Etil dan etanol. Etanol: sifat dan aplikasi

Etanol - zat apa ini? Apa kegunaannya dan bagaimana cara memproduksinya? Etanol lebih dikenal semua orang dengan nama berbeda - alkohol. Tentu saja, ini bukanlah sebutan yang tepat. Namun yang kami maksud dengan kata “alkohol” adalah “etanol”. Bahkan nenek moyang kita pun mengetahui keberadaannya. Mereka mendapatkannya melalui proses fermentasi. Berbagai produk digunakan, mulai dari sereal hingga buah beri. Namun dalam tumbukan yang dihasilkan, sebutan minuman beralkohol di masa lalu, jumlah etanolnya tidak melebihi 15 persen. Alkohol murni hanya dapat diisolasi setelah proses distilasi dipelajari.

Etanol - apa itu?

Etanol adalah alkohol monohidrat. Dalam kondisi normal, ini adalah cairan yang mudah menguap, tidak berwarna, mudah terbakar dengan bau dan rasa tertentu. Etanol telah banyak diterapkan dalam industri, kedokteran, dan kehidupan sehari-hari. Ini adalah disinfektan yang sangat baik. Alkohol digunakan sebagai bahan bakar dan pelarut. Namun yang terpenting, formula etanol C2H5OH dikenal oleh para pecinta minuman beralkohol. Di bidang inilah zat ini banyak digunakan. Namun kita tidak boleh lupa bahwa alkohol, sebagai komponen aktif minuman beralkohol, merupakan obat depresan yang kuat. Zat psikoaktif ini dapat menekan sistem saraf pusat dan menyebabkan kecanduan yang parah.

Saat ini sulit menemukan industri yang tidak menggunakan etanol. Sulit untuk membuat daftar semua manfaat alkohol. Tetapi sebagian besar khasiatnya dihargai dalam bidang farmasi. Etanol adalah komponen utama dari hampir semua tincture obat. Banyak “resep nenek” untuk mengobati penyakit manusia didasarkan pada zat ini. Itu mengeluarkan semua nutrisi dari tanaman, mengumpulkannya. Sifat alkohol ini telah diterapkan dalam produksi tincture herbal dan berry buatan sendiri. Meskipun ini adalah minuman beralkohol, namun memberikan manfaat kesehatan dalam jumlah sedang.

Manfaat etanol

Rumus etanol telah diketahui semua orang sejak pelajaran kimia sekolah. Namun tidak semua orang bisa langsung menjawab apa saja manfaat bahan kimia ini. Faktanya, sulit membayangkan industri yang tidak menggunakan alkohol. Pertama-tama, etanol digunakan dalam pengobatan sebagai disinfektan yang kuat. Mereka digunakan untuk merawat permukaan bedah dan luka. Alkohol mempunyai efek merugikan pada hampir semua kelompok mikroorganisme. Tapi etanol tidak hanya digunakan dalam pembedahan. Hal ini sangat diperlukan untuk produksi ekstrak obat dan tincture.

Dalam dosis kecil, alkohol bermanfaat bagi tubuh manusia. Ini membantu mengencerkan darah, meningkatkan sirkulasi darah dan melebarkan pembuluh darah. Bahkan digunakan untuk mencegah penyakit kardiovaskular. Etanol membantu meningkatkan fungsi saluran pencernaan. Namun hanya dalam dosis yang sangat kecil.

Dalam kasus khusus, efek psikotropika alkohol dapat menghilangkan rasa sakit yang paling parah. Etanol juga telah diterapkan dalam tata rias. Karena sifat antiseptiknya yang nyata, ia termasuk dalam hampir semua lotion pembersih untuk kulit bermasalah dan berminyak.

Bahaya etanol

Etanol adalah alkohol yang dihasilkan melalui fermentasi. Jika dikonsumsi berlebihan dapat menyebabkan keracunan toksikologi yang parah bahkan koma. Zat ini merupakan bagian dari minuman beralkohol. Alkohol menyebabkan ketergantungan psikologis dan fisik yang parah. Alkoholisme dianggap sebagai penyakit. Bahaya etanol langsung dikaitkan dengan adegan mabuk-mabukan yang merajalela. Konsumsi minuman yang mengandung alkohol secara berlebihan tidak hanya menyebabkan keracunan makanan. Segalanya jauh lebih rumit. Sering minum alkohol mempengaruhi hampir semua sistem organ. Akibat kelaparan oksigen yang disebabkan oleh etanol, sejumlah besar sel otak mati. Terjadi Pada tahap awal, daya ingat melemah. Kemudian orang tersebut terserang penyakit ginjal, hati, usus, lambung, pembuluh darah dan jantung. Pria mengalami kehilangan potensi. Pada tahap akhir, seorang pecandu alkohol menunjukkan deformasi mental.

Sejarah alkohol

Etanol - zat apa ini dan bagaimana cara mendapatkannya? Tidak semua orang mengetahui bahwa ini telah digunakan sejak zaman prasejarah. Itu termasuk dalam minuman beralkohol. Benar, konsentrasinya kecil. Sementara itu, jejak alkohol ditemukan di Tiongkok pada keramik berusia 9.000 tahun. Hal ini jelas menunjukkan bahwa orang-orang meminum minuman yang mengandung alkohol pada zaman Neolitikum.

Kasus pertama tercatat pada abad ke-12 di Salerno. Benar, itu adalah campuran air-alkohol. Etanol murni diisolasi oleh Johann Tobias Lowitz pada tahun 1796. Dia menggunakan metode filtrasi karbon aktif. Memproduksi etanol dengan metode ini tetap menjadi satu-satunya metode untuk waktu yang lama. Rumus alkohol dihitung oleh Nicolò-Theodore de Saussure, dan digambarkan sebagai senyawa karbon oleh Antoine Lavoisier. Pada abad ke-19 dan ke-20, banyak ilmuwan yang mempelajari etanol. Semua propertinya telah dipelajari. Saat ini sudah tersebar luas dan digunakan di hampir semua bidang aktivitas manusia.

Produksi etanol melalui fermentasi alkohol

Mungkin metode yang paling terkenal untuk memproduksi etanol adalah fermentasi alkohol. Hal ini hanya mungkin terjadi bila menggunakan produk organik yang mengandung banyak karbohidrat, seperti anggur, apel, dan beri. Komponen penting lainnya agar fermentasi dapat berjalan secara aktif adalah adanya ragi, enzim dan bakteri. Pengolahan kentang, jagung, dan nasi terlihat sama. Untuk memperoleh bahan bakar alkohol digunakan gula mentah yang dihasilkan dari tebu. Reaksinya cukup rumit. Hasil fermentasi diperoleh larutan yang mengandung etanol tidak lebih dari 16%. Tidak mungkin mendapatkan konsentrasi yang lebih tinggi. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa ragi tidak mampu bertahan dalam larutan yang lebih jenuh. Oleh karena itu, etanol yang dihasilkan harus melalui proses pemurnian dan pemekatan. Proses distilasi umumnya digunakan.

Untuk menghasilkan etanol, digunakan ragi Saccharomyces cerevisiae dari berbagai strain. Pada prinsipnya, mereka semua mampu mengaktifkan proses ini. Serbuk gergaji dapat digunakan sebagai substrat nutrisi atau, sebagai alternatif, larutan yang diperoleh darinya.

Bahan bakar

Banyak orang yang mengetahui khasiat yang dimiliki etanol. Diketahui juga bahwa itu adalah alkohol atau desinfektan. Tapi alkohol juga merupakan bahan bakar. Ini digunakan dalam mesin roket. Sudah menjadi fakta umum bahwa selama Perang Dunia Pertama, 70% etanol cair digunakan sebagai bahan bakar rudal balistik Jerman pertama di dunia, V-2.

Saat ini, alkohol sudah semakin meluas. Ini digunakan sebagai bahan bakar pada mesin pembakaran internal dan untuk alat pemanas. Di laboratorium dituangkan ke dalam lampu alkohol. Oksidasi katalitik etanol digunakan untuk memproduksi bantalan pemanas, baik militer maupun wisata. Alkohol digunakan dengan pembatasan dalam campuran dengan bahan bakar minyak cair karena sifat higroskopisitasnya.

Etanol dalam industri kimia

Etanol banyak digunakan dalam industri kimia. Ini berfungsi sebagai bahan baku untuk produksi zat seperti dietil eter, asam asetat, kloroform, etilen, asetaldehida, timbal tetraetil, etil asetat. Dalam industri cat dan pernis, etanol banyak digunakan sebagai pelarut. Alkohol merupakan komponen utama pencuci kaca depan dan antibeku. Alkohol juga digunakan dalam bahan kimia rumah tangga. Ini adalah bagian dari deterjen dan produk pembersih. Hal ini sangat umum sebagai komponen dalam cairan pembersih untuk perlengkapan pipa dan kaca.

Etil alkohol dalam pengobatan

Etil alkohol dapat diklasifikasikan sebagai antiseptik. Ini berdampak buruk pada hampir semua kelompok mikroorganisme. Ini menghancurkan sel-sel bakteri dan jamur mikroskopis. Penggunaan etanol dalam pengobatan hampir bersifat universal. Ini adalah pengering dan desinfektan yang sangat baik. Karena sifat penyamakannya, alkohol (96%) digunakan untuk merawat meja operasi dan tangan ahli bedah.

Etanol merupakan pelarut obat. Ini banyak digunakan untuk produksi tincture dan ekstrak tanaman obat dan bahan tanaman lainnya. Konsentrasi alkohol minimum dalam zat tersebut tidak melebihi 18 persen. Etanol sering digunakan sebagai pengawet.

Etil alkohol juga sangat baik untuk menggosok. Selama demam menghasilkan efek pendinginan. Sangat sering, alkohol digunakan untuk kompres penghangat. Pada saat yang sama, benar-benar aman, tidak ada kemerahan atau luka bakar pada kulit. Selain itu, etanol digunakan sebagai antibusa ketika memasok oksigen secara artifisial selama ventilasi. Alkohol juga merupakan komponen anestesi umum, yang dapat digunakan jika obat kekurangan.

Anehnya, etanol medis digunakan sebagai penangkal keracunan alkohol beracun, seperti metanol atau etilen glikol. Tindakannya disebabkan oleh fakta bahwa dengan adanya beberapa substrat, enzim alkohol dehidrogenase hanya melakukan oksidasi kompetitif. Hal ini disebabkan bahwa setelah asupan etanol segera setelah metanol beracun atau etilen glikol, terjadi penurunan konsentrasi metabolit yang meracuni tubuh. Untuk metanol adalah asam format dan formaldehida, dan untuk etilen glikol adalah asam oksalat.

Industri makanan

Jadi, cara mendapatkan etanol sudah diketahui nenek moyang kita. Namun penggunaan terluasnya baru diperoleh pada abad ke-19 dan ke-20. Selain air, etanol merupakan bahan dasar hampir semua minuman beralkohol, terutama vodka, gin, rum, cognac, wiski, dan bir. Alkohol juga terdapat dalam jumlah kecil pada minuman hasil fermentasi, misalnya kefir, kumis, dan kvass. Tapi mereka tidak diklasifikasikan sebagai alkohol, karena konsentrasi alkohol di dalamnya sangat rendah. Dengan demikian, kandungan etanol pada kefir segar tidak melebihi 0,12%. Namun jika mengendap, konsentrasinya bisa meningkat menjadi 1%. Kvass mengandung sedikit lebih banyak etil alkohol (hingga 1,2%). Kumis mengandung alkohol paling banyak. Dalam produk susu segar, konsentrasinya berkisar antara 1 hingga 3%, dan dalam produk susu menetap mencapai 4,5%.

Etil alkohol adalah pelarut yang baik. Properti ini memungkinkannya untuk digunakan dalam industri makanan. Etanol adalah pelarut untuk perasa. Selain itu, dapat digunakan sebagai pengawet makanan yang dipanggang. Itu terdaftar sebagai bahan tambahan makanan E1510. Etanol memiliki nilai energi 7,1 kkal/g.

Efek etanol pada tubuh manusia

Produksi etanol telah dilakukan di seluruh dunia. Zat berharga ini digunakan di banyak bidang kehidupan manusia. adalah obat. Tisu yang direndam dalam zat ini digunakan sebagai disinfektan. Tapi apa efek etanol pada tubuh kita jika tertelan? Apakah itu menguntungkan atau merugikan? Masalah-masalah ini memerlukan studi rinci. Semua orang tahu bahwa umat manusia telah mengonsumsi minuman beralkohol selama berabad-abad. Namun baru pada abad terakhir ini masalah alkoholisme meluas. Nenek moyang kita mengonsumsi mash, mead, dan bahkan bir yang sekarang sangat populer, tetapi semua minuman ini mengandung sedikit etanol. Oleh karena itu, mereka tidak dapat menimbulkan bahaya yang berarti bagi kesehatan. Namun setelah Dmitry Ivanovich Mendeleev mengencerkan alkohol dengan air dalam proporsi tertentu, segalanya berubah.

Saat ini, alkoholisme menjadi masalah di hampir semua negara di dunia. Begitu masuk ke dalam tubuh, alkohol memiliki efek patologis pada hampir semua organ tanpa kecuali. Tergantung pada konsentrasi, dosis, rute paparan dan durasi paparan, etanol dapat menunjukkan efek toksik dan narkotika. Hal ini dapat mengganggu fungsi sistem kardiovaskular dan berkontribusi terhadap terjadinya penyakit pada saluran pencernaan, termasuk tukak lambung dan duodenum. Efek narkotika mengacu pada kemampuan alkohol menyebabkan pingsan, ketidakpekaan terhadap rasa sakit dan depresi fungsi sistem saraf pusat. Selain itu, seseorang menjadi bersemangat terhadap alkohol dan dengan cepat menjadi kecanduan. Dalam beberapa kasus, konsumsi etanol berlebihan bisa menyebabkan koma.

