Etilas ir etanolis. Etanolis: savybės ir pritaikymas

Etanolis – kas tai per medžiaga? Kuo jis naudojamas ir kaip jis gaminamas? Etanolis visiems geriau žinomas kitu pavadinimu – alkoholis. Žinoma, tai nėra visiškai teisingas pavadinimas. Tačiau tuo tarpu žodžiu „alkoholis“ turime omenyje „etanolį“. Net mūsų protėviai žinojo apie jo egzistavimą. Jie jį gavo fermentacijos būdu. Buvo naudojami įvairūs produktai – nuo ​​javų iki uogų. Tačiau susidariusioje košėje, taip senais laikais buvo vadinami alkoholiniai gėrimai, etanolio kiekis neviršijo 15 procentų. Grynas alkoholis gali būti išskirtas tik ištyrus distiliavimo procesus.

Etanolis - kas tai?

Etanolis yra monohidroksis alkoholis. Normaliomis sąlygomis tai lakus, bespalvis, degus specifinio kvapo ir skonio skystis. Etanolis plačiai naudojamas pramonėje, medicinoje ir kasdieniame gyvenime. Tai puiki dezinfekavimo priemonė. Alkoholis naudojamas kaip kuras ir kaip tirpiklis. Tačiau labiausiai etanolio formulė C2H5OH žinoma alkoholinių gėrimų mėgėjams. Būtent šioje srityje ši medžiaga buvo plačiai pritaikyta. Tačiau neturėtume pamiršti, kad alkoholis, kaip aktyvus alkoholinių gėrimų komponentas, yra stiprus depresantas. Ši psichoaktyvi medžiaga gali slopinti centrinę nervų sistemą ir sukelti sunkią priklausomybę.

Šiais laikais sunku rasti pramonę, kurioje nenaudojamas etanolis. Sunku išvardinti visus alkoholio privalumus. Tačiau labiausiai jo savybės buvo vertinamos farmacijoje. Etanolis yra pagrindinis beveik visų vaistinių tinktūrų komponentas. Daugelis "močiutės receptų" žmonių negalavimams gydyti yra pagrįsti šia medžiaga. Jis ištraukia visas naudingas medžiagas iš augalų, jas kaupdamas. Ši alkoholio savybė buvo pritaikyta naminių žolelių ir uogų tinktūrų gamyboje. Ir nors tai yra alkoholiniai gėrimai, jie yra saikingai naudingi sveikatai.

Etanolio nauda

Etanolio formulė visiems žinoma nuo mokyklos chemijos pamokų. Tačiau ne visi gali iš karto atsakyti, kokia yra šios cheminės medžiagos nauda. Tiesą sakant, sunku įsivaizduoti pramonę, kurioje nebūtų naudojamas alkoholis. Visų pirma, etanolis medicinoje naudojamas kaip galinga dezinfekavimo priemonė. Jie naudojami chirurginiam paviršiui ir žaizdoms gydyti. Alkoholis neigiamai veikia beveik visas mikroorganizmų grupes. Tačiau etanolis naudojamas ne tik chirurgijoje. Jis yra būtinas vaistinių ekstraktų ir tinktūrų gamybai.

Mažomis dozėmis alkoholis yra naudingas žmogaus organizmui. Tai padeda skystinti kraują, gerina kraujotaką ir plečia kraujagysles. Jis netgi naudojamas širdies ir kraujagyslių ligų profilaktikai. Etanolis padeda pagerinti virškinamojo trakto veiklą. Bet tik tikrai mažomis dozėmis.

Ypatingais atvejais psichotropinis alkoholio poveikis gali užgožti patį stipriausią skausmą. Etanolis taip pat buvo pritaikytas kosmetologijoje. Dėl savo ryškių antiseptinių savybių yra beveik visų valomųjų losjonų, skirtų probleminei ir riebiai odai.

Etanolio žala

Etanolis yra alkoholis, gaunamas fermentacijos būdu. Vartojant per daug, jis gali sukelti sunkų toksikologinį apsinuodijimą ir net komą. Ši medžiaga yra alkoholinių gėrimų dalis. Alkoholis sukelia didelę psichologinę ir fizinę priklausomybę. Alkoholizmas laikomas liga. Etanolio pavojai iš karto siejami su siautėjančio girtavimo scenomis. Per didelis alkoholio turinčių gėrimų vartojimas sukelia ne tik apsinuodijimą maistu. Viskas daug sudėtingiau. Dažnas alkoholio vartojimas veikia beveik visas organų sistemas. Nuo deguonies bado, kurį sukelia etanolis, miršta daug smegenų ląstelių. Atsiranda Pirmosiose stadijose atmintis susilpnėja. Tada žmogus suserga inkstų, kepenų, žarnyno, skrandžio, kraujagyslių ir širdies ligomis. Vyrai praranda potenciją. Paskutiniuose etapuose alkoholikui atskleidžiama psichinė deformacija.

Alkoholio istorija

Etanolis – kas tai yra medžiaga ir kaip ji buvo gauta? Ne visi žino, kad jis buvo naudojamas nuo priešistorinių laikų. Jis buvo įtrauktas į alkoholinius gėrimus. Tiesa, jo koncentracija buvo nedidelė. Tačiau tuo tarpu Kinijoje ant 9000 metų senumo keramikos buvo rasta alkoholio pėdsakų. Tai aiškiai rodo, kad žmonės gėrė alkoholio turinčius gėrimus dar neolito eroje.

Pirmasis atvejis buvo užfiksuotas XII amžiuje Salerne. Tiesa, tai buvo vandens ir alkoholio mišinys. Gryną etanolį išskyrė Johanas Tobiasas Lowitzas 1796 m. Jis naudojo aktyvintos anglies filtravimo metodą. Etanolio gamyba šiuo metodu ilgą laiką buvo vienintelis būdas. Alkoholio formulę apskaičiavo Nicolò-Theodore de Saussure, o kaip anglies junginį apibūdino Antoine'as Lavoisier. 19–20 amžiais daugelis mokslininkų tyrinėjo etanolį. Visos jo savybės buvo ištirtos. Šiuo metu jis tapo plačiai paplitęs ir naudojamas beveik visose žmogaus veiklos srityse.

Etanolio gamyba alkoholinės fermentacijos būdu

Bene labiausiai žinomas etanolio gamybos būdas yra alkoholinė fermentacija. Tai įmanoma tik naudojant ekologiškus produktus, kuriuose yra daug angliavandenių, pavyzdžiui, vynuoges, obuolius, uogas. Kitas svarbus komponentas, kad fermentacija vyktų aktyviai, yra mielių, fermentų ir bakterijų buvimas. Bulvių, kukurūzų ir ryžių apdorojimas atrodo taip pat. Kuro alkoholiui gauti naudojamas žaliavinis cukrus, kuris gaminamas iš cukranendrių. Reakcija yra gana sudėtinga. Dėl fermentacijos gaunamas tirpalas, kuriame yra ne daugiau kaip 16% etanolio. Didesnės koncentracijos gauti neįmanoma. Tai paaiškinama tuo, kad mielės negali išgyventi labiau prisotintuose tirpaluose. Taigi gautas etanolis turi būti gryninamas ir koncentruojamas. Dažniausiai naudojami distiliavimo procesai.

Etanoliui gaminti naudojamos įvairių padermių Saccharomyces cerevisiae mielės. Iš esmės jie visi gali suaktyvinti šį procesą. Pjuvenos gali būti naudojamos kaip maistinių medžiagų substratas arba, kaip alternatyva, iš jų gaunamas tirpalas.

Kuro

Daugelis žmonių žino apie etanolio savybes. Taip pat plačiai žinoma, kad tai alkoholis arba dezinfekcinė priemonė. Tačiau alkoholis yra ir kuras. Jis naudojamas raketų varikliuose. Gerai žinomas faktas, kad Pirmojo pasaulinio karo metu 70% vandeninio etanolio buvo naudojamas kaip kuras pirmajai pasaulyje vokiečių balistinei raketai V-2.

Šiuo metu alkoholis vis labiau paplitęs. Jis naudojamas kaip kuras vidaus degimo varikliuose ir šildymo prietaisuose. Laboratorijose pilamas į spiritines lempas. Katalizinė etanolio oksidacija naudojama karinių ir turistinių šildymo pagalvėlių gamybai. Mišiniuose su skystu naftos kuru dėl jo higroskopiškumo alkoholis naudojamas su apribojimais.

Etanolis chemijos pramonėje

Etanolis plačiai naudojamas chemijos pramonėje. Jis naudojamas kaip žaliava gaminant tokias medžiagas kaip dietilo eteris, acto rūgštis, chloroformas, etilenas, acetaldehidas, tetraetilšvinas, etilo acetatas. Dažų ir lako pramonėje etanolis plačiai naudojamas kaip tirpiklis. Alkoholis yra pagrindinė priekinio stiklo ploviklių ir antifrizo sudedamoji dalis. Alkoholis taip pat naudojamas buitinėje chemijoje. Tai yra ploviklių ir valymo priemonių dalis. Jis ypač paplitęs kaip santechnikos įrangos ir stiklo valymo skysčių komponentas.

Etilo alkoholis medicinoje

Etilo alkoholis gali būti klasifikuojamas kaip antiseptikas. Jis turi žalingą poveikį beveik visoms mikroorganizmų grupėms. Jis naikina bakterijų ir mikroskopinių grybų ląsteles. Etanolio naudojimas medicinoje yra beveik visuotinis. Tai puiki džiovinanti ir dezinfekuojanti priemonė. Dėl įdegio savybių alkoholiu (96%) gydomi operaciniai stalai ir chirurgo rankos.

Etanolis yra vaistų tirpiklis. Jis plačiai naudojamas tinktūroms ir ekstraktams iš vaistinių žolelių ir kitų augalinių medžiagų gaminti. Minimali alkoholio koncentracija tokiose medžiagose neviršija 18 proc. Etanolis dažnai naudojamas kaip konservantas.

Įtrynimui puikiai tinka ir etilo alkoholis. Karščiuojant jis sukuria vėsinantį poveikį. Labai dažnai šildomiems kompresams naudojamas alkoholis. Tuo pačiu metu jis yra visiškai saugus, ant odos nėra paraudimo ar nudegimų. Be to, dirbtinai tiekiant deguonį vėdinimo metu, etanolis naudojamas kaip putų stabdiklis. Alkoholis taip pat yra bendrosios anestezijos komponentas, kurį galima vartoti esant vaistų trūkumui.

Kaip bebūtų keista, medicininis etanolis naudojamas kaip priešnuodis apsinuodijus toksiniais alkoholiais, tokiais kaip metanolis ar etilenglikolis. Jo veikimą lemia tai, kad esant keliems substratams, fermentas alkoholio dehidrogenazė vykdo tik konkurencinę oksidaciją. Dėl šios priežasties iškart po toksiško metanolio ar etilenglikolio pavartojus etanolio, pastebimas dabartinės organizmą nuodijančių metabolitų koncentracijos sumažėjimas. Metanoliui tai skruzdžių rūgštis ir formaldehidas, o etilenglikoliui – oksalo rūgštis.

Maisto pramonė

Taigi, kaip gauti etanolį, žinojo mūsų protėviai. Tačiau plačiausiai jis buvo naudojamas tik XIX ir XX a. Kartu su vandeniu etanolis yra beveik visų alkoholinių gėrimų, pirmiausia degtinės, džino, romo, konjako, viskio ir alaus, pagrindas. Taip pat nedideliais kiekiais alkoholio yra gėrimuose, kurie gaminami fermentacijos būdu, pavyzdžiui, kefyre, kumis, giroje. Tačiau jie nėra priskiriami alkoholiui, nes alkoholio koncentracija juose yra labai maža. Taigi šviežiame kefyre etanolio kiekis neviršija 0,12 proc. Bet jei nusistovi, koncentracija gali padidėti iki 1%. Giroje yra šiek tiek daugiau etilo alkoholio (iki 1,2%). Daugiausia alkoholio yra Kumis. Šviežiame pieno produkte jo koncentracija yra nuo 1 iki 3%, o nusistovėjusiame siekia 4,5%.

Etilo alkoholis yra geras tirpiklis. Ši savybė leidžia jį naudoti maisto pramonėje. Etanolis yra kvapiųjų medžiagų tirpiklis. Be to, jis gali būti naudojamas kaip kepinių konservantas. Jis registruotas kaip maisto priedas E1510. Etanolio energinė vertė yra 7,1 kcal/g.

Etanolio poveikis žmogaus organizmui

Etanolio gamyba įsitvirtino visame pasaulyje. Ši vertinga medžiaga naudojama daugelyje žmogaus gyvenimo sričių. yra vaistai. Servetėlės, suvilgytos šia medžiaga, naudojamos kaip dezinfekavimo priemonė. Tačiau kokį poveikį mūsų organizmui daro etanolis, kai jis nuryjamas? Ar tai naudinga ar žalinga? Šie klausimai reikalauja išsamaus tyrimo. Visi žino, kad žmonija alkoholinius gėrimus vartoja šimtmečius. Tačiau alkoholizmo problema išplito tik praėjusiame amžiuje. Mūsų protėviai vartojo košę, midų ir net dabar tokį populiarų alų, tačiau visuose šiuose gėrimuose buvo silpnas etanolio procentas. Todėl jie negalėjo padaryti didelės žalos sveikatai. Tačiau po to, kai Dmitrijus Ivanovičius Mendelejevas tam tikromis proporcijomis atskiedė alkoholį vandeniu, viskas pasikeitė.

Šiuo metu alkoholizmas yra problema beveik visose pasaulio šalyse. Patekęs į organizmą, alkoholis patologiškai veikia beveik visus be išimties organus. Priklausomai nuo koncentracijos, dozės, poveikio būdo ir poveikio trukmės, etanolis gali turėti toksinį ir narkotinį poveikį. Tai gali sutrikdyti širdies ir kraujagyslių sistemos veiklą ir prisidėti prie virškinamojo trakto ligų, įskaitant skrandžio ir dvylikapirštės žarnos opas, atsiradimo. Narkotinis poveikis reiškia alkoholio gebėjimą sukelti stuporą, nejautrumą skausmui ir centrinės nervų sistemos funkcijų slopinimą. Be to, žmogus susijaudina dėl alkoholio ir labai greitai tampa priklausomas. Kai kuriais atvejais per didelis etanolio vartojimas gali sukelti komą.

Kas nutinka mūsų organizme, kai geriame alkoholinius gėrimus? Etanolio molekulė gali pažeisti centrinę nervų sistemą. Apsinuodijus alkoholiu hormonas endorfinas išsiskiria smegenų branduolyje, o žmonėms, sergantiems ryškiu alkoholizmu, orbitofrontalinėje žievėje. Tačiau, nepaisant to, etanolis nėra pripažintas narkotine medžiaga, nors ir turi visus reikiamus veiksmus. Etilo alkoholis nebuvo įtrauktas į tarptautinį kontroliuojamų medžiagų sąrašą. Ir tai yra ginčytinas klausimas, nes tam tikromis dozėmis, ty 12 gramų medžiagos 1 kilogramui kūno svorio, etanolis pirmiausia sukelia ūmų apsinuodijimą, o vėliau mirtį.

Kokias ligas sukelia etanolis?

Pats etanolio tirpalas nėra kancerogenas. Tačiau pagrindinis jo metabolitas yra acetaldehidas, toksiška ir mutageniška medžiaga. Be to, jis taip pat turi kancerogeninių savybių ir provokuoja vėžio vystymąsi. Jo savybės buvo tiriamos laboratorinėmis sąlygomis su eksperimentiniais gyvūnais. Šie moksliniai darbai davė labai įdomių, bet kartu ir nerimą keliančių rezultatų. Pasirodo, acetaldehidas nėra tik kancerogenas, jis gali pažeisti DNR.

Ilgalaikis alkoholinių gėrimų vartojimas žmonėms gali sukelti tokias ligas kaip gastritas, kepenų cirozė, dvylikapirštės žarnos opaligė, skrandžio, stemplės, plonosios žarnos ir tiesiosios žarnos vėžys, širdies ir kraujagyslių ligos. Reguliarus etanolio poveikis organizme gali sukelti oksidacinę žalą smegenų neuronams. Dėl žalos jie miršta. Piktnaudžiavimas gėrimais, kurių sudėtyje yra alkoholio, sukelia alkoholizmą ir klinikinę mirtį. Žmonėms, kurie reguliariai vartoja alkoholį, žymiai padidėja širdies priepuolio ir insulto rizika.

Tačiau tai dar ne visos etanolio savybės. Ši medžiaga yra natūralus metabolitas. Mažais kiekiais jis gali būti sintetinamas žmogaus kūno audiniuose. Jis taip pat vadinamas tiesa. Šis etanolis vadinamas „sąlygiškai endogeniniu alkoholiu“. Ar įprastas alkotesteris gali aptikti alkoholį, kuris buvo susintetintas organizme? Teoriškai tai įmanoma. Jo kiekis retai viršija 0,18 ppm. Ši vertė yra ties apatine moderniausių matavimo priemonių riba.

Etanolis(etilo alkoholis, metilo karbinolis, vyno alkoholis arba alkoholis, dažnai šnekamojoje kalboje tiesiog „alkoholis“) - monohidroksis, kurio formulė C2H5OH (empirinė formulė C2H6O), kitas variantas: CH3-CH2-OH, antrasis homologinės serijos atstovas. monohidroksiliai alkoholiai, standartinėmis sąlygomis lakus, degus, bespalvis skaidrus skystis.

Aktyvus alkoholinių gėrimų komponentas yra depresantas – psichoaktyvi medžiaga, kuri slopina žmogaus centrinę nervų sistemą.

Etilo alkoholis taip pat naudojamas kaip kuras, kaip tirpiklis, kaip užpildas alkoholio termometruose ir kaip dezinfekavimo priemonė (arba kaip jų komponentas).

• 1 kvitas
  • 1.1 Fermentacija
    • 1.1.1 Pramoninė alkoholio gamyba iš biologinių žaliavų
    • 1.1.2 Hidrolizės gamyba
  • 1.2 Etileno drėkinimas
  • 1.3 Valymas etanoliu
  • 1.4 Absoliutus alkoholis
• 2 Savybės
  • 2.1 Fizinės savybės
  • 2.2 Cheminės savybės
  • 2.3 Ugnies savybės
• 3 Taikymas
  • 3.1 Kuras
  • 3.2 Chemijos pramonė
  • 3.3 Medicina
  • 3.4 Parfumerija ir kosmetika
  • 3.5 Maisto pramonė
  • 3.6 Kita
• 4 Pasaulinė etanolio gamyba
• 5 Etanolio naudojimas kaip automobilių kuras
  • 5.1 Transporto priemonių parkas, varomas etanoliu
  • 5.2 Ekonominis efektyvumas
  • 5.3 Aplinkosaugos aspektai
• 6 Sauga ir reguliavimas
• 7 Etanolio poveikis žmogaus organizmui
• 8 Etanolio rūšys ir prekės ženklai
• 9 Vardų etimologija
  • 9.1 Termino „etanolis“ etimologija
  • 9.2 Pavadinimo „alkoholis“ etimologija
  • 9.3 Žodžio „alkoholis“ etimologija
• 10 pastabų
• 11 Taip pat žr
• 12 Nuorodos

Kvitas

Yra 2 pagrindiniai etanolio gamybos būdai – mikrobiologinis (alkoholinė fermentacija) ir sintetinis (etileno hidratacija):

Fermentacija

Nuo seniausių laikų žinomas etanolio gamybos būdas – angliavandenių turinčių ekologiškų produktų (vynuogių, vaisių ir kt.) alkoholinė fermentacija, veikiant mielių ir bakterijų fermentams. Panašiai atrodo ir krakmolo, bulvių, ryžių, kukurūzų perdirbimas, kuro alkoholio šaltinis yra žaliavinis cukrus, pagamintas iš cukranendrių ir kt. Ši reakcija yra gana sudėtinga, jos diagramą galima išreikšti lygtimi:

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2.

Tirpale, gautame dėl fermentacijos, yra ne daugiau kaip 15% etanolio, nes mielės nėra gyvybingos labiau koncentruotuose tirpaluose. Taip gautas etanolis turi būti išgrynintas ir koncentruotas, dažniausiai distiliuojant.

Šiuo metodu etanoliui gaminti dažniausiai naudojamos įvairios Saccharomyces cerevisiae rūšies mielių padermės, kaip maistinė terpė naudojamos iš anksto apdorotos pjuvenos ir/arba iš jų gautas tirpalas.

Pramoninė alkoholio gamyba iš biologinių žaliavų

Šiuolaikinė pramoninė etilo alkoholio gamybos iš maisto žaliavų technologija apima šiuos etapus:

• Krakmolingų žaliavų – grūdų (pirmiausia rugių, kviečių), bulvių, kukurūzų, obuolių ir kt. – paruošimas ir malimas.
• Fermentacija. Šiame etape vyksta fermentinis krakmolo skilimas į fermentuojamus cukrus. Šiems tikslams naudojami rekombinantiniai alfa-amilazės preparatai, gauti bioinžinerijos būdu - gliukamilazė, amilosubtilinas.
• Fermentacija. Dėl mielių rūgimo cukrų misoje kaupiasi alkoholis.
• Bragorektifikacija. Tai atliekama greitėjančiose kolonose.

Fermentacijos atliekos apima anglies dioksidą, uogienę, eterio-aldehido frakciją, fuzelio alkoholį ir fuzelių aliejus.

Iš bragono rektifikavimo įrenginio (BRU) gaunamas alkoholis nėra bevandenis, jame yra iki 95,6 % etanolio. Atsižvelgiant į pašalinių priemaišų kiekį jame, jis skirstomas į šias kategorijas:

• Alfa
• Papildomai
• pagrindu
• aukščiausias valymas
• 1 klasė

Šiuolaikinės distiliavimo gamyklos našumas yra apie 30 000-100 000 litrų alkoholio per dieną.

Hidrolizės gamyba

Pramoniniu mastu etilo alkoholis gaminamas iš žaliavų, kuriose yra celiuliozės (mediena, šiaudai), kuri yra iš anksto hidrolizuojama. Gautas pentozių ir heksozių mišinys yra fermentuojamas alkoholiniu būdu. Ši technologija nebuvo plačiai paplitusi Vakarų Europos ir Amerikos šalyse, tačiau SSRS (dabar Rusijoje) buvo išvystyta pašarinių hidrolizinių mielių ir hidrolizinio etanolio pramonė.

Etileno drėkinimas

Pramonėje kartu su pirmuoju metodu naudojamas etileno hidratavimas. Drėkinimas gali būti atliekamas pagal dvi schemas:

• Tiesioginė hidratacija 300 °C temperatūroje, 7 MPa slėgyje, kaip katalizatorius naudojama ant silikagelio nusodinta ortofosforo rūgštis, aktyvuota anglis arba asbestas:

• hidratacija per tarpinio sieros rūgšties esterio stadiją, po kurios vyksta jo hidrolizė (80–90 ° C temperatūroje ir 3,5 MPa slėgyje):

Šią reakciją apsunkina dietilo eterio susidarymas.

Valymas etanoliu

Etanolis, gaunamas hidratuojant etileną arba fermentuojant, yra vandens ir alkoholio mišinys, kuriame yra priemaišų. Pramoniniam, maistui ir farmakopėjiniam naudojimui jį būtina išvalyti. Frakcinio distiliavimo metu gaunamas etanolis, kurio koncentracija yra apie 95,6 % (masės); šiame azeotrope, neatskiriamame distiliuojant, yra 4,4 % vandens (masės) ir jo virimo temperatūra yra 78,15 °C.

Distiliuojant etanolis išlaisvinamas tiek iš lakiųjų, tiek iš sunkiųjų organinių medžiagų frakcijų (apačios liekanos).

Absoliutus alkoholis

Absoliutus alkoholis yra etilo alkoholis, kuriame beveik nėra vandens. Jis verda 78,39 °C temperatūroje, o rektifikuotas spiritas, kuriame yra ne mažiau kaip 4,43 % vandens, verda 78,15 °C temperatūroje. Jis gaunamas distiliuojant vandeninį alkoholį, kuriame yra benzeno, ir kitais būdais, pavyzdžiui, alkoholis apdorojamas medžiagomis, kurios reaguoja su vandeniu arba sugeria vandenį, pvz., negesintomis kalkėmis CaO arba degintu vario sulfatu CuSO4.

Savybės

Fizinės savybės

Išvaizda: įprastomis sąlygomis tai bespalvis lakus skystis, turintis būdingą kvapą ir aštrų skonį. Etilo alkoholis yra lengvesnis už vandenį. Tai geras kitų organinių medžiagų tirpiklis. Reikėtų vengti populiarios klaidos: dažnai maišomos 95,57% alkoholio ir absoliutinto alkoholio savybės. Jų savybės yra beveik vienodos, tačiau reikšmės pradeda skirtis, pradedant nuo 3 - 4 reikšmingo skaitmens.

95,57% etanolio + 4,43% vandens mišinys yra azeotropinis, tai yra, distiliuojant jis neatsiskiria.

Cheminės savybės

Tipiškas monohidroksilių alkoholių atstovas.

Degios Labai degi. Pakankