiali się takiemu „nieuczciwemu” wykorzystaniu produktów rolnych w warunkach, gdy w niektórych krajach ludzie cierpią z powodu niedożywienia, a nawet umierają z głodu. ...

Generalnie, wychodząc naprzeciw filantropijnym życzeniom, naukowcy zajmujący się produkcją bioetanolu powinni szukać bardziej racjonalnych, bardziej zaawansowanych technologii przetwarzania surowców niespożywczych. Około dziesięć lat temu specjaliści z Instytutu Chemii i Mechanochemii Ciała Stałego SB RAS postanowili pójść w drugą stronę - wykorzystać do tych celów metodę mechanochemiczną. Zamiast znanej chemicznej obróbki surowców czy ogrzewania zaczęto stosować specjalną obróbkę mechaniczną. Dla których zaprojektowano specjalne młyny i aktywatory. Istota metody jest następująca. W wyniku mechanicznej aktywacji celuloza przechodzi ze stanu krystalicznego do amorficznego. Ułatwia to pracę enzymów. Ale najważniejsze jest to, że surowce są w trakcie procesu obróbka mechaniczna dzieli się na różne cząstki - o różnej (mniej lub bardziej) zawartości ligniny. Następnie, dzięki różnym właściwościom aerodynamicznym tych cząstek, można je łatwo oddzielić od siebie za pomocą specjalnych instalacji.

Na pierwszy rzut oka wszystko jest bardzo proste: grind – i na tym koniec. Ale tylko na pierwszy rzut oka. Gdyby wszystko było naprawdę takie proste, we wszystkich krajach mielono by słomę i inne odpady roślinne. Właściwie konieczne jest tutaj znalezienie odpowiedniej intensywności, aby surowiec został podzielony na osobne tkaniny. W przeciwnym razie skończysz z monotonną masą. Zadaniem naukowców jest tu znalezienie niezbędnego optimum. A to optimum, jak pokazuje praktyka, jest raczej wąskie. Możesz przesadzić. Muszę powiedzieć, że jest to praca naukowca, która identyfikuje złoty środek. Co więcej, w tym przypadku należy wziąć pod uwagę aspekty ekonomiczne, a mianowicie takie opracowanie technologii, aby koszty mechanicznej obróbki surowców (niezależnie od tego, jak tanie mogą być) nie wpływały na koszty produkcji.

W warunkach laboratoryjnych uzyskano już dziesiątki litrów wspaniałego alkoholu. Najbardziej imponujące jest to, że alkohol pozyskiwany jest ze zwykłej słomy. Ponadto - bez użycia kwasów, zasad i przegrzanej pary. Główną pomocą są tu zaprojektowane przez specjalistów Instytutu „cudowne młyny”. W zasadzie nic nie stoi na przeszkodzie przejściu na wzornictwo przemysłowe. Ale to już inny temat.


Oto on - pierwszy domowy bioetanol ze słomy! Wciąż w butelkach. Czy poczekamy, aż zaczną go produkować w czołgach?

W dzisiejszych czasach wiele osób wie, jak wytwarzać metanol nawet własnymi rękami w domu. W tym zajmują się przygotowaniem alkoholu z trocin. To właśnie produkcja alkoholu z trocin uważana jest za najprostszą i najbardziej ekonomiczną ze wszystkich innych znanych dziś metod. Jednocześnie tylko na pierwszy rzut oka wydaje się to skomplikowane i czasochłonne. W rzeczywistości powtórzenie tego procesu będzie dość proste nawet dla początkującego. Najważniejsze jest poznanie wszystkich podstawowych zasad produkcji alkoholu metylowego, a także uwzględnienie niektórych sztuczek procedury, które profesjonaliści ujawniają wszystkim. Standardowa technologia produkcji omawianego środka chemicznego w warunkach domowych składa się zwykle z kilku głównych etapów jednocześnie. Na początek słód pozyskiwany jest z upraw zbożowych, następnie z lekko zepsutych ziemniaków gotuje się pastę, w wyniku której przetwarzana jest skrobia.

Kolejnym etapem jest fermentacja. Na nim drożdże są już dodawane do wcześniej przygotowanej mieszanki. Im wyższa temperatura otoczenia, tym szybciej możliwe będzie pokonanie omawianego etapu. Ale jest w stanie samodzielnie ukończyć nawet w normalnych warunkach naturalnych. Oczywiście w przypadku wyboru wysokiej jakości drożdży. Przedostatni etap nazywa się destylacją. Można to nazwać najbardziej pracochłonnym i czasochłonnym. Na tym etapie zawsze wymagana jest specjalna aparatura, którą, nawiasem mówiąc, współcześni rzemieślnicy z łatwością wykonują własnymi rękami. I w końcu pozostaje tylko sprzątanie. To ostatni krok w produkcji alkoholu w domu. Produkt jest prawie gotowy, brakuje mu tylko pożądanej przezroczystości. Będzie to możliwe do osiągnięcia za pomocą najpopularniejszego nadmanganianu potasu, z którym płyn jest podawany przez 24 godziny. Na koniec pozostaje tylko przefiltrować produkt.

Od niedawna ilość surowców kopalnych nadających się do produkcji alkoholu w domu stopniowo się zmniejsza, konieczne stało się znalezienie nowych opcji. Jak wiadomo, brakuje zboża, więc trzeba było znaleźć dla niego godną alternatywę. I szybko to znaleziono - to trociny. Ten surowiec jest obecnie najbardziej dostępny dla każdego. Znalezienie tego nie jest trudne. Wreszcie trociny są niedrogie. A w niektórych przypadkach można je znaleźć całkowicie bezpłatnie. Nic dziwnego, że omawiane surowce cieszą się dużą popularnością wśród wszystkich, którzy zajmują się produkcją alkoholu w domu. To prawda, że ​​​​produkcja tej substancji wymaga od osoby pewnych umiejętności, a także nabycia dodatkowego sprzętu.

Przede wszystkim musisz przygotować trociny. Na przykład 1 kilogram oryginalnego produktu. Bardzo ważne jest, aby trociny zostały dokładnie rozdrobnione. Będą musiały zostać dokładnie wysuszone przed rozpoczęciem produkcji metanolu. Najlepiej nie używać do tego celu piekarnik i inne podobne opcje. Wystarczy cienką warstwę trocin wylać na czystą gazetę w ciemnym, dobrze wentylowanym pomieszczeniu i pozostawić tak na kilka dni. Oczywiście surowce nie powinny również zawierać żadnych zanieczyszczeń i brudu. Eksperci zauważają, że do tego procesu najlepiej nadają się trociny z drewna liściastego. Ale lepiej nie używać surowców z drzew iglastych.

Poprzez lodówkę, w której będzie prowadzona sublimacja i elektrolit, który doskonale nadaje się na kwas siarkowy, starannie wysuszone trociny trafiają do wygodnej kolby lub innego podobnego pojemnika. Muszą wypełnić 2/3 całości. Następnie musisz podgrzać masę do 150 stopni. Gotowa ciecz ma zwykle lekko niebieskawy odcień. Oczywiście nie należy zapominać o zastosowaniu wysokiej jakości katalizatora. Na przykład możesz użyć tlenku glinu - części korundu. Kolejną porcję można wlać do zużytego naczynia natychmiast po tym, jak płyn w nim zrobi się czarny. Bardzo ważne jest, aby chronić narządy oddechowe za pomocą respiratora lub specjalnej maski. Najlepiej pomyśleć również o wytrzymałych rękawiczkach. Pomieszczenie, w którym produkowany jest alkohol z trocin powinno być przestronne i dobrze wentylowane. Nie powinieneś tego robić w kuchni, ponieważ wokół jest jedzenie.

Gotową substancję można wykorzystać jako paliwo i do innych podobnych celów. Ale nie zaleca się używania powstałego alkoholu w środku i używania go do dalszego przygotowywania z niego napojów alkoholowych. Z zaledwie jednego kilograma suszonych trocin można uzyskać około pół litra (nieco mniej) gotowego metanolu.

Artykuły Zdjęcia Tabele O serwisie Rosyjski

Pozyskiwanie alkoholu drzewnego

Wcześniej metanol pozyskiwano metodą suchej destylacji drewna (stąd jego nazwa alkohol drzewny). Znajduje zastosowanie jako rozpuszczalnik oraz do różnych syntez organicznych - otrzymywania formaldehydu, niektórych barwników, fotoodczynników, farmaceutyków.

Alkohol z hydrolizy otrzymany z trocin może zawierać domieszkę alkoholu metylowego. To zanieczyszczenie jest niedopuszczalne, ponieważ alkohol metylowy jest bardzo toksyczny iw pewnym stężeniu może prowadzić do ciężkiego zatrucia i ślepoty. Jako zanieczyszczenie w alkoholu mogą być garbniki, jeśli alkohol był przechowywany w dębowych beczkach.


Alkohol metylowy (metanol) przez długi czas otrzymywano z wodnego destylatu uwalnianego podczas suchej destylacji drewna (stąd nazwa - alkohol drzewny). Wydajność alkoholu zależy od gatunku drewna i waha się od 3 do 6 kg na każdy metr sześcienny suchego drewna. W 1933 r. uruchomiono w ZSRR pierwszą instalację do produkcji alkoholu metylowego z gazu syntezowego, obecnie w ten sposób wytwarza się ponad 90%. Alkohol metylowy jest ważnym surowcem do produkcji formaldehydu, siarczanu dimetylu, mieszanek przeciwstukowych, inhibitorów, płynów niezamarzających, metyloaminy, estru metylowego kwasu akrylowego, lakierów, barwników i innych produktów. W czystej postaci jest stosowany jako dodatek do paliw silnikowych oraz jako rozpuszczalnik.

Hydroliza celulozy, inaczej zwana scukrzaniem, jest bardzo ważną właściwością celulozy, pozwala pozyskać glukozę z trocin i wiórów, a poprzez fermentację tych ostatnich - alkohol etylowy. Alkohol etylowy pozyskiwany z drewna nazywany jest alkoholem hydrolitycznym.

Dlatego większość instalacji do destylacji drewna otrzymuje tylko część alkoholu metylowego i acetonu zawartego w surowym alkoholu drzewnym w postaci czystego alkoholu metylowego i czystego acetonu. Reszta znaczna część w postaci pierwszego i środkowego pasa naramiennego uzyskana w kolumnach w zwykły sposób, tj. bez wprowadzania wody i pary, miesza się razem i otrzymuje się spirytus drzewny do denaturacji. Oddzielenie alkoholu metylowego od acetonu opisaną tu metodą, dzięki której rozdział ten zachodzi niemal ilościowo, daje znaczną przewagę finansową nad innymi instalacjami pracującymi

Alkohol metylowy (metanol, alkohol drzewny) CH3OH to bezbarwna ciecz o charakterystycznym zapachu, mieszalna z wodą w dowolnym stosunku, dobry rozpuszczalnik dla wielu substancji organicznych, pali się bladym płomieniem. SM. bardzo trujący, powodujący ślepotę w małych dawkach, śmierć w dużych dawkach. W przemyśle alkohol metylowy otrzymuje się na dwa sposoby przez suchą destylację drewna (stąd nazywa się go alkoholem drzewnym) i syntetycznie z CO i Hg w obecności katalizatora (na przykład tlenku cynku ZnO), w temperaturze 300-600 ° C i ciśnienie 5-10 Pa (CO + C-2Hg = CH3OH). SM. stosowany jako surowiec do produkcji aldehydu mrówkowego (formaldehydu) oraz do syntezy innych substancji organicznych, przy produkcji barwników i lakierów.

Alkohol metylowy (metanol) CH3OH, zwany również alkoholem drzewnym (według starej metody jego otrzymywania - metodą suchej destylacji drewna), jest bezbarwną cieczą wrzącą w temperaturze 64,7 °C. Ma charakterystyczny alkoholowy zapach, pali się bladym płomieniem . Alkohol metylowy jest wysoce toksyczny. W przypadku połknięcia powoduje ciężkie zatrucie, któremu towarzyszy utrata wzroku, co może być śmiertelne.

Pierwszymi źródłami materii organicznej były organizmy zwierzęce i roślinne X, ich produkty odpadowe. Każdy żywy organizm jest rodzajem laboratorium chemicznego, w którym przeprowadzane są zarówno procesy syntezy, jak i rozpadu. W organizmach roślinnych złożone substancje organiczne (fotosynteza) są syntetyzowane z prostych substancji wyjściowych (dwutlenek węgla, woda) pod wpływem energii słonecznej. W organizmach zwierzęcych przeciwnie, złożone substancje organiczne (cukry, białka, tłuszcze) rozpadają się na prostsze, niektóre wydają się spalić, oddając energię i zamieniając się w CO2 i H2O, ale jednocześnie specyficzne białka i tłuszcze są również syntetyzowane w organizmie i innych substancjach. Flora jest głównym producentem materii organicznej. Drzewa zajmują pod tym względem szczególne miejsce. Drewno oraz pozyskiwana z niego celuloza i lignina to cenne surowce do obróbki chemicznej. Na przykład sucha destylacja drewna jest od dawna stosowana do otrzymywania związków organicznych, takich jak kwas octowy, alkohol metylowy (alkohol drzewny), aceton, fenole.


Do połowy XIX wieku. praktyka przetwarzania substancji organicznych nie wykraczała poza ekstrakcję cennych produktów z surowców roślinnych i zwierzęcych (na przykład barwników, cukrów, garbników itp.). Do ich izolacji użyliśmy najprostszego mechanicznego i procesy termiczne przetwarzanie surowców kruszenie, rozpuszczanie, filtrowanie, wyciskanie, odparowywanie, destylacja itp. Przy otrzymywaniu alkoholu, kwasu octowego i niektórych innych substancji organicznych stosowano procesy biochemiczne (w szczególności fermentację). Niektóre produkty organiczne zostały wyizolowane podczas termicznego rozkładu surowców naturalnych. Tak więc podczas suchej destylacji drewna wraz z węglem drzewnym uzyskano kwas octowy, spirytus drzewny i smołę.

Surowe (nierafinowane) frakcje żywic to złożone mieszaniny lekkich i ciężkich olejów, które są wykorzystywane do impregnacji drewna oraz do celów medycznych. Przez destylację żywicy w pozostałości otrzymuje się pak. Frakcja oleju ciężkiego jest przetwarzana na kreozot. Głównym składnikiem tego produktu jest gwajakol, który jest używany w przemysł farmaceutyczny jako środek antyseptyczny. Składniki fenolowe żywicy pirolitycznej można również stosować do wytwarzania spoiw do sklejki. Alkohol drzewny zawiera około 60% metanolu i różne zanieczyszczenia (patrz 12.5). Jest stosowany jako rozpuszczalnik i do denaturacji etanolu. Czysty kwas octowy i ocet jadalny można otrzymać z frakcji octu drzewnego (zob. 12.5). To, czy należy otrzymać produkty rafinowane, zależy od względów ekonomicznych i środowiskowych. Gazy nieskraplające się, składające się z dwutlenku i tlenku węgla, wodoru, metanu i innych węglowodorów (ciepło spalania ok. 8,9 MJ/m), wykorzystywane są do wstępnego suszenia drewna oraz jako gaz do rozdmuchiwania retort.

W przemyśle alkohol metylowy pozyskiwano wcześniej drogą suchej destylacji drewna, stąd jego nazwa – alkohol drzewny. Gdy drewno jest ogrzewane bez dostępu powietrza, celuloza i inne substancje rozkładają się, w szczególności substancja złożona, towarzysz celulozy - lignina. W rezultacie powstają różne produkty gazowe, płynne i stałe, w tym alkohol metylowy. Tak otrzymany alkohol metylowy zawsze zawiera domieszki kwasu octowego, acetonu i innych substancji organicznych.

Alkohol metylowy. Alkohol metylowy (inne nazwy to metanol, karbinol, alkohol drzewny) to najprostszy alkohol jednowodorotlenowy, bezbarwna, wysoce ruchliwa ciecz. Silna trucizna (połknięcie powoduje ślepotę, przy wysokich dawkach - śmierć). Nowoczesną metodą produkcji jest katalityczna synteza z tlenku węgla i wodoru (temperatura 300-400 C, ciśnienie 250-500 atm, katalizator - tlenek cynku)

Alkohol metylowy był wcześniej otrzymywany przez destrukcyjną destylację drewna i dlatego był czasami nazywany alkoholem drzewnym. Jest to substancja trująca, a jej użycie prowadzi do ślepoty i śmierci. Alkohol metylowy jest używany jako rozpuszczalnik i służy również do otrzymywania innych związków organicznych.

Stół 38 pokazuje proporcję alkoholu ze wszystkich otrzymanych do rektyfikacji, w kategoriach 100%, w klasach podrobów rektyfikowanych alkoholi otrzymanych przez rektyfikację nieprzetworzonego surowego alkoholu i poddanego obróbce węglem drzewnym, sodą kaustyczną lub nadmanganianem potasu przed rektyfikacją w tabeli. 39 - główne cechy powstałych rektyfikowanych alkoholi klasy I. W przedstawionych tabelach kolumny o numerach 1 dotyczą alkoholu rektyfikowanego otrzymanego z nieprzetworzonego alkoholu surowego 2 - poddanego obróbce węglem drzewnym 3 - poddanego obróbce sodą kaustyczną 4 - poddanego obróbce nadmanganianem potasu.

Pewną ilość alkoholu metylowego otrzymuje się stąd przez suchą destylację drewna, a jedną z nazw metanolu jest alkohol drzewny. To najstarszy sposób na zdobycie go.

Składniki lotne są oddzielane przez destylację w celu uzyskania produktów surowych. Tak więc frakcja alkoholu drzewnego składa się z wody, 45% metanolu, 7 acetonu, 5 octanu metylu, 3% aldehydu octowego i niewielkich ilości alkoholu allilowego, mrówczanu metylu, furanu i furfuralu. Frakcja octu drzewnego zawiera głównie kwas octowy, a także kwas propionowy, masłowy i inne. Głównymi składnikami frakcji żywic są krezol, gwajakol, inne fenole i etery fenolowe.

Alkohol metylowy powstaje również podczas suchej destylacji drewna, dlatego nazywany jest również alkoholem drzewnym. Jest stosowany jako rozpuszczalnik, a także do otrzymywania innych substancji organicznych.

Pierwszy przedstawiciel homologicznej serii nasyconych alkoholi jednowodorotlenowych - alkohol metylowy (metanol) CH3OH był często nazywany alkoholem drzewnym. Pochodzenie tej nazwy wiąże się ze starożytną metodą otrzymywania alkoholu metylowego przez suchą destylację drewna. Obecnie metanol otrzymuje się wyłącznie metodami syntetycznymi, przepuszczając mieszaninę tlenku węgla i wodoru w temperaturze 350 ° C i 250 atm przez katalizator składający się z mieszaniny cynku, chromu i innych metali

Alkohol metylowy. Alkohol metylowy (inne nazwy to metanol, karbinol, alkohol drzewny) to najprostszy alkohol jednowodorotlenowy, bezbarwna ciecz. Silna trucizna (połknięcie powoduje ślepotę, przy wyższych dawkach - śmierć). Połączona metoda otrzymywania - katalityczna synteza z tlenku węgla (II) i wodoru [temperatura 250°C, ciśnienie 7 MPa, katalizator - mieszanina tlenków cynku i miedzi (II)]

Podczas suchej destylacji drewna w wodzie żywicznej zbiera się kwas octowy. W celu oddzielenia kwasu octowego od alkoholu drzewnego i acetonu neutralizuje się go wapnem, otrzymany octan wapnia, tzw. proszek octowy, rozkłada się kwasem solnym lub kwasem siarkowym

Oprócz tych nazw, niektóre alkohole posiadają również nazwy empiryczne związane z historią odkrycia w konkretnym produkcie naturalnym, metodą produkcji itp. Na przykład alkohol metylowy jest często nazywany alkoholem drzewnym, ponieważ otrzymuje się go na drodze suchej destylacji drewno, alkohol etylowy nazywa się alkoholem winnym, ponieważ po raz pierwszy odkryto go w Winogronowe wino itp.

Alkohol metylowy lub metanol, CH3OH (również alkohol drzewny lub karbinol) jest otrzymywany przez dowolny z wspólne sposoby pozyskiwanie alkoholi. Jednak przez wiele lat jedynym jej źródłem były produkty suchej destylacji drewna. Warstwa wodna, uzyskana wraz ze smołą drzewną przez powolne ogrzewanie drewna bez dostępu powietrza, zawiera 1-2% alkoholu metylowego oraz dodatkowo dużo kwasu octowego (10%) i trochę acetonu (0,5%). Kwas octowy oddzielone przez obróbkę wapnem, po czym alkohol metylowy jest oczyszczany za pomocą destylacji frakcyjnej i innymi metodami.

Od dawna chemicy losowo nazywają substancje organiczne. Najczęściej nazwy te odzwierciedlały pochodzenie substancji (kwasy mrówkowy, jabłkowy, winowy, cukier mleczny, alkohole winne i drzewne itp.), czasem sposób wytwarzania (kwas pirogronowy), a czasem nazwisko badacza (dla na przykład keton Michlera). Te losowe nazwy, które nie odzwierciedlają budowy cząsteczek substancji organicznych, nazywamy trywialnymi, a system tych nazw nazywamy trywialną nomenklaturą. Nazwy te są nadal używane, zwłaszcza jeśli chodzi o znane i często używane odczynniki.

Alkohol metylowy, metanol, alkohol drzewny. Bezbarwna ciecz o temperaturze wrzenia 64,5°, łatwo rozpuszczalna w wodzie. Jest szeroko stosowany w pracach laboratoryjnych jako rozpuszczalnik, a także w wielu syntezach organicznych (produkcja formaldehydu, reakcja metylacji itp.). Jest wysoce toksyczny i powoduje poważne zatrucia. Przy ciągłej pracy z alkoholem metylowym stopniowy (skumulowany) wzrost jego działania jest niebezpieczny. Oprócz działania narkotycznego alkohol metylowy powoduje organiczne uszkodzenie nerwu wzrokowego i siatkówki, dlatego w przypadku zatrucia alkoholem metylowym może wystąpić całkowita lub częściowa utrata wzroku. Dawka śmiertelna po spożyciu alkoholu metylowego 30 g, przy zażyciu 5-10 g może wystąpić ciężkie zatrucie.

Jak wynika z przedstawionych danych, rektyfikowane alkohole I stopnia otrzymane z przetworzonego i niepoddanego obróbce surowego alkoholu mają takie same lub podobne właściwości pod względem smaku i zapachu, mocy, zawartości furfuralu, aldehydów i olej fuzlowy... (Oczywiste jest, że nie ma śladów cech alkoholu wskazanych przez słowa, należy być ostrożnym, ze świadomością, że analiza została przeprowadzona w warunkach produkcja przemysłowa badania przeprowadzono w gorzelni Bach-machsky w obwodzie Czernihowskim.) Ale w alkoholach otrzymanych przez destylację surowego alkoholu, potraktowanego węglem drzewnym i sodą kaustyczną, zawartość estrów i kwasów jest niższa niż w pozostałych dwóch alkoholach. Mają też znacznie lepszy indeks Langa (zob. s. 216-218). Wyjście rektyfikowane

Jako główny proces pirogeniczny wybrano produkcję węgla drzewnego, który jest bardziej rzadkim i potrzebnym produktem niż gaz z generatora drewna. W celu uzyskania jak największej gamy produktów pirolizy powstających w NISKICH i wysokich temperaturach proces rozkładu odbywa się dwuetapowo. Najpierw drewno poddaje się wstępnej pirolizie w ciekłym nośniku ciepła (oleju napędowym) o temperaturze 275° i uzyskuje się większość kwasów, produkty niskowrzące zawarte w tzw. alkoholu drzewnym oraz żywice. Brązowe drewno powstałe w wyniku wstępnej pirolizy (patrz str. 37) poddawane jest wtórnej pirolizie w temperaturze 600-700 ° ze stałym nośnikiem ciepła (węgiel drzewny) i węglem. Ten ostatni charakteryzuje się niską zawartością substancji lotnych i zwiększoną aktywnością.

Alkohol drzewny sklarowany sfa musi być i pozostać zasadowy, zanim będziesz mógł przejść do jego kapłana. Jeśli nie jest alkaliczny, to otrzymany z niego czysty alkohol metylowy będzie żółty, często nawet po kilku destylacji. Jeśli czyszczenie roztworem wapna jest przeprowadzane ostrożnie, wówczas 1 godzina osiadłego alkoholu drzewnego z 2 godzinami roztworu sody kaustycznej jest wyizolowana przez wstrząsanie. w. 1,3 acetonu

Nomenklatura. Pierwszy członek homologicznej serii nasyconych alkoholi jednoatomowych w przeszłości był otrzymywany przez suchą destylację drewna i dlatego powstały alkohol nazwano alkoholem drzewnym lub karbinolem. Kolejny członek - C2H5OH - został nazwany przez alchemików alkoholem winnym.

Istnieje obszerna literatura patentowa na temat wytwarzania formaldehydu z metanu. Proces utleniania zaczyna się tutaj o godz podniesiona temperatura(500-600 °), który jest dodatkowo wspierany przez ciepło samej reakcji, dla jej pomyślnego przebiegu niektórzy autorzy zalecają stosowanie ciśnienia, a także katalizatorów (Cu, Ge, N1, Co). Formaldehyd jest szeroko stosowany jako środek dezynfekujący i antyseptyczny w technologii chemicznej, jest szeroko stosowany do produkcji farb organicznych (fuksyna itp.), sztucznych żywic (bakelit itp.) itp. Technicznie formaldehyd uzyskuje się podczas utleniania drewna alkohol ...

Zobacz strony, na których wspomniany termin jest wymieniony Pozyskiwanie alkoholu drzewnego:                               Początek chemii organicznej Księga 1 Wydanie 2 (1975) - [