Apa yang terjadi pada tubuh kita saat kita meminum minuman beralkohol? Molekul etanol dapat merusak sistem saraf pusat. Di bawah pengaruh alkohol, hormon endorfin dilepaskan di nukleus accumbens, dan pada orang dengan alkoholisme parah, di korteks orbitofrontal. Namun demikian, meskipun demikian, etanol tidak diakui sebagai zat narkotika, meskipun ia menunjukkan semua tindakan yang relevan. Etil alkohol tidak termasuk dalam daftar zat yang dikendalikan internasional. Dan ini menjadi isu kontroversial, karena dalam dosis tertentu, yakni 12 gram zat per 1 kilogram berat badan, etanol terlebih dahulu menyebabkan keracunan akut dan kemudian kematian.

Penyakit apa yang disebabkan oleh etanol?

Larutan etanol itu sendiri bukan bersifat karsinogen. Tapi metabolit utamanya adalah asetaldehida, zat beracun dan mutagenik. Selain itu, ia juga memiliki sifat karsinogenik dan memicu berkembangnya kanker. Kualitasnya dipelajari dalam kondisi laboratorium pada hewan percobaan. Karya ilmiah ini membuahkan hasil yang sangat menarik, namun sekaligus mengkhawatirkan. Ternyata asetaldehida tidak hanya bersifat karsinogen, tetapi juga dapat merusak DNA.

Konsumsi minuman beralkohol dalam jangka panjang dapat menimbulkan penyakit pada manusia seperti maag, sirosis hati, tukak duodenum, kanker lambung, kerongkongan, usus halus dan rektum, serta penyakit kardiovaskular. Paparan etanol secara teratur dalam tubuh dapat menyebabkan kerusakan oksidatif pada neuron otak. Karena kerusakan mereka mati. Penyalahgunaan minuman yang mengandung alkohol menyebabkan alkoholisme dan kematian klinis. Pada orang yang rutin minum alkohol, risiko terkena serangan jantung dan stroke meningkat secara signifikan.

Tapi ini tidak semua sifat etanol. Zat ini merupakan metabolit alami. Dalam jumlah kecil dapat disintesis di jaringan tubuh manusia. Disebut benar. Ini juga diproduksi sebagai akibat dari pemecahan makanan berkarbohidrat di saluran pencernaan. Etanol ini disebut “alkohol endogen bersyarat.” Bisakah breathalyzer biasa mendeteksi alkohol yang telah disintesis di dalam tubuh? Secara teoritis hal ini mungkin terjadi. Jumlahnya jarang melebihi 0,18 ppm. Nilai ini berada pada batas bawah alat ukur paling modern.

etanol, rumus etanol
Lompat ke: navigasi, pencarian Umum
Sistematis
Nama
Etanol
Nama-nama tradisional Etanol
kimia. rumus С2H5OH
Tikus. rumus CH3CH2OH
Sifat fisik
Negara cairan
Massa molar 46,069 gram/mol
Kepadatan 0,7893 gram/cm³
Ketegangan permukaan 22,39×10−3 N/m pada 20 °C N/m
Sifat termal
T.mengapung. -114.3 °C
T.kip. +78.4 °C
T.vsp. 13 °C
T.svspl. +363 °C
jalan. ledakan 3,28 - 18,95 %
Tiga poin -114.3 °C, ? Pa
Kr. dot +241 °C, 63 bar
mol. kapasitas panas 112,4 J/(mol K)
Entalpi pembentukan −234,8 kJ/mol
Sifat kimia
pKa 15,9
Kelarutan dalam air tak terbatas
Sifat optik
Indeks bias 1,3611
Struktur
Momen dipol (gas) 1,69D
Klasifikasi
Reg. nomor CAS 64-17-5
PubChem 702
Reg. nomor EINECS 200-578-6
SENYUM CCO
Kodeks Alimentarius E1510
RTECS KQ6300000
laba-laba kimia 682
Keamanan
LD50 10.300mg/kg
Toksisitas metabolit, toksisitas rendah
Data yang diberikan didasarkan pada kondisi standar (25 °C, 100 kPa) kecuali dinyatakan lain.

Etanol(etil alkohol, metil karbinol, alkohol anggur atau alkohol, sering kali dalam bahasa sehari-hari hanya “alkohol”) - alkohol monohidrat dengan rumus C2H5OH (rumus empiris C2H6O), pilihan lain: CH3-CH2-OH, perwakilan kedua dari rangkaian homolog alkohol monohidrat, dalam kondisi standar, cairan transparan yang mudah menguap, mudah terbakar, dan tidak berwarna.

Komponen aktif minuman beralkohol adalah depresan – zat psikoaktif yang menekan sistem saraf pusat manusia.

Etil alkohol juga digunakan sebagai bahan bakar, sebagai pelarut, sebagai pengisi termometer alkohol, dan sebagai desinfektan (atau sebagai komponennya).

  • 1 Tanda terima
    • 1.1 Fermentasi
      • 1.1.1 Produksi industri alkohol dari bahan baku biologis
      • 1.1.2 Produksi hidrolisis
    • 1.2 Hidrasi etilen
    • 1.3 Pemurnian etanol
    • 1.4 Alkohol mutlak
  • 2 Properti
    • 2.1 Sifat fisik
    • 2.2 Sifat kimia
    • 2.3 Sifat api
  • 3 Aplikasi
    • 3.1 Bahan Bakar
    • 3.2 Industri kimia
    • 3.3 Kedokteran
    • 3.4 Wewangian dan kosmetik
    • 3.5 Industri makanan
    • 3.6 Lainnya
  • 4 Produksi etanol dunia
  • 5 Penggunaan etanol sebagai bahan bakar mobil
    • 5.1 Armada kendaraan yang menggunakan etanol
    • 5.2 Efektivitas biaya
    • 5.3 Aspek lingkungan
  • 6 Keamanan dan regulasi
  • 7 Pengaruh etanol pada tubuh manusia
  • 8 Jenis dan merk etanol
  • 9 Etimologi nama
    • 9.1 Etimologi istilah "etanol"
    • 9.2 Etimologi nama "alkohol"
    • 9.3 Etimologi dari kata "alkohol"
  • 10 Catatan
  • 11 Lihat juga
  • 12 Tautan

Kuitansi

Ada 2 cara utama untuk memproduksi etanol - mikrobiologis (fermentasi alkohol) dan sintetis (hidrasi etilen):

Fermentasi

Lihat juga: Bioetanol#Fermentasi

Metode produksi etanol yang dikenal sejak zaman kuno adalah fermentasi alkohol dari produk organik yang mengandung karbohidrat (anggur, buah-buahan, dll.) di bawah pengaruh enzim ragi dan bakteri. Pengolahan pati, kentang, beras, jagung terlihat serupa; sumber bahan bakar alkohol adalah gula mentah yang dihasilkan dari tebu, dll. Reaksi ini cukup kompleks, diagramnya dapat dinyatakan dengan persamaan:

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2.

Larutan yang diperoleh dari fermentasi mengandung tidak lebih dari 15% etanol, karena ragi tidak dapat bertahan dalam larutan yang lebih pekat. Etanol yang diperoleh perlu dimurnikan dan dipekatkan, biasanya dengan distilasi.

Untuk memproduksi etanol dengan metode ini, berbagai strain ragi dari spesies Saccharomyces cerevisiae paling sering digunakan, serbuk gergaji yang telah diolah sebelumnya dan/atau larutan yang diperoleh darinya digunakan sebagai media nutrisi.

Produksi industri alkohol dari bahan baku biologis

Teknologi industri modern untuk memproduksi etil alkohol dari bahan baku pangan meliputi tahapan sebagai berikut:

  • Persiapan dan penggilingan bahan mentah bertepung - biji-bijian (terutama gandum hitam, gandum), kentang, jagung, apel, dll.
  • Fermentasi. Pada tahap ini terjadi pemecahan enzimatik pati menjadi gula yang dapat difermentasi. Untuk tujuan ini, preparat alfa-amilase rekombinan yang diperoleh melalui bioteknologi digunakan - glukamilase, amilosubtilin.
  • Fermentasi. Karena fermentasi gula oleh ragi, alkohol terakumulasi dalam tumbukan.
  • Perbaikan Bragor. Itu dilakukan pada kolom percepatan.

Limbah fermentasi meliputi karbon dioksida, stillage, fraksi eter-aldehida, alkohol Fusel, dan minyak Fusel.

Alkohol yang berasal dari unit rektifikasi bragon (BRU) tidak anhidrat; kandungan etanol di dalamnya mencapai 95,6%. Tergantung pada kandungan pengotor asing di dalamnya, itu dibagi menjadi beberapa kategori berikut:

  • Alfa
  • Tambahan
  • dasar
  • pemurnian tertinggi
  • kelas 1

Produktivitas penyulingan modern adalah sekitar 30.000-100.000 liter alkohol per hari.

Produksi hidrolisis

Artikel utama: Alkohol hidrolisis, Produksi hidrolisis

Dalam skala industri, etil alkohol dihasilkan dari bahan baku yang mengandung selulosa (kayu, jerami), yang terlebih dahulu dihidrolisis. Campuran pentosa dan heksosa yang dihasilkan mengalami fermentasi alkohol. Teknologi ini tidak tersebar luas di negara-negara Eropa Barat dan Amerika, tetapi di Uni Soviet (sekarang di Rusia) terdapat industri pakan ragi hidrolitik dan etanol hidrolitik yang berkembang.

Hidrasi etilen

Dalam industri, bersama dengan metode pertama, hidrasi etilen juga digunakan. Hidrasi dapat dilakukan menurut dua skema:

  • hidrasi langsung pada suhu 300 °C, tekanan 7 MPa, asam ortofosfat yang diendapkan pada silika gel, karbon aktif atau asbes digunakan sebagai katalis:
CH2=CH2 + H2O → C2H5OH.
  • hidrasi melalui tahap ester asam sulfat antara, diikuti dengan hidrolisisnya (pada suhu 80-90 °C dan tekanan 3,5 MPa):
CH2=CH2 + H2SO4 → CH3-CH2-OSO2OH (asam etilsulfat). CH3-CH2-OSO2OH + H2O → C2H5OH + H2SO4.

Reaksi ini diperumit dengan pembentukan dietil eter.

Pemurnian etanol

Etanol, yang dihasilkan melalui hidrasi etilen atau fermentasi, merupakan campuran air-alkohol yang mengandung pengotor. Untuk penggunaan industri, makanan dan farmakope, pemurnian diperlukan. Distilasi fraksional menghasilkan etanol dengan konsentrasi sekitar 95,6% (berat); azeotrop ini, tidak dapat dipisahkan melalui distilasi, mengandung 4,4% air (berat) dan memiliki titik didih 78,15 °C.

Distilasi membebaskan etanol dari fraksi zat organik yang mudah menguap dan berat (residu bawah).

Alkohol mutlak

Alkohol absolut adalah etil alkohol yang hampir tidak mengandung air. Ia mendidih pada suhu 78,39 °C, sedangkan spiritus rektifikasi yang mengandung setidaknya 4,43% air mendidih pada suhu 78,15 °C. Ini diperoleh dengan distilasi alkohol berair yang mengandung benzena dan metode lain, misalnya, alkohol diolah dengan zat yang bereaksi dengan air atau menyerap air, seperti kapur CaO atau tembaga sulfat CuSO4 yang dikalsinasi.

Properti

Sifat fisik

Penampilan: dalam kondisi normal berupa cairan mudah menguap tidak berwarna dengan bau khas dan rasa menyengat. Etil alkohol lebih ringan dari air. Ini adalah pelarut yang baik untuk zat organik lainnya. Kesalahan umum yang harus dihindari: sifat alkohol 95,57% dan alkohol absolut sering kali tercampur. Sifatnya hampir sama, namun nilainya mulai berbeda, mulai dari angka penting ke 3 - ke 4.

Sifat fisik etanol:
Berat molekul 46.069 sebuah. e.m.
Titik lebur −114,15 °C
Titik didih 78,39 °C
Titik kritis 241 °C (pada tekanan 6,3 MPa)
Kelarutan dapat bercampur dengan benzena, air, gliserin, dietil eter, aseton, metanol, asam asetat, kloroform
Indeks bias 1,3611

(koefisien suhu indeks bias 4,0 · 10−4, berlaku pada kisaran suhu 10-30 °C)

Entalpi pembentukan standar ΔH −234,8 kJ/mol (g) (pada 298 K)
Entropi standar formasi S 281,38 J/mol K (g) (pada 298 K)
Kapasitas panas molar standar Cp 1,197 J/mol K (g) (pada 298 K)
Entalpi leleh ΔHpl 4,81 kJ/mol
Entalpi titik didih ΔH titik didih 839,3 kJ/mol

Campuran 95,57% etanol + 4,43% air bersifat azeotropik, yaitu tidak terpisah selama distilasi.

Sifat kimia

Animasi model 3D molekul etanol

Perwakilan khas alkohol monohidrat.

Mudah terbakar Sangat mudah terbakar. Dengan akses yang cukup ke udara, ia terbakar (karena oksigennya) dengan nyala api kebiruan, membentuk produk oksidasi terminal - karbon dioksida dan air:

C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O

Reaksi ini berlangsung lebih cepat lagi dalam atmosfer oksigen murni.

Dalam kondisi tertentu (suhu, tekanan, katalis), oksidasi terkontrol (baik dengan unsur oksigen dan banyak zat pengoksidasi lainnya) menjadi asetaldehida, asam asetat, asam oksalat, dan beberapa produk lainnya dimungkinkan, misalnya:

3C2H5OH + K2Cr2O7 + 4H2SO4 → 3CH3CHO + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 7H2O

Ia memiliki sifat asam ringan, khususnya, seperti asam, ia berinteraksi dengan logam alkali, serta magnesium, aluminium dan hidridanya, melepaskan hidrogen dan membentuk etilat seperti garam, yang merupakan perwakilan khas alkoholat:

2C2H5OH + 2K → 2C2H5OK + H2. C2H5OH + NaH → C2H5ONa + H2

Bereaksi secara reversibel dengan karboksilat dan beberapa asam yang mengandung oksigen anorganik membentuk ester:

C2H5OH + RCOOH ⇄ RCOOC2H5 + H2O C2H5OH + HNO2 ⇄ C2H5ONO + H2O

Dengan hidrogen halida (HCl, HBr, HI) ia masuk ke dalam reaksi substitusi nukleofilik reversibel:

C2H5OH + HX ⇄ C2H5X + H2O

Tanpa katalis, reaksi dengan HCl relatif lambat; jauh lebih cepat - dengan adanya seng klorida dan beberapa asam Lewis lainnya.

Alih-alih hidrogen halida, fosfor halida dan oksida halida, tionil klorida dan beberapa reagen lainnya dapat digunakan untuk menggantikan gugus hidroksil dengan halogen, misalnya:

3C2H5OH + PCl3 → 3C2H5Cl + H3PO3

Etanol sendiri juga memiliki sifat nukleofilik. Secara khusus, ia relatif mudah melekat pada banyak ikatan yang diaktifkan, misalnya:

C2H5OH + CH2=CHCN → C2H5OCH2CH2CN,

bereaksi dengan aldehida membentuk hemiasetal dan asetal:

RCHO + C2H5OH → RCH(OH)OC2H5 RCH(OH)OC2H5 + C2H5OH → RCH(OC2H5)2 + H2O

Ketika dipanaskan secara moderat (tidak melebihi 120 °C) dengan asam sulfat pekat atau bahan penghilang air asam lainnya, dietil eter akan terbentuk:

2С2Н5OH ⇄ С2Н5-O-С2Н5 + H2O

Dengan pemanasan yang lebih kuat dengan asam sulfat, serta ketika uap dilewatkan melalui aluminium oksida yang dipanaskan hingga 350 500 ° C, terjadi dehidrasi yang lebih dalam. Ini menghasilkan etilen:

CH3CH2OH ⇄ CH2=CH2 + H2O

Bila menggunakan katalis yang mengandung, bersama dengan aluminium oksida, perak yang sangat terdispersi dan komponen lainnya, proses dehidrasi dapat dikombinasikan dengan oksidasi terkontrol etilen dengan unsur oksigen, sehingga dimungkinkan untuk menerapkan proses satu tahap untuk proses tersebut. produksi etilen oksida dengan hasil yang memuaskan:

2CH3CH2OH +O2 → 2C2H4O + 2H2O

Dengan adanya katalis yang mengandung oksida aluminium, silikon, seng dan magnesium, ia mengalami serangkaian transformasi kompleks dengan pembentukan butadiena sebagai produk utama (reaksi Lebedev):

2C2H5OH → CH2=CH-CH=CH2 + H2O + H2

Pada tahun 1932, berdasarkan reaksi ini, produksi karet sintetis skala besar pertama di dunia diselenggarakan di Uni Soviet.

Dalam lingkungan yang sedikit basa ia membentuk iodoform:

C2H5OH + 4I2 + 6NaHCO3 → CHI3 + HCOONa + 5NaI + 5H2O + 6CO2

Reaksi ini penting untuk penentuan etanol secara kualitatif dan kuantitatif tanpa adanya zat lain yang memberikan reaksi serupa.

Sifat api

Cairan tidak berwarna yang sangat mudah terbakar; tekanan uap jenuh, kPa: log p = 7.81158-1918.508/(252.125+t) pada suhu dari −31 hingga 78°C; panas pembakaran - 1408 kJ/mol; kalor pembentukan -239,4 kJ/mol; titik nyala 13°C (dalam wadah tertutup), 16°C (dalam wadah terbuka); suhu penyalaan 18°C; suhu penyalaan otomatis 400°C; batas konsentrasi rambat api 3,6 – 17,7% volume; batas suhu perambatan api: bawah 11°C, atas 41°C; konsentrasi phlegmatisasi minimum, % volume: CO2 - 29,5, H2O - 35,7, N2 - 46; tekanan ledakan maksimum 682 kPa; laju kenaikan tekanan maksimum 15,8 MPa/s; tingkat kelelahan 0,037 kg/(m2 s); kecepatan perambatan api normal maksimum - 0,556 m/s; energi pengapian minimum - 0,246 MJ; Kandungan oksigen eksplosif minimum adalah 11,1% volume.

Aplikasi

Bahan bakar

Orang pertama yang menggunakan etanol sebagai bahan bakar motor adalah Henry Ford, yang pada tahun 1880 menciptakan mobil pertama yang menggunakan etanol. Kemungkinan penggunaan alkohol sebagai bahan bakar motor juga ditunjukkan pada tahun 1902, ketika lebih dari 70 mesin karburator yang menggunakan campuran etanol dan etanol-bensin dipamerkan di sebuah kompetisi di Paris.

Etanol dapat digunakan sebagai bahan bakar, termasuk untuk mesin roket (misalnya, 70% etanol berair digunakan sebagai bahan bakar pada rudal balistik serial pertama di dunia - V-2 Jerman), mesin pembakaran internal, perangkat pemanas rumah tangga, berkemah, dan laboratorium ( yang disebut “lampu alkohol”), bantalan pemanas untuk turis dan personel militer (oksidasi otomatis katalitik pada katalis platinum). Ini digunakan sampai batas tertentu (karena higroskopisitasnya) dalam campuran dengan bahan bakar cair minyak bumi klasik. Ini digunakan untuk menghasilkan bahan bakar berkualitas tinggi dan komponen bensin - etil tert-butil eter, yang lebih tidak tergantung pada bahan organik fosil dibandingkan MTBE.

Industri kimia

  • berfungsi sebagai bahan mentah untuk produksi banyak bahan kimia, seperti asetaldehida, dietil eter, timbal tetraetil, asam asetat, kloroform, etil asetat, etilen, dll.;
  • banyak digunakan sebagai pelarut (dalam industri cat dan pernis, dalam produksi bahan kimia rumah tangga dan banyak bidang lainnya);
  • merupakan komponen antibeku dan pencuci kaca depan;
  • Dalam bahan kimia rumah tangga, etanol digunakan dalam produk pembersih dan deterjen, terutama untuk perawatan kaca dan pipa ledeng. Ini adalah pelarut untuk penolak.

Obat

Dalam pengobatan, etil alkohol terutama digunakan sebagai pelarut, ekstraktan dan antiseptik. Lihat juga: Larutan antiseptik medis
  • Berdasarkan aksinya, etil alkohol dapat diklasifikasikan sebagai antiseptik;
  • sebagai desinfektan dan bahan pengering, secara eksternal;
  • sifat pengeringan dan penyamakan dari etil alkohol 96% digunakan untuk merawat bidang bedah atau dalam beberapa teknik untuk merawat tangan ahli bedah;
  • pelarut untuk obat-obatan, untuk pembuatan tincture, ekstrak dari bahan tumbuhan, dll.;
  • pengawet untuk tincture dan ekstrak (konsentrasi minimal 18%);
  • pencegah busa saat memasok oksigen, ventilasi buatan;
  • dalam kompres hangat;
  • untuk pendinginan fisik saat demam (untuk menggosok);
  • komponen anestesi umum dalam situasi kekurangan obat;
  • sebagai antibusa pada edema paru berupa inhalasi larutan 33%;
  • etanol adalah penangkal keracunan alkohol beracun tertentu seperti metanol dan etilen glikol. Tindakannya disebabkan oleh fakta bahwa enzim alkohol dehidrogenase, dengan adanya beberapa substrat (misalnya, metanol dan etanol), hanya melakukan oksidasi kompetitif, yang menyebabkan, setelah waktu yang tepat (hampir seketika, setelah metanol/etilen glikol) asupan etanol, konsentrasi metabolit toksik saat ini menurun (untuk metanol - formaldehida dan asam format, untuk etilen glikol - asam oksalat).

Parfum dan kosmetik

Ini adalah pelarut universal berbagai zat dan komponen utama parfum, cologne, aerosol, dll. Ini adalah bagian dari banyak produk, termasuk: pasta gigi, sampo, produk mandi, dll.

Industri makanan

Selain air, ini adalah komponen utama minuman beralkohol (vodka, anggur, gin, bir, dll.). Ini juga ditemukan dalam jumlah kecil di sejumlah minuman yang diperoleh melalui fermentasi, tetapi tidak diklasifikasikan sebagai minuman beralkohol (kefir, kvass, kumiss, bir non-alkohol, dll.). Kandungan etanol pada kefir segar memang bisa diabaikan (0,12%), namun jika didiamkan dalam waktu lama, apalagi di tempat hangat bisa mencapai 1%. kumiss mengandung 1-3% etanol (dalam etanol kuat hingga 4,5%), kvass - dari 0,5 hingga 1,2%.

Pelarut untuk perasa makanan. Dapat digunakan sebagai bahan pengawet pada produk roti, maupun pada industri kembang gula.

Terdaftar sebagai suplemen makanan E1510.

Nilai energi etanol adalah 7,1 kkal/g.

Lainnya

Digunakan untuk memperbaiki dan mengawetkan sediaan biologis.

Produksi etanol dunia

Produksi etanol menurut negara, juta liter. Data dari etanolrfa.org.

Negara 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Amerika Serikat 13 362 16 117 19 946 24 565 34 776 40 068 45 360
Brazil 15 078 15 978 16 977 18 972,58 24 464,9
Uni Eropa - - - 2 155,73 2 773
Cina 3 643 3 795 3 845 1 837,08 1 897,18
India 1 746 1 697 1 897 199,58 249,48
Perancis 827 907 948 - -
Jerman 268 430 764 - -
Rusia 760 860 608 609 536 517 700
Afrika Selatan 415 389 387 - -
Inggris Raya 400 351 279 - -
Spanyol 298 298 463 - -
Thailand 279 298 352 299,37 339,4
Kolumbia - - 279 283,12 299,37
Seluruh dunia: 40 710 45 927 50 989 49 524,42 65 527,05

Penggunaan etanol sebagai bahan bakar mobil

Artikel utama: Bioetanol

Bahan bakar etanol dibagi menjadi bioetanol dan etanol yang diperoleh dengan metode lain (dari sampah plastik, disintesis dari gas, dll).

Bioetanol adalah bahan bakar cair yang mengandung etanol yang diproduksi oleh tanaman khusus dari bahan baku yang mengandung pati, selulosa atau gula dengan menggunakan sistem distilasi singkat (memungkinkan diperoleh kualitas yang cukup untuk digunakan sebagai bahan bakar). Mengandung metanol dan minyak fusel, sehingga tidak dapat diminum sama sekali. Ini digunakan dalam bentuk murni (lebih tepatnya sebagai azeotrop 96,6%), dan lebih sering dicampur dengan bensin (yang disebut gasohol) atau bahan bakar diesel. Produksi dan penggunaan bioetanol meningkat di sebagian besar negara di dunia sebagai alternatif pengganti minyak yang lebih ramah lingkungan dan terbarukan.

Hanya mobil dengan mesin yang sesuai atau dengan Bahan Bakar Fleksibel universal (yang mampu mengonsumsi campuran bensin/etanol dengan rasio berapa pun) yang dapat sepenuhnya menggunakan bioetanol. Mesin bensin mampu mengonsumsi bensin dengan penambahan etanol tidak lebih dari 30%; mesin bensin konvensional juga dapat diubah, tetapi hal ini tidak layak secara ekonomi.

Masalahnya adalah kurangnya ketercampuran bensin dan solar dengan etanol, itulah sebabnya etanol sering terkelupas (selalu pada suhu rendah). Masalah ini sangat relevan bagi Rusia. Belum ada solusi yang ditemukan untuk masalah ini saat ini.

Keunggulan campuran etanol dengan bahan bakar lain dibandingkan etanol “murni” adalah penyalaannya lebih baik karena kadar airnya rendah, sedangkan etanol “murni” (grade E100, dengan kandungan C2H5OH praktis 96,6%) merupakan azeotrop yang tidak dapat dipisahkan. dengan distilasi. Pembagian dengan cara lain tidak menguntungkan. Ketika etanol ditambahkan ke bensin atau solar, air akan terpisah.

Program pemerintah berikut untuk penggunaan etanol dan campuran yang mengandungnya pada kendaraan dengan mesin pembakaran internal berlaku di berbagai negara:

Negara Persyaratan
Brazil 22-25% etanol dalam bensin, 2% dalam bahan bakar diesel, tersedia kadar etanol tinggi (E85, E100), persentasenya di pasaran secara bertahap meningkat. Sumber utamanya adalah tebu. Sekitar 45% produksi dunia.
Amerika Serikat Amerika Serikat menyumbang 44,7% dari produksi bahan bakar alkohol global. Merek campuran etanol dan bensin (E85, E10) sedang diperkenalkan. Diharapkan untuk memperkenalkan 20% pada tahun 2020.
Venezuela 10% etanol dalam bensin.
Uni Eropa Hingga ~6% ditambahkan tanpa gagal, etanol dengan kadar E10 dan lebih tinggi sedang diperkenalkan.
Cina Menghasilkan 3 juta ton per tahun pada tahun 2010/
Argentina Penambahan etanol 5% diperlukan pada semua merek bensin; merek dengan kandungan lebih tinggi sedang diperkenalkan.
Thailand Etanol 5% adalah kandungan minimum yang diperbolehkan dalam bensin.
Ukraina Kandungan etanol dalam bensin telah ditetapkan secara hukum sejak tahun 2013, dan 7% sejak tahun 2014. Bahan bakar yang mengandung bioetanol berkisar antara 30 hingga 37,2% banyak dijual di SPBU.
Kolumbia campuran 10% di kota-kota besar pada bulan September 2005/
Kanada Campuran 5% sejak September 2010
Jepang Kandungan etanol 3% dalam bensin atau kurang diperbolehkan.
India 20% biofuel pada tahun 2017. Sekarang 5%. Itu dibuat dari berbagai macam bahan baku, khususnya dari serpihan kayu.
Australia Etanol dalam bensin tidak lebih dari 10%, grade E10.
Indonesia alkohol 10% dalam bensin/
Filipina E10 secara bertahap diperkenalkan.
Irlandia Kelas E5-E10 cukup banyak digunakan dan akan terus diperkenalkan.
Denmark Mirip dengan Irlandia.
Chili Kandungan etanol 2% dalam bahan bakar mobil diperbolehkan.
Meksiko 3,2% biofuel pada bahan bakar mobil diwajibkan pada tahun 2012. Amerika adalah negara yang paling enggan memperkenalkan biofuel.

Di Amerika Serikat, RUU Energi, yang ditandatangani oleh Presiden Bush pada bulan Agustus 2005, menetapkan produksi tahunan sebesar 30 miliar liter etanol dari biji-bijian dan 3,8 miliar liter dari selulosa (batang jagung, jerami padi, limbah hutan) pada tahun 2012.

Pengenalan produksi biofuel merupakan proses yang mahal, namun nantinya memberikan manfaat bagi perekonomian. Misalnya, pembangunan pabrik etanol dengan kapasitas 40 juta galon memberikan perekonomian (menggunakan contoh AS):

  • investasi $142 juta selama konstruksi;
  • 41 pekerjaan di pabrik, ditambah 694 pekerjaan di seluruh perekonomian;
  • Menaikkan harga gabah lokal sebesar 5 hingga 10 sen per gantang;
  • Meningkatkan pendapatan rumah tangga lokal sebesar $19,6 juta per tahun;
  • Menghasilkan pajak rata-rata sebesar $1,2 juta;
  • Pengembalian investasi 13,3% per tahun.

Pada tahun 2006, industri etanol berkontribusi terhadap perekonomian AS:

  • 160.231 lapangan kerja baru di semua sektor, termasuk 20.000 lapangan kerja di bidang konstruksi;
  • Peningkatan pendapatan rumah tangga sebesar $6,7 miliar;
  • Menghasilkan $2,7 miliar dalam pajak federal dan $2,3 miliar dalam pajak daerah.

Pada tahun 2006, 2,15 miliar gantang jagung diolah menjadi etanol di Amerika Serikat, mewakili 20,5% produksi jagung tahunan. Etanol telah menjadi konsumen jagung terbesar ketiga, setelah peternakan dan ekspor. 15% tanaman sorgum AS diolah menjadi etanol.

Produksi sisa industri etanol AS, metrik ton berdasarkan berat kering.

Stillage merupakan bahan pakan sekunder dan juga dapat digunakan untuk memproduksi biogas.

Armada kendaraan berbahan bakar etanol

Campuran etanol dan bensin ditandai dengan huruf E. Angka di sebelah huruf E menunjukkan persentase etanol. E85 berarti campuran 85% etanol dan 15% bensin.

Campuran etanol hingga 20% dapat digunakan pada kendaraan apa pun. Namun, beberapa produsen mobil membatasi garansi bila menggunakan campuran yang mengandung lebih dari 10% etanol. Campuran yang mengandung lebih dari 20% etanol dalam banyak kasus memerlukan modifikasi pada sistem pengapian kendaraan.

Produsen mobil memproduksi mobil yang dapat menggunakan bensin dan E85. Mobil seperti itu disebut "Bahan Bakar Fleksibel". Di Brazil, mobil seperti itu disebut “hibrida”. Tidak ada nama dalam bahasa Rusia. Sebagian besar mobil modern mendukung penggunaan bahan bakar tersebut, atau secara opsional, berdasarkan permintaan.

Pada tahun 2005, lebih dari 5 juta mobil di Amerika Serikat memiliki mesin hybrid. Pada akhir tahun 2006, 6 juta mobil dengan mesin seperti itu digunakan di Amerika Serikat. Total armada kendaraan sebanyak 230 juta kendaraan.

1200 SPBU menjual E85 (Mei 2007). Secara total, sekitar 170.000 pompa bensin menjual bahan bakar mobil di Amerika Serikat.

Ekonomis

Harga etanol Brasil (sekitar US$0,19 per liter pada tahun 2006) membuat penggunaannya layak secara ekonomi.

Aspek lingkungan

Bioetanol sebagai bahan bakar sering digambarkan “netral” sebagai sumber gas rumah kaca. Ia memiliki keseimbangan karbon dioksida nol karena produksinya melalui fermentasi dan pembakaran berikutnya melepaskan jumlah CO2 yang sama dengan yang sebelumnya diambil dari atmosfer oleh tanaman yang memproduksinya. Namun, rektifikasi etanol memerlukan konsumsi energi tambahan, yang dihasilkan oleh salah satu metode “tradisional” (termasuk pembakaran bahan bakar fosil).

Pada tahun 2006, penggunaan etanol di Amerika Serikat mengurangi emisi sekitar 8 juta ton gas rumah kaca (setara CO2), yang kira-kira setara dengan emisi tahunan 1,21 juta mobil.

Keamanan dan Regulasi

Alkohol yang didenaturasi
  • Etanol adalah zat yang mudah terbakar; campuran uap dan udaranya bersifat eksplosif.
  • Etil alkohol sintetis, teknis dan food grade, tidak cocok untuk produksi minuman beralkohol, termasuk dalam daftar zat beracun untuk keperluan Pasal 234 dan pasal lain KUHP Federasi Rusia.
  • Sejak 2005, penjualan eceran alkohol di Rusia telah dilarang (kecuali di Far North).
Untuk perpajakan minuman beralkohol, lihat Minuman beralkohol - Bea Cukai

Efek etanol pada tubuh manusia

Artikel utama: Toksikologi etanol, Alkoholisme

Etanol dalam minuman beralkohol merupakan karsinogen yang terbukti mampu menyebabkan kanker. Tergantung pada dosis, konsentrasi, jalur masuk ke dalam tubuh dan durasi paparan, etanol juga dapat memiliki efek narkotika dan toksik. Tindakan narkotika mengacu pada kemampuannya menyebabkan koma, pingsan, ketidakpekaan terhadap rasa sakit, depresi fungsi sistem saraf pusat, gairah alkohol, kecanduan, serta efek anestesinya. Di bawah pengaruh etanol, endorfin dilepaskan di nukleus accumbens (Nucleus accumbens), dan pada mereka yang menderita alkoholisme, juga di korteks orbitofrontal (bidang 10). Namun dari segi hukum, etil alkohol tidak diakui sebagai obat, karena zat ini tidak termasuk dalam daftar internasional zat yang dikendalikan Konvensi PBB tahun 1988. dosis tertentu terhadap berat badan dan konsentrasi menyebabkan keracunan akut dan kematian (dosis tunggal yang mematikan - 4-12 gram etanol per kilogram berat badan).

Metabolit utama etanol, asetaldehida, bersifat toksik, mutagenik, dan karsinogenik. Terdapat bukti karsinogenisitas asetaldehida pada hewan percobaan; Selain itu, asetaldehida merusak DNA.

Konsumsi etanol dalam jangka panjang dapat menyebabkan penyakit seperti sirosis hati, maag, sakit maag, kanker lambung dan esofagus, serta penyakit kardiovaskular.

Konsumsi etanol dapat menyebabkan kerusakan oksidatif pada neuron otak, serta kematiannya akibat rusaknya sawar darah otak.

Penyalahgunaan alkohol dapat menyebabkan depresi klinis dan alkoholisme.

Etanol merupakan metabolit alami tubuh manusia dan dapat disintesis dalam jumlah kecil di jaringan tubuh (alkohol endogen sejati) atau di saluran pencernaan sebagai hasil proses fermentasi makanan berkarbohidrat (alkohol endogen bersyarat). Jumlah alkohol endogen jarang melebihi 0,18 ppm, yang merupakan batas sensitivitas instrumen paling modern. Breathalyzer biasa tidak dapat menentukan jumlah tersebut.

Jenis dan merk etanol

  • Alkohol rektifikasi (lebih tepatnya alkohol rektifikasi) adalah etil alkohol yang dimurnikan dengan cara rektifikasi, mengandung 95,57%, rumus kimia C2H5OH. Dapat diproduksi sesuai dengan GOST 18300-72 (Standar Negara Uni Soviet, etil alkohol yang diperbaiki, spesifikasi teknis) dan GOST 5964-82; Gost 5964-93. Tergantung pada tingkat pemurnian, etil alkohol teknis yang diperbaiki diproduksi dalam tingkat “Ekstra” dan dalam dua tingkatan: premium dan pertama
  • Etil alkohol absolut - kandungan alkohol >99,9%.
  • Alkohol medis - kandungan alkohol 96,4-96,7%.

Etimologi nama

Beberapa nama digunakan untuk menyebut zat ini. Secara teknis, istilah yang paling tepat adalah etanol atau etil alkohol. Namun, nama alkohol, minuman beralkohol, atau alkohol telah tersebar luas, meskipun alkohol, atau alkohol, adalah kelas zat yang lebih luas.

Etimologi dari istilah "etanol"

Nama etanol dan etil alkohol menunjukkan bahwa senyawa ini mengandung etil, radikal etana. Selain itu, kata alkohol (akhiran -ol) pada namanya menunjukkan kandungan gugus hidroksil (-OH) yang merupakan ciri khas alkohol.

Etimologi nama "alkohol"

Nama alkohol berasal dari bahasa Arab. الكحل‎‎ al-kuhul, artinya bedak halus yang diperoleh dengan cara sublimasi, bedak antimon, bedak untuk mewarnai kelopak mata.

Kata "alkohol" masuk ke dalam bahasa Rusia melalui versi Jermannya. alkohol. Namun, dalam bahasa Rusia tampaknya telah dipertahankan dalam bentuk arkaisme dan merupakan homonim dari kata "alkohol" yang berarti "bubuk halus".

Etimologi dari kata "alkohol"

Nama alkohol anggur etanol berasal dari bahasa Latin. spiritus vini (roh anggur). Kata Rusia “alkohol” berasal dari versi bahasa Inggris. roh.

Dalam bahasa Inggris, kata “alcohol” dalam pengertian ini sudah digunakan pada pertengahan abad ke-13, dan baru mulai tahun 1610 kata “alcohol” mulai digunakan oleh para alkemis untuk menunjuk pada zat yang mudah menguap, yang sesuai dengan arti dasar dari alkohol. kata “spiritus” (penguapan) dalam bahasa Latin. Pada tahun 1670-an, arti kata tersebut telah menyempit menjadi "cairan dengan persentase alkohol yang tinggi", dan cairan yang mudah menguap disebut eter.

Lihat juga Etimologi nama di artikel “Alkohol”.

Catatan

  1. Sistem Informasi Zat Kimia Eropa Diakses tanggal 8 Desember 2013.
  2. Chastain G (2006). "Alkohol, sistem neurotransmitter, dan perilaku." Jurnal psikologi umum 133 (4). DOI:10.3200/GENP.133.4.329-335. PMID 17128954.
  3. Artikel “Alkohol mutlak” di TSB.
  4. Persiapan alkohol absolut
  5. Etil alkohol: sifat kimia dan fisik
  6. V.G.Kozin, N.L.Solodova, N.Yu.Bashkirtseva, A.I. Teknologi modern untuk produksi komponen bahan bakar motor. Panduan belajar. - Kazan: KSTU, 2009. - 327 hal.
  7. Obat-obatan yang mempengaruhi sistem saraf pusat
  8. Flomenbaum, Goldfrank dkk. Keadaan Darurat Toksikologi Goldfrank.Edisi ke-8. - McGraw Hill, 2006. - P. 1465. - 2170 hal. - ISBN 0071437630.
  9. Badan Federal untuk Regulasi Teknis dan Metrologi. Gost R 52409-2005 (teks lengkap)
  10. Russell, Nicholas J. Pengawet makanan. - New York: Kluwer Academic/Pleno Publishers, 2003. - Hal.198. - ISBN 0-306-47736-X.
  11. E1510 - etil alkohol
  12. Produksi Etanol 2008 Melebihi 9 Miliar Galon
  13. Statistik Produksi Etanol Dunia
  14. Program Nasional.rf - Bahan bakar alternatif
  15. 1 2 Bioetanol: gambaran umum pasar global dan Rusia. membersihkandex.
  16. Badan informasi dan analisis "INFOBIO"
  17. ECOTOC
  18. 1 2 Rusia dan Amerika di abad ke-21
  19. Uni Eropa meninggalkan bensin tradisional mulai 1/12/16 Januari 2010
  20. bioetanol, biogasoline, bahan bakar alternatif INOVATIF E 95 masalah aplikasi penggunaan
  21. Ottawa akan mendorong etanol, meskipun ada kekhawatiran (tautan tidak dapat diakses sejak 23/05/2013 (793 hari) - sejarah, salinan)
  22. Interfaks Barat
  23. India Menetapkan Target 20% Biofuel pada tahun 2017
  24. Ivan Castano Bahan Bakar Nabati Meksiko Terlihat Memenuhi Target Pencampuran 3% Pada Tahun 2012 2 Mei 2011
  25. Asosiasi Biofuel Nasional

Alkohol(atau alkanol) adalah zat organik yang molekulnya mengandung satu atau lebih gugus hidroksil (gugus -OH) yang terikat pada radikal hidrokarbon.

Klasifikasi alkohol

Menurut jumlah gugus hidroksilnya(atomisitas) alkohol dibagi menjadi:

Monatomik, Misalnya:

Diatomik(glikol), misalnya:

Triatomik, Misalnya:

Sesuai dengan sifat radikal hidrokarbonnya Alkohol berikut dilepaskan:

Membatasi hanya mengandung radikal hidrokarbon jenuh dalam molekulnya, misalnya:

Tak terbatas mengandung ikatan rangkap (ganda dan rangkap tiga) antar atom karbon dalam suatu molekul, misalnya:

Aromatik, yaitu alkohol yang mengandung cincin benzena dan gugus hidroksil dalam molekulnya, tidak terikat satu sama lain secara langsung, tetapi melalui atom karbon, misalnya:

Zat organik yang mengandung gugus hidroksil dalam molekulnya, terikat langsung ke atom karbon cincin benzena, memiliki sifat kimia yang berbeda secara signifikan dari alkohol dan oleh karena itu diklasifikasikan sebagai kelas senyawa organik yang independen - fenol.

Misalnya:

Ada juga polihidrat (alkohol polihidrat) yang mengandung lebih dari tiga gugus hidroksil dalam molekulnya. Misalnya, alkohol heksahidrat heksaol (sorbitol) yang paling sederhana

Tata nama dan isomerisme alkohol

Saat membentuk nama alkohol, akhiran (generik) ditambahkan ke nama hidrokarbon yang sesuai dengan alkohol. o.

Angka setelah akhiran menunjukkan posisi gugus hidroksil pada rantai utama, dan awalan di-, tri-, tetra- dll. - nomor mereka:

Dalam penomoran atom karbon pada rantai utama, posisi gugus hidroksil lebih diutamakan daripada posisi ikatan rangkap:

Mulai dari anggota ketiga deret homolog, alkohol menunjukkan isomerisme posisi gugus fungsi (propanol-1 dan propanol-2), dan dari anggota keempat, isomerisme kerangka karbon (butanol-1, 2-metilpropanol-1 ). Mereka juga dicirikan oleh isomerisme antarkelas - alkohol bersifat isomer terhadap eter:

Mari kita beri nama pada alkohol, rumusnya diberikan di bawah ini:

Nama pesanan konstruksi:

1. Rantai karbon diberi nomor dari ujung yang paling dekat dengan gugus –OH.
2. Rantai utama mengandung 7 atom C, yang berarti hidrokarbon yang bersangkutan adalah heptana.
3. Jumlah gugus –OH adalah 2, awalan “di”.
4. Gugus hidroksil terletak pada 2 dan 3 atom karbon, n = 2 dan 4.

Nama alkohol: heptanediol-2,4

Sifat fisik alkohol

Alkohol dapat membentuk ikatan hidrogen baik antara molekul alkohol maupun antara molekul alkohol dan air. Ikatan hidrogen muncul dari interaksi atom hidrogen yang bermuatan positif sebagian dari satu molekul alkohol dan atom oksigen yang bermuatan sebagian negatif dari molekul lain. Berkat ikatan hidrogen antar molekul, alkohol memiliki titik didih yang sangat tinggi untuk berat molekulnya. propana dengan berat molekul relatif 44 dalam kondisi normal adalah gas, dan alkohol paling sederhana adalah metanol, memiliki berat molekul relatif 32, dalam kondisi normal berbentuk cair.

Anggota bawah dan tengah dari rangkaian alkohol monohidrat jenuh yang mengandung 1 hingga 11 atom karbon adalah cairan C12H25OH) pada suhu kamar - padatan. Alkohol yang lebih rendah memiliki bau alkohol dan rasa yang menyengat; alkohol sangat larut dalam air. Ketika radikal karbon meningkat, kelarutan alkohol dalam air menurun, dan oktanol tidak lagi bercampur dengan air.

Sifat kimia alkohol

Sifat-sifat zat organik ditentukan oleh komposisi dan strukturnya. Alkohol menegaskan aturan umum. Molekulnya meliputi gugus hidrokarbon dan hidroksil, sehingga sifat kimia alkohol ditentukan oleh interaksi gugus-gugus tersebut satu sama lain.

Sifat-sifat yang menjadi ciri senyawa golongan ini disebabkan adanya gugus hidroksil.

  1. Interaksi alkohol dengan logam alkali dan alkali tanah. Untuk mengetahui pengaruh radikal hidrokarbon terhadap gugus hidroksil, perlu dilakukan perbandingan sifat-sifat zat yang mengandung gugus hidroksil dan radikal hidrokarbon, di satu sisi, dan zat yang mengandung gugus hidroksil dan tidak mengandung radikal hidrokarbon. , di sisi lain. Zat tersebut dapat berupa, misalnya etanol (atau alkohol lainnya) dan air. Hidrogen dari gugus hidroksil molekul alkohol dan molekul air mampu direduksi oleh logam alkali dan alkali tanah (digantikan olehnya)
  2. Interaksi alkohol dengan hidrogen halida. Substitusi gugus hidroksil dengan halogen menyebabkan pembentukan haloalkana. Misalnya:
    Reaksi ini bersifat reversibel.
  3. Dehidrasi antarmolekulalkohol- pemisahan molekul air dari dua molekul alkohol ketika dipanaskan dengan adanya zat penghilang air:
    Akibat dehidrasi antarmolekul alkohol, eter. Jadi, ketika etil alkohol dipanaskan dengan asam sulfat hingga suhu 100 hingga 140°C, dietil (sulfur) eter terbentuk.
  4. Interaksi alkohol dengan asam organik dan anorganik membentuk ester (reaksi esterifikasi)

    Reaksi esterifikasi dikatalisis oleh asam anorganik kuat. Misalnya, ketika etil alkohol dan asam asetat bereaksi, etil asetat terbentuk:
  5. Dehidrasi alkohol intramolekul terjadi ketika alkohol dipanaskan dengan adanya zat penghilang air hingga suhu yang lebih tinggi daripada suhu dehidrasi antarmolekul. Akibatnya, alkena terbentuk. Reaksi ini disebabkan oleh adanya atom hidrogen dan gugus hidroksil pada atom karbon yang berdekatan. Contohnya adalah reaksi pembuatan etena (etilen) dengan memanaskan etanol di atas 140°C dengan adanya asam sulfat pekat:
  6. Oksidasi alkohol biasanya dilakukan dengan zat pengoksidasi kuat, misalnya kalium dikromat atau kalium permanganat dalam lingkungan asam. Dalam hal ini kerja zat pengoksidasi diarahkan pada atom karbon yang sudah terikat pada gugus hidroksil. Tergantung pada sifat alkohol dan kondisi reaksi, berbagai produk dapat terbentuk. Jadi, alkohol primer dioksidasi terlebih dahulu menjadi aldehida, dan kemudian menjadi asam karboksilat: Ketika alkohol sekunder dioksidasi, keton terbentuk:

    Alkohol tersier cukup tahan terhadap oksidasi. Namun, dalam kondisi yang keras (zat pengoksidasi kuat, suhu tinggi), oksidasi alkohol tersier dimungkinkan, yang terjadi ketika ikatan karbon-karbon yang paling dekat dengan gugus hidroksil putus.
  7. Dehidrogenasi alkohol. Ketika uap alkohol dilewatkan pada suhu 200-300 °C melalui katalis logam, seperti tembaga, perak atau platinum, alkohol primer diubah menjadi aldehida, dan alkohol sekunder menjadi keton:

  8. Reaksi kualitatif terhadap alkohol polihidrat.
    Kehadiran beberapa gugus hidroksil dalam molekul alkohol sekaligus menentukan sifat spesifik alkohol polihidrat, yang mampu membentuk senyawa kompleks berwarna biru cerah yang larut dalam air ketika berinteraksi dengan endapan tembaga (II) hidroksida yang baru diperoleh. Untuk etilen glikol kita dapat menulis:

    Alkohol monohidrat tidak dapat masuk ke dalam reaksi ini. Oleh karena itu, ini merupakan reaksi kualitatif terhadap alkohol polihidrat.

Persiapan alkohol:

Penggunaan alkohol

Metanol(metil alkohol CH 3 OH) merupakan cairan tidak berwarna dengan bau khas dan titik didih 64,7°C. Terbakar dengan nyala api agak kebiruan. Nama historis metanol - alkohol kayu dijelaskan oleh salah satu cara produksinya dengan menyuling kayu keras (Yunani methy - anggur, mabuk; hule - zat, kayu).

Metanol memerlukan penanganan yang hati-hati saat mengerjakannya. Di bawah pengaruh enzim alkohol dehidrogenase, ia diubah di dalam tubuh menjadi formaldehida dan asam format, yang merusak retina, menyebabkan kematian saraf optik dan kehilangan penglihatan total. Menelan lebih dari 50 ml metanol menyebabkan kematian.

Etanol(etil alkohol C 2 H 5 OH) merupakan cairan tidak berwarna dengan bau khas dan titik didih 78,3°C. Mudah terbakar Bercampur dengan air dalam perbandingan berapa pun. Konsentrasi (kekuatan) alkohol biasanya dinyatakan dalam persentase volume. Alkohol “murni” (obat) adalah produk yang diperoleh dari bahan baku makanan dan mengandung 96% (berdasarkan volume) etanol dan 4% (berdasarkan volume) air. Untuk mendapatkan etanol anhidrat - "alkohol absolut", produk ini diolah dengan zat yang mengikat air secara kimia (kalsium oksida, tembaga (II) sulfat anhidrat, dll.).

Untuk membuat alkohol yang digunakan untuk keperluan teknis tidak layak untuk diminum, sejumlah kecil zat beracun, berbau tidak sedap, dan rasanya menjijikkan yang sulit dipisahkan ditambahkan ke dalamnya dan diwarnai. Alkohol yang mengandung bahan tambahan tersebut disebut alkohol terdenaturasi atau alkohol terdenaturasi.

Etanol banyak digunakan dalam industri untuk produksi karet sintetis, obat-obatan, digunakan sebagai pelarut, sebagai bagian dari pernis dan cat, serta wewangian. Dalam dunia kedokteran, etil alkohol adalah disinfektan yang paling penting. Digunakan untuk menyiapkan minuman beralkohol.

Ketika sejumlah kecil etil alkohol masuk ke dalam tubuh manusia, mereka mengurangi sensitivitas nyeri dan memblokir proses penghambatan di korteks serebral, menyebabkan keadaan mabuk. Pada tahap kerja etanol ini, pemisahan air dalam sel meningkat dan akibatnya pembentukan urin semakin cepat, mengakibatkan dehidrasi pada tubuh.

Selain itu, etanol menyebabkan pelebaran pembuluh darah. Peningkatan aliran darah di kapiler kulit menyebabkan kemerahan pada kulit dan rasa hangat.

Dalam jumlah banyak, etanol menghambat aktivitas otak (tahap penghambatan) dan menyebabkan gangguan koordinasi gerak. Produk antara oksidasi etanol dalam tubuh, asetaldehida, sangat beracun dan menyebabkan keracunan parah.

Konsumsi etil alkohol dan minuman yang mengandungnya secara sistematis menyebabkan penurunan produktivitas otak yang terus-menerus, kematian sel-sel hati dan penggantiannya dengan jaringan ikat - sirosis hati.

Etanediol-1,2(etilen glikol) adalah cairan kental tidak berwarna. Beracun. Larut dalam air tanpa batas. Larutan berair tidak mengkristal pada suhu jauh di bawah 0 °C, sehingga memungkinkan untuk digunakan sebagai komponen pendingin non-beku - antibeku untuk mesin pembakaran internal.

Prolaktriol-1,2,3(gliserin) adalah cairan kental seperti sirup dengan rasa manis. Larut dalam air tanpa batas. Tidak mudah menguap. Sebagai komponen ester, ditemukan dalam lemak dan minyak.

Banyak digunakan dalam industri kosmetik, farmasi dan makanan. Dalam kosmetik, gliserin berperan sebagai bahan emolien dan menenangkan. Itu ditambahkan ke pasta gigi untuk mencegahnya mengering.

Gliserin ditambahkan ke produk kembang gula untuk mencegah kristalisasinya. Ini disemprotkan ke tembakau, dalam hal ini ia bertindak sebagai humektan yang mencegah daun tembakau mengering dan hancur sebelum diproses. Ia ditambahkan ke perekat untuk mencegahnya mengering terlalu cepat, dan pada plastik, terutama plastik. Dalam kasus terakhir, gliserin bertindak sebagai pemlastis, bertindak seperti pelumas antara molekul polimer dan dengan demikian memberikan plastik fleksibilitas dan elastisitas yang diperlukan.


Etil alkohol (“etanol” menurut klasifikasi kimia internasional) banyak digunakan dalam pengobatan, sebagai desinfektan, dan juga di beberapa bidang industri sebagai komponen pelarut, bahan bakar, dan antibeku. Selain itu, etanol merupakan komponen aktif utama minuman beralkohol.

Mengapa rumus struktur etanol tidak cukup tepat?

Rumus suatu zat kimia harus memuat informasi tentang atom apa saja yang dikandungnya. Etil alkohol terdiri dari tiga unsur: karbon (C), hidrogen (H) dan oksigen (O). Selain itu, setiap molekul etanol mengandung 2 atom karbon, 6 atom hidrogen, dan 1 atom oksigen. Oleh karena itu, senyawa kimia empiris (paling sederhana) adalah: C2H6O. Tampaknya ini sudah cukup.

Namun penggunaan satu rumus empiris saja akan menimbulkan kesalahan. Faktanya adalah rumus yang sama persis adalah C2H6O untuk zat lain - dimetil eter, yang dalam kondisi normal berbentuk gas, dan bukan dalam cairan seperti etanol. Dan tentunya sifat kimia zat ini juga berbeda dengan sifat etil alkohol.

Oleh karena itu, tidak mungkin hanya menggunakan satu rumus empiris untuk mendeskripsikan etil alkohol.

Apa rumus struktur etanol

Dalam kasus seperti itu, rumus struktur yang lebih tepat akan membantu, yang berisi informasi tidak hanya tentang jumlah dan jenis atom unsur dalam molekul, tetapi juga tentang lokasi dan hubungan timbal baliknya. Rumus struktur etanol adalah: C2H5OH atau lebih tepatnya - CH3-CH2-OH. Rumus ini menunjukkan bahwa molekul etanol terdiri dari dua bagian utama: radikal etil C2H5 dan radikal hidroksil (disebut gugus hidroksil) OH.

Dengan menggunakan rumus struktur, seseorang dapat menarik kesimpulan tentang sifat kimia suatu zat karena adanya hidroksil- yang sangat aktif dalam komposisinya, yang karena atom oksigennya, merupakan unsur paling elektronegatif kedua (setelah fluor), kerapatan elektron molekulnya bergeser.

Sebagai perbandingan, rumus struktur dimetil eter tersebut adalah CH3-O-CH3. Artinya, ini adalah molekul simetris.

Rumus C2H5OH sangat sederhana dan biasanya sangat mudah diingat; bunyinya “Tse two ash five o ash.”

Bahan baku utama untuk produksi vodka adalah etil alkohol yang diperbaiki. Etil alkohol rektifikasi adalah cairan transparan, tidak berwarna, tanpa bau atau rasa asing; berat jenis alkohol anhidrat pada 20 °C adalah 0,78927 g/cm 3 . Nama golongan senyawa organik - alkohol - berasal dari bahasa Inggris "spirt" dan bahasa Latin "spirtus", atau alkohol - dari bahasa Arab "al-kuhl". Etil alkohol atau etanol (menurut Klasifikasi Internasional dan Tata Nama Senyawa Kimia) pertama kali disintesis dari etilen pada tahun 1855.

Rumus kimia umum C 2 H 6 0, yang mencerminkan komposisi etil alkohol, telah ditetapkan sebelumnya, pada tahun 1807. Pada awalnya, etanol dianggap sebagai etilen hidrat C 2 H 4. H 2 0, tetapi kemudian mereka menemukan adanya radikal C 2 H 5 dan gugus OH di dalamnya. Oleh karena itu, banyak ilmuwan yang mengklasifikasikannya sebagai sejenis air. Hanya setelah alkohol dapat disintesis, rumus strukturnya diusulkan:

yang tertulis CH 3 CH 2 OH.

Berat molekul etil alkohol adalah 46,07. Terlihat dari rumusnya, etanol adalah alkohol jenuh, turunan karbon dari deret alifatik - etana, di mana satu atom hidrogen digantikan oleh gugus hidroksil OH.

Karena etanol mengandung satu gugus OH, maka diklasifikasikan sebagai alkohol monohidrat. Kehadiran gugus hidroksil sangat menentukan sifat kimia dan reaktivitas etil alkohol.

Etanol merupakan zat higroskopis, sehingga bila disimpan dalam wadah yang kurang tertutup rapat, tidak hanya menguap, tetapi juga menyerap kelembapan dari udara sehingga mengakibatkan penurunan kekuatan. Etanol bercampur dengan air dalam perbandingan berapapun. Sifat ini dijelaskan oleh fakta bahwa etil alkohol mengandung sejumlah kecil atom karbon dan memiliki struktur yang mirip dengan struktur air. Etil alkohol dapat dianggap sebagai turunan dari hidrokarbon etana dan sebagai turunan air, yang molekulnya atom Hnya digantikan oleh radikal hidrokarbon (H-OH dan C 2 H 5 -OH).

Reaksi etil alkohol murni secara kimia bersifat netral, berbeda dengan etil alkohol rektifikasi yang diperoleh dalam kondisi industri, yang mengandung sedikit asam organik dan memiliki reaksi asam lemah.

Etil alkohol adalah cairan yang sangat mudah terbakar; ketika dibakar, ia menghasilkan karbon dioksida dan air. Bahaya kebakaran etanol ditandai dengan titik nyala (13°C) dan suhu batas ledakan - lebih rendah, sama dengan 11°C, dan atas, sama dengan 41°C. Titik didih etanol adalah +78,3 °C, titik bekunya adalah -117°C. Titik beku campuran air-alkohol dengan kandungan alkohol 40% vol. -28°C. Uap alkohol berbahaya bagi kesehatan manusia. Konsentrasi maksimum alkohol di udara adalah 1 mg/dm 3.

Persyaratan kualitas biji-bijian dalam produksi alkohol

Salah satu tugas terpenting yang dihadapi produsen alkohol Rusia adalah produksi etil alkohol berkualitas tinggi. Sesuai dengan dokumen peraturan dan standar negara, persyaratan tinggi dikenakan pada kualitas etil alkohol, yang berkaitan dengan indikator fisikokimia dan organoleptik.

Produksi etil alkohol yang diperbaiki dari bahan baku pertanian adalah produksi bioteknologi yang menggunakan mikroorganisme terlebih dahulu untuk mengubah substrat, dan kemudian, dengan transformasi biokimia yang kompleks dari produk metabolisme, menjadi produk jadi - etanol.

Pada semua tahapan proses teknologi, mulai dari penerimaan gabah hingga proses rektifikasi, terjadi proses mekanis dan kimia yang masing-masing mempunyai pengaruh tersendiri terhadap sifat organoleptik etil alkohol.

Faktor-faktor yang mempengaruhi sifat organoleptik etil alkohol antara lain:

♦ bahan mentah (jenis gabah, kondisinya, baunya, kondisi penyimpanannya, dll);

♦ metode kerja paruh waktu (di gudang, di produksi, tingkat penggilingan);

♦ skema teknologi penyiapan biji-bijian untuk sakarifikasi (tradisional, mekanis-enzimatik);

♦ proses hidrolisis pati (bahan sakarifikasi, dosisnya, kondisi);

♦ memperkenalkan ragi (ragi);

♦ proses fermentasi (peningkatan keasaman, lama fermentasi);

♦ bahan penolong (disinfektan dan antiseptik);

♦ kondisi sanitasi peralatan (pipa, penukar panas, ruang evaporasi, tangki transfer).

Salah satu faktor utama yang mempengaruhi produksi alkohol berkualitas tinggi adalah kualitas bahan baku. Situasi dengan bahan mentah cukup sulit, karena tidak ada pasokan gandum dari pemerintah, dan sebagian besar dipasok ke perusahaan berdasarkan kontrak yang dibuat dengan pemasok berbeda dengan harga yang disepakati.

Sesuai dengan skema pengendalian teknokimia, kadar air, kekotoran dan pati dalam biji-bijian ditentukan, tanpa memperhitungkan indikator seperti sifat kaca, adanya gluten, keasaman, dll.

Hingga saat ini, belum ada dokumentasi peraturan dan teknis (tidak ada standar negara bagian) mengenai biji-bijian yang digunakan untuk produksi alkohol yang dapat dimakan. Namun, persyaratan tertentu untuk bahan baku tercermin dalam “Peraturan untuk produksi alkohol dari bahan mentah yang mengandung pati”, khususnya - pembentukan kontaminasi, kandungan pengotor beracun (gulma, biji-bijian, desinfektan, dll.), dan hama. serangan sereal.

Kualitas biji-bijian terutama dipengaruhi oleh sifat organoleptik alkohol yang dihasilkan darinya. Salah satu indikator kualitas biji-bijian yang paling penting adalah baunya. Biji-bijian dan biji-bijian dari semua tanaman mampu menyerap (menyerap) uap berbagai zat dan gas dari lingkungan, yang dijelaskan oleh struktur berpori kapiler setiap biji-bijian dan porositas massa biji-bijian. Biji-bijian yang terinfeksi hama gudang juga dapat terinfeksi produk metabolismenya.

Jadi, jika ada tungau di dalam biji-bijian, akan terbentuk bau tidak sedap yang merusak rasa dan warna biji-bijian. Akibat kerusakan kulit biji-bijian, tercipta kondisi untuk berkembangnya mikroorganisme yang dapat berkontribusi pada akumulasi mikotoksin. Pengolahan biji-bijian tersebut tidak menimbulkan kesulitan, namun keberadaan serangga dalam jumlah besar dapat berdampak buruk pada karakteristik organoleptik alkohol.

Untuk mendapatkan alkohol, biji-bijian berkualitas rendah dan cacat sering digunakan:

♦ dengan peningkatan kontaminasi (kandungan pengotor organik dan mineral dari 5% ke atas);

♦ baru dipanen dan masih mentah;

♦ mengalami pemanasan sendiri;

♦ rusak karena pengeringan;

♦ terpengaruh oleh api dan ergot;

♦ terkena fusarium.

Pemrosesan biji-bijian yang baru dipanen dan mentah tanpa menahannya hingga matang sering kali terjadi dengan pelanggaran teknologi, yang dinyatakan dalam tumbukan berbusa secara intensif karena peningkatan kandungan zat terlarut (gula, asam amino) dan berkurangnya kandungan pati dan protein. Hal ini sering kali menyebabkan kesulitan dalam pembuatan bir dan, tentu saja, menurunkan produktivitas bagian fermentasi.

Selain gabah yang masih mentah dan baru dipanen, gabah yang sering diterima untuk diolah juga rusak karena pengeringan, terinfeksi kotoran berbahaya dan hama pertanian, menguning, melewati musim dingin di ladang, terkena fusarium, dll.

Warna endosperma biji-bijian yang rusak akibat pengeringan dapat berubah dari krem ​​​​menjadi coklat muda dan hitam. Saat menganalisis biji-bijian dengan endosperma hitam, biji-bijian tersebut diklasifikasikan sebagai pengotor, karena biji-bijian yang terbakar di ladang atau selama penyimpanan mengakumulasi butirat dan asam organik lainnya, yang berdampak buruk pada kualitas ragi dan alkohol, yang menghasilkan rasa pahit dan bau yang tidak sedap. Biji-bijian yang dibakar mengandung peningkatan kandungan zat karsinogenik, khususnya benzopyrene, yang konsentrasinya, menurut penelitian Institut Penelitian Penyakit Menular Seluruh Rusia, dapat mencapai 2,2 g/kg, yang berdampak negatif pada aktivitas vital ragi. Oleh karena itu, diolah hanya dalam campuran dengan

biji-bijian yang sehat, dan tidak boleh lebih dari 8...10% biji-bijian yang terbakar.

Sangat sering, perusahaan menerima biji-bijian yang terkena api, ergot dan kotoran berbahaya lainnya, yang jumlahnya harus dibatasi, karena berdampak negatif pada karakteristik organoleptik - rasa, bau, terutama rasa, memberikan rasa pahit, keras dan pedas pada alkohol.

Biji-bijian yang terkontaminasi api dan ergot mengandung alkaloid beracun (ergotamine, ergobozyme, argonine, cornutine), dan menjadi racun sendiri. Biji-bijian tersebut hanya dapat diproses dalam campuran dengan biji-bijian yang sehat (tidak boleh lebih dari 10% biji-bijian yang terkontaminasi). Kotoran berbahaya yang terkandung dalam biji-bijian dan tidak dibuang selama pemrosesan sangat tidak diinginkan, karena memberikan ketajaman, kepedasan, dan, seringkali, rasa pahit pada alkohol.

Biji-bijian yang digunakan untuk produksi alkohol tidak hanya mengandung pati, yang kandungannya dalam keadaan benar-benar kering adalah 65...68%. Bahan kering lainnya meliputi protein, lemak, mineral, polisakarida non-tepung, gula bebas, dan dekstrin.

B menunjukkan rata-rata kandungan komponen butir. Semua senyawa ini berpartisipasi dalam berbagai reaksi biokimia di semua tahap proses teknologi produksi alkohol.

Pada tahap pertama produksi, terjadi transformasi fisik dan kimia pati dan komponennya - pembengkakan dan gelatinisasi. Pada semua tahap selanjutnya - perlakuan panas, sakarifikasi dan fermentasi - proses enzimatik dilakukan, yang menyebabkan perubahan kimia pada pati dan semua komponen biji-bijian - gula, polisakarida non-tepung, pektin, zat nitrogen dan lemak.

Reaksi utama penguraian gula (fruktosa, sukrosa) selama perlakuan panas adalah pembentukan

Komposisi kimia biji-bijian yang digunakan dalam produksi alkohol

hidroksimetilfurfural, yang pada gilirannya terurai menjadi asam levulinat dan format. Dekomposisi pentosa serupa terjadi dengan pembentukan furfural. Beberapa hidroksimetilfurfural mengembun membentuk pewarna (kuning-coklat).

Reaksi paling intens kedua dari penguraian gula selama perlakuan panas adalah reaksi pembentukan melanoidin (senyawa berwarna), yang disebut reaksi gulamina, yang terjadi dengan cara yang sangat kompleks - transaminasi. Ini diprakarsai oleh hidroksil glikosidik gula dan gugus amina asam amino. Di antara produk reaksi melanoidin, ditemukan aldehida alifatik, furfural dan turunannya—formaldehida, metilglioksal, dan asetoin.

Faktor berikutnya yang mempengaruhi sifat organoleptik produk jadi adalah bahan sakarifikasi - preparat malt dan enzim dari kultur mikroorganisme. Bahan sugaring juga bisa

secara tidak langsung mempengaruhi sifat organoleptik alkohol. Jika sediaan enzim yang terinfeksi atau dengan aktivitas enzimatik yang tidak mencukupi disediakan untuk sakarifikasi (dan keadaan ini biasa terjadi), hal ini biasanya menyebabkan proses fermentasi yang terinfeksi. Akibatnya, produk limbah ragi yang tidak diinginkan terakumulasi bersama substrat, menyebabkan akumulasi metabolit sekunder yang menyertai pembentukan etanol - asam organik dan senyawa tak jenuh.

Ketika cairan fermentasi menjadi asam, kemampuan oksidasi alkohol menurun, dan pada saat yang sama bau dan rasa alkohol memburuk. Hal ini terjadi akibat terbentuknya senyawa tak jenuh (crotonaldehyde, acrolein), yang mempengaruhi indeks oksidasi. Jumlahnya kecil, tetapi pengaruhnya terhadap kualitas rasa alkohol sangat besar. Senyawa tak jenuh dalam jumlah 1,0...1,4 mg/l sudah memberikan rasa pahit pada alkohol dan bau yang tidak sedap.

Munculnya infeksi pada biji-bijian (terutama berupa bakteri asam laktat dan asetat) menjadi salah satu penyebab diperolehnya alkohol dengan kualitas yang buruk dari segi indikator organoleptik. Saat memfermentasi wort yang terinfeksi, produk limbah dari mikroorganisme yang menginfeksi dan autolisis ragi terakumulasi dalam alkohol. Ketika tumbukan menjadi asam, sekitar 20 asam organik terbentuk (butirat, isobutirat, asetat, dll.), yang memberi alkohol bau tidak sedap dari minyak tengik, serta ester, produk oksidasi alkohol dan asam organik. Selain penurunan bau dan rasa alkohol, munculnya infeksi menyebabkan hilangnya karbohidrat dan penurunan hasil alkohol.

Kualitas alkohol juga dipengaruhi oleh penggunaan ras ragi yang berbeda. Pilihan ras ragi yang tepat dan parameter fermentasinya memastikan produksi alkohol dengan kandungan pengotor utama yang rendah (asetaldehida, metil asetat, etil asetat, propanol, isopropanol, isobutanol, butanol, isoamylol).

Ragi menyebabkan pemecahan spesifik asam amino yang ada dalam media fermentasi alkohol, mengubahnya menjadi alkohol primer:

♦ dari leusin - isoamil (CH 3) 2 CHCH2CH 2 OH;

♦ dari isoleusin - amil C 2 H 5 CH (CH 3) CH 2 OH;

♦ dari valin - isobutil (CH 3) 2 CHCH 2 OH.

Ketiga alkohol ini merupakan bagian dari minyak fusel dan berasal dari protein yang biasanya terkandung dalam bahan mentah dan difermentasi.

Dalam produksi alkohol, air merupakan komponen yang sangat penting, karena merupakan bagian dari substrat untuk pembuatan wort, dan kualitas produk bergantung pada kemurnian air yang digunakan (yaitu, jumlah mikroorganisme yang ada di dalamnya, bahan kimia terlarut, dll). Di beberapa pabrik, air diambil dari reservoir yang menerima air limbah, yang mungkin mengandung akrolein, propil alkohol, dan crotonaldehyde. Dalam hal ini, lebih baik menggunakan air dari sumber artesis. Penelitian telah menunjukkan bahwa semakin tinggi residu kering dalam alkohol (dan ini lebih sering diamati pada peningkatan pH alkohol - 7.8...9.0), semakin buruk penilaian organoleptiknya. Residu kering pada pH alkohol 7,8...9,0 berkisar antara 0 hingga 24 mg/dm 3 . Dalam alkohol yang diperoleh dari molase, residu keringnya lebih tinggi karena garam nutrisi yang ditambahkan ke sirup.

Setelah distilasi, pengotor beracun tetap berada dalam etil alkohol, yang ditentukan sesuai dengan standar etil alkohol dari bahan baku makanan - asetaldehida, eter (etil asetat, metil asetat), minyak fusel (1-propanol, 2-propanol, 1- butanol, isoamylol, isobutil alkohol) dan metanol. Pada saat yang sama, lebih dari 200 senyawa kimia telah ditemukan dalam alkohol dengan metode dan metode yang berbeda, yang konsentrasinya sangat sulit dan sulit ditentukan dengan menggunakan metode yang ada untuk menganalisis alkohol. Jadi, ester yang lebih tinggi, yang terkadang terdapat dalam alkohol, memberikannya rasa yang halus

bau buah. Dietil eter, yang memiliki bau busuk, memberi rasa pahit pada alkohol. Alkohol yang lebih tinggi (heptil, nonil) mengurangi laju oksidasi sebesar 5...7 menit, dan juga memberikan alkohol rasa pedas dan pahit serta bau minyak tengik.

Kualitas dan, pertama-tama, karakteristik organoleptik alkohol dapat dipengaruhi oleh pengotor yang tidak lazim, pestisida, mikroba dan racun lainnya, eter mahkota, dll.

Teknologi alkohol

Etil alkohol diproduksi dengan tiga cara: enzimatik (atau biokimia), kimia dan sintetis.

Dalam kasus pertama, gula difermentasi oleh enzim dan ragi:

Dalam kasus kedua, alkohol industri dihasilkan dari bahan baku nabati dengan kandungan serat tinggi oleh enzim sel ragi yang tidak dapat dihidrolisis (serbuk gergaji, jerami, gambut, lumut, dll.) dan dari minuman keras sulfit (limbah produksi pulp dan kertas) yang mengandung hingga 1,5% gula, secara kimia mempengaruhi bahan mentah dengan asam mineral.

Dalam kasus ketiga, alkohol sintetik teknis diperoleh dengan menambahkan air ke etilen dengan adanya katalis:

Etil alkohol food grade yang diperbaiki hanya diperoleh dari bahan baku makanan. Bahan baku utama produksi alkohol adalah kentang, biji-bijian, dan molase.

Produksi etil alkohol rektifikasi terdiri dari tahapan sebagai berikut:

♦ persiapan - pemurnian bahan mentah dari kotoran, persiapan malt;

♦ utama - merebus bahan mentah bertepung, sakarifikasi pati, fermentasi massa sakarifikasi, distilasi tumbukan dan produksi alkohol mentah;

♦ final - rektifikasi (distilasi berulang untuk memurnikan etil alkohol dari kotoran).

Jenis bahan tanaman terbaik untuk produksi alkohol adalah kentang. Untuk diolah menjadi alkohol, digunakan varietas kentang teknis dengan hasil tinggi, yang memiliki kandungan pati tinggi dan stabil selama penyimpanan.

Biji-bijian digunakan sebagai bahan mentah dan untuk produksi biji-bijian bertunas malt, yang merupakan sumber enzim yang memecah pati menjadi gula yang dapat difermentasi. Berbagai tanaman biji-bijian digunakan sebagai bahan baku yang mengandung pati; Kualitas gabah dalam hal ini tidak diatur. Molasses merupakan produk limbah dari produksi gula. Komponen utamanya adalah sukrosa, yang, dalam kondisi produksi alkohol, difermentasi sepenuhnya dan diubah menjadi alkohol.

Sejumlah penyulingan menggunakan sediaan enzimatik yang berasal dari mikroba dan mengandung enzim amilolitik dan dekstrinolit sebagai pengganti malt. Mereka dibuat dari jamur berjamur Aspergillus soris dan Aspergillus awamori, ditanam di atas dedak. Sediaan enzim digunakan untuk menggantikan malt sepenuhnya, serta dalam campuran dengan malt dalam berbagai proporsi.

Bahan pembantu dalam produksi alkohol adalah asam - sulfat, hidroklorik dan ortofosfat, garam - superfosfat, amonium sulfat, diammonium fosfat; antiseptik - formaldehida dan pemutih.

dua atau lebih komponen yang mendidih pada temperatur berbeda. Dalam produksi alkohol, distilasi adalah pemisahan etil alkohol dari tumbukan bersama dengan pengotor yang mudah menguap. Dengan distilasi sederhana, yaitu merebus campuran dan mengembunkan uap yang dikeluarkan, dapat dicapai kekuatan distilat sebesar 55,4% vol. Untuk memperoleh kondensat dengan kekuatan yang lebih tinggi, perlu dilakukan distilasi berulang (berulang kali).

Untuk memisahkan alkohol mentah dari tumbukan, kolom yang dilengkapi dengan pelat digunakan, di mana masing-masing tumbukan dicerna secara berlawanan dengan uap.

Alkohol mentah mengandung sejumlah pengotor yang berbeda titik didihnya. Ester, aldehida, metil alkohol memiliki titik didih lebih rendah dari etil alkohol, dan ester serta alkohol lebih tinggi memiliki titik didih lebih tinggi.

Kotoran adalah produk sekunder dan sampingan dari fermentasi alkohol. Kebanyakan dari mereka memiliki efek berbahaya pada tubuh manusia, dan oleh karena itu jumlah sisa dan komposisi pengotor mempengaruhi kualitas produk alkohol dan minuman keras yang dihasilkan darinya. Dengan kandungan total pengotor dalam alkohol mentah hingga 6 g/l, lebih dari 50 senyawa telah diidentifikasi dalam komposisinya, yang dapat diklasifikasikan menjadi salah satu dari empat kelompok bahan kimia: aldehida dan keton, eter, alkohol lebih tinggi (minyak fusel ) dan asam.

Produksi alkohol rektifikasi dari alkohol mentah dilakukan di pabrik multi-kolom. Setiap kolom memiliki rezim suhu dan tekanannya sendiri dan melakukan fungsi khusus untuk memisahkan campuran air-alkohol.

Unit distilasi pencuci (terdiri dari kolom, reflux condenser dan lemari es. Kolom dipisahkan oleh sekat horizontal (pelat), dihubungkan dengan gelas pelimpah. Kolom terdiri dari dua bagian: bagian bawah - mash A, bagian atas - alkohol B. Instalasi berfungsi sebagai berikut -

Skema pabrik distilasi:

/ - pompa tumbuk; 2— lampu inspeksi; 3 - kapasitor; 4— pemisah tumbukan; 5 - kondensor refluks; 6 - kulkas; 7— filter alkohol 8— rotameter; 9— lampu kendali; 10 — pengatur uap; // - Kolom; 12 — pengatur ketenangan

Tumbukan matang dipompa ke dalam kondensor refluks 5, di mana ia dipanaskan hingga 70...75°C dengan uap alkohol naik dari kolom alkohol, dan mengalir secara gravitasi ke pelat atas kolom tumbuk. Setiap pelat mempertahankan lapisan tumbukan 50...60 mm. Uap memasuki kolom dari bawah, yang memanaskan tumbukan hingga mendidih, dan uap tumbukan yang dihasilkan naik ke atas. Mengalir dari piring ke piring, tumbukan mengeluarkan alkohol dan, meninggalkan kolom 72, tidak mengandung alkohol dan disebut stillage. Untuk menguapkan alkohol sepenuhnya, suhu di bagian bawah kolom dipertahankan pada 103...104 °C.

Uap air-alkohol naik ke kolom alkohol, di atas pelat yang secara bertahap diperkaya dengan alkohol. Uap yang meninggalkan pelat atas kolom alkohol memasuki kondensor refluks, di mana sebagian mengembun, memanaskan tumbukan. Cairan (dahak)

kembali ke kolom, dan uap naik ke pemisah 4 dan kondensor 3, yang terkuat - ke lemari es 6, di mana uap didinginkan hingga suhu 15...2 CGS, mewakili alkohol mentah. Kondensat dikirim kembali melalui lentera penglihatan 2 ke kolom 77. Lemari es dan kondensor didinginkan dengan air. Alkohol mentah dari lemari es, melewati filter 7, lampu kendali 9, rotameter 8, masuk ke alat kendali dan kemudian masuk ke tangki bagian penerima alkohol.

Unit distilasi tumbuk (BRU) yang umum, yang digunakan untuk memisahkan etil alkohol dari tumbuk, mencakup sejumlah larutan teknis yang tidak memungkinkan pemurnian mendalam produk akhir dari metil, propil, isopropil, isobutil, isoamil alkohol, crotonaldehida dan beberapa pengotor lainnya yang memiliki dampak yang sangat negatif terhadap karakteristik organoleptik minuman beralkohol dan kesehatan manusia. Solusi tersebut antara lain pengembalian alkohol fusel dan air pencuci minyak fusel ke tumbukan aslinya, penyediaan alkohol yang tidak dipasteurisasi ke pelat ke-37 kolom epurasi, penggunaan air Lutheran untuk hidroseleksi dan beberapa lainnya.

Beberapa skema teknologi baru untuk rektifikasi minuman keras telah dikembangkan dan dipatenkan, yang secara signifikan dapat meningkatkan karakteristik organoleptik dan analitis dari alkohol rektifikasi. Pada saat yang sama, produktivitas BRU meningkat 10...15%, dan hasil produk akhir adalah 98...98,5%.

Indikator-indikator ini dicapai melalui penggunaan metode hidroseleksi dalam, pemurnian awal distilat tumbuk (sebelum dimasukkan ke kolom epurasi), distilasi fraksi antara dalam sistem rektifikasi tumbuk dengan pemilihan konsentrat fraksi kepala (0,4 ...0.6%), konsentrat propil alkohol (0.3...0.4%), penggunaan kolom BRU baru dan metode teknologi lainnya.

BRU yang diusulkan berhasil beroperasi di beberapa pabrik alkohol di Rusia. Diagram skema salah satu BRU ini disajikan pada

Diagram skema BRU untuk pemurnian alkohol secara mendalam

Pemasangannya meliputi kolom tumbuk 7 dengan pemanas tumbuk 4, bagian air dari kondensor refluks 5, kondensor 6, pemisah karbon dioksida 2, kondensor pemisah karbon dioksida 3 dan perangkap alkohol kotor (tidak diperlihatkan); kolom epurasi 8 dengan kondensor refluks 9, kondensor 10, boiler 77 dan tangki air panas lunak untuk hidroseleksi 7; kolom alkohol 77 dengan kondensor refluks, termasuk bagian tumbuk 18 dan air 19, kondensor 20 dan kondensor uap minyak fusel 27; kolom metanol 22 dengan refluks kondensor 23, kondensor 24 dan boiler 25; kolom percepatan 12 dengan kondensor refluks 13, kondensor 14, kondensor uap minyak badan pesawat 15 dan mesin cuci badan pesawat 16.

Tumbukan awal dipanaskan dalam pemanas tumbuk 18 dan 4 hingga 80...85 °C dan dimasukkan ke dalam pemisah 2, di mana karbon dioksida yang mengandung uap zat yang mudah menguap dari tumbukan dipisahkan darinya. Karbon dioksida dimurnikan dengan mengembunkan uap di kondensor 3 dan dikeluarkan dari unit distilasi, dan kondensat yang dihasilkan dikirim bersama dengan cairan dari perangkap alkohol pada tali bahu yang kotor ke pelat umpan kolom epurasi 8.

Tumbukan yang dipisahkan diumpankan ke pelat atas kolom tumbuk 7, di mana etil alkohol dan pengotor yang mudah menguap direbus darinya. Uap dari pelat atas kolom tumbuk 1 diarahkan ke tumbuk 4 dan air 5 bagian kondensor refluksnya. Penyuling tumbuk dari penukar panas 4, 5, 6 memasukkan kolom epurasi 8, ke bagian atasnya air panas disuplai dari tangki 7 sedemikian rupa sehingga konsentrasi alkohol dalam epurator adalah 16...22% vol.

Hal ini memberikan peningkatan yang kuat pada koefisien penguapan semua pengotor etil alkohol. Komponen minyak fusel dan pengotor antara lainnya memperoleh karakter kepala pada semua pelat zona hidroseleksi kolom 8 dan dihilangkan dengan fraksi yang diambil dari fase cair baki di atas titik masuk air hidroseleksi dan diarahkan ke bawah, pelat umpan kolom percepatan 12. Fraksi pengotor kepala diambil dari kondensor 10 , disuplai ke pelat daya atas kolom percepatan 12.

Epurat dikeluarkan dari kubus kolom 8, yang dikirim ke pelat umpan kolom alkohol 17. Di kolom, epurat dipekatkan dan alkohol dimurnikan dari pengotor yang menyertainya. Dari fase uap pelat ke-5...11 terbawah kolom 17, sebagian kecil minyak fusel dipilih dan dikirim ke kondensor 21.

Fraksi alkohol yang tidak dipasteurisasi dikeluarkan dari kondensor (20) dan dipindahkan ke pelat umpan atas kolom percepatan (12).

Alkohol yang diperbaiki diambil dari fase cair pelat atas bagian penguatan kolom /7 dan dikirim ke pelat umpan kolom metanol (22), yang dimaksudkan untuk pemurnian mendalam alkohol dari metanol dan pengotor kepala. Pengotor ini diambil bersama fraksi metanol dari kondensor (24) dan disuplai ke pelat umpan atas kolom percepatan (12).

Kolom percepatan 12 memiliki dua pelat umpan, di atasnya dimasukkan fraksi dari kondensor 10, 20, 24 dan perangkap alkohol dari distilat bersih, metanol dan pengotor kepala direbus darinya, dipekatkan di bagian konsentrasi kolom 12, yaitu refluks kondensor 13 dan diambil dari kondensor 14 dalam bentuk konsentrat fraksi kepala (CHF). Fraksi minyak badan pesawat dari kondensor (21) dan air pencuci dari mesin cuci badan pesawat (16) disuplai ke pelat umpan bawah kolom 12, dan pengotor antara dipisahkan darinya dengan memilih minyak badan pesawat dari fase uap bagian bawah 5...11 pelat kolom 12 dan konsentrat propil alkohol dari fase cair pelat ke 18...20 kolom ini. Dari fase cair pelat di zona tengah kolom /2, sebagian kecil etil alkohol, yang dimurnikan dari kotoran kepala, dihilangkan dan dikembalikan ke tumbukan.

Pemurnian alkohol mentah dari pengotor untuk mendapatkan alkohol rektifikasi dilakukan di unit rektifikasi.

Rektifikasi adalah distilasi multi-tahap. Hal ini dilakukan dengan uap dalam kolom yang terdiri dari pelat multi-tutup, yang lebih efisien dalam hal kemampuan pemisahan pengambilan sampel. Alkohol rektifikasi, etil alkohol (fraksi kepala), yang mengandung bagian utama ester dan aldehida, yaitu komponen yang sangat mudah menguap, dan minyak fusel, campuran alkohol lebih tinggi yang mendidih pada suhu lebih tinggi, diperoleh di pabrik rektifikasi. Sesuai dengan kemajuan rektifikasi, pengotor ini disebut kepala, perantara dan ekor.

Kotoran kepala mendidih pada suhu di bawah titik didih etil alkohol. Ini adalah aldehida (format, asetat, dll.), ester (etil format, metil asetat, etil asetat, dll.), metil alkohol.

Pengotor ekor termasuk pengotor yang mendidih pada suhu lebih tinggi dari titik didih etil alkohol. Ini terutama minyak fusel, yaitu alkohol yang lebih tinggi: propil, isopropil, butil, isobutil, amil, isoamil, dll. Kotoran ekor juga termasuk furfural, asetal, dan beberapa zat lainnya.

Pengotor antara merupakan kelompok senyawa yang paling sulit dipisahkan. Tergantung pada kondisi penyulingan, keduanya dapat berupa kepala dan ekor. Kelompok pengotor ini meliputi etil isobutirat, isovalerianoetil, isoamil asetat, isoamil eter isovalerik dan senyawa lainnya.

Saat ini, sebagian besar alkohol rektifikasi diproduksi di pabrik distilasi kontinyu, yang terdiri dari pabrik distilasi dan distilasi kontinyu (digunakan pabrik tiga, empat, dan lima kolom).

Menurut tujuannya, kolom disebut:

♦ tumbuk - untuk merebus alkohol dan tumbuk;

♦ epurasi - untuk mengisolasi fraksi kepala;

♦ rektifikasi - untuk pemurnian dan pemisahan alkohol yang diperbaiki;

♦ Fusel - untuk konsentrasi dan isolasi alkohol yang lebih tinggi (minyak Fusel);

♦ kolom pemurnian akhir - untuk mendapatkan alkohol rektifikasi dengan kualitas terbaik.

Tergantung pada tingkat pemurniannya, etil alkohol yang diperbaiki dibagi menjadi:

♦ Kelas 1 (tidak digunakan dalam produksi minuman beralkohol)

♦ "Dasar"

♦ "Ekstra"

♦ "Mewah"

♦ "Alfa"

Etil alkohol yang diperbaiki harus diproduksi sesuai dengan persyaratan GOST R 51652-2000.

Dari segi indikator organoleptik, etil alkohol rektifikasi harus memenuhi persyaratan yang ditentukan pada Tabel 2.

Karakteristik organoleptik etil alkohol retifikasi

Untuk menghasilkan vodka, yang kualitasnya memenuhi persyaratan modern, dengan biaya minimal untuk proses teknologi, perlu menggunakan etil alkohol yang diperbaiki tanpa adanya pengotor beracun. Dari segi parameter fisik dan kimia, etil alkohol rektifikasi harus memenuhi persyaratan yang ditentukan dalam Art.

Alkohol “Lux” dan “Ekstra” dihasilkan dari berbagai jenis biji-bijian dan campuran biji-bijian dan kentang (jumlah tepung kentang dalam campuran tidak boleh melebihi 35% saat memproduksi alkohol “Lux” dan 60% saat memproduksi “Ekstra” dan alkohol “Basis”). Alkohol “ekstra” dimaksudkan untuk produksi vodka untuk ekspor; alkohol tersebut diperoleh dari biji-bijian dalam keadaan sehat.

Alkohol "Alpha" dihasilkan dari gandum, gandum hitam atau campuran gandum dan gandum hitam. Diperbolehkan untuk menetapkan persyaratan rasio komposisi bahan baku selama produksi

Indikator kualitas fisiko-kimia etil alkohol yang diperbaiki sesuai dengan GOST R 51652-2000

alkohol untuk ekspor sesuai dengan ketentuan kontrak.

Alkohol yang sangat murni dan kelas 1, tergantung pada bahan bakunya, diproduksi:

♦ dari biji-bijian, kentang atau biji-bijian dan kentang;

♦ dari campuran biji-bijian, kentang, gula bit dan molase, gula mentah dan bahan mentah lain yang mengandung gula dan pati dalam berbagai proporsi;

♦ dari molase;

♦ dari fraksi kepala etil alkohol yang diperoleh selama produksi alkohol dari bahan baku makanan (OST 10-217-98 “Fraksi kepala etil alkohol”).

Penghitungan alkohol dilakukan dalam alkohol anhidrat. Perhitungannya dilakukan sebagai berikut - volume dan suhu alkohol dalam gelas ukur ditentukan. Hidrometer khusus (pengukur alkohol) digunakan untuk mengukur massa jenis yang sesuai dengan kekuatan tertentu. Dengan menggunakan tabel pengukur alkohol khusus, berdasarkan pembacaan dan suhu pengukur alkohol, kekuatan alkohol (dalam % vol.) dan pengali yang digunakan untuk mengalikan volume ditemukan, dan jumlah alkohol anhidrat yang terkandung di dalamnya diperoleh.

GOST menstandarkan enam indikator keamanan fisik dan kimia utama, dan nilai batas konsentrasi massa unsur beracun diatur oleh SanPiN.

GOST menstandarkan nilai maksimum konsentrasi massa (dalam hal alkohol anhidrat) asetaldehida, minyak fusel, ester, asam bebas, furfural, dan metil alkohol.

Kehadiran furfural tidak diperbolehkan sama sekali, dan nilai metil alkohol dalam alkohol anhidrat tidak boleh lebih dari 0,05%.

Umur simpan alkohol tidak dibatasi, tetapi kondisi penyimpanannya harus dipatuhi sesuai dengan instruksi penerimaan, penyimpanan, pengeluaran, pengangkutan dan penghitungan etil alkohol, yang disetujui dengan cara yang ditentukan.

Indikator keaslian dan keamanan ditentukan menurut GOST R 51786-2001 “Vodka dan etil alkohol dari bahan baku makanan. Metode kromatografi gas untuk menentukan keaslian."

Pengemasan, pelabelan dan penyimpanan etil alkohol

Etil alkohol yang telah diperbaiki dituangkan ke dalam tangki atau wadah yang dilengkapi secara khusus, tong, botol, tabung, yang ditutup dengan penutup atau sumbat yang memastikan kekencangan, disegel atau disegel. Botol dikemas dalam kotak atau keranjang khusus. Penggunaan wadah baja galvanis dilarang.

Penandaan berikut diterapkan pada wadah pengangkutan: nama pabrikan, alamatnya; nama alkohol; volume, memberi; berat kotor dalam kg; tong, botol, tabung dan nomor batch; tulisan “Cairan mudah terbakar”; tanda bahaya; kode klasifikasi 3212, nomor PBB-1170; penunjukan standar.

Etil minuman alkohol 95% dituangkan ke dalam botol kaca dengan kapasitas 1,0, 0,5 dan 0,25 dm 3, yang ditutup dengan sumbat gabus dengan lapisan kertas roti atau sumbat polietilen, dan kemudian dengan tutup aluminium, di mana pabrikan stempel diterapkan dan fraksi volume alkohol.

Label yang menunjukkan nama produk ditempatkan pada botol; merek; nama dan lokasi (alamat) produsen, pengemas, eksportir, importir; nama negara dan tempat asal barang; merek dagang pabrikan (jika tersedia); kekuatan (fraksi volume etil alkohol); volume, aku; tanggal pembotolan (di bagian belakang atau depan label, di

tutup atau label belakang atau langsung pada kemasan konsumen di tempat yang mudah dibaca); penunjukan dokumentasi peraturan atau teknis yang sesuai dengan produk yang diproduksi dan dapat diidentifikasi; informasi sertifikasi.

Botol alkohol ditempatkan dalam kotak kayu, di mana informasi berikut diterapkan dengan cat yang tak terhapuskan: nama produsen; nama alkohol; jumlah dan kapasitas botol; berat kotor; tanggal pembotolan, penunjukan standar; Tanda "Mudah Terbakar", "Atas" dan "Hati-hati - Kaca".

Etil alkohol yang diperbaiki dalam tangki dan reservoir disimpan di luar lokasi produksi, dan dalam tong, botol, dan tabung - di fasilitas penyimpanan alkohol. Botol dan tabung ditempatkan dalam satu baris, dan tong - lebar dan tinggi tidak lebih dari dua di setiap tumpukan. Etil alkohol adalah cairan yang mudah menguap dan mudah terbakar, dan menurut tingkat dampaknya terhadap tubuh manusia, termasuk dalam kelas bahaya ke-4. Konsentrasi maksimum uap alkohol yang diperbolehkan di udara dalam ruangan tidak boleh melebihi 1000 mg/m 3 . Untuk menghindari ledakan, tangki, peralatan yang berhubungan dengan teknologi, penyimpanan dan pergerakan etil alkohol harus dilindungi dari listrik statis.

Umur simpan alkohol tidak terbatas.



Apakah Anda menyukai artikelnya? Bagikan dengan teman Anda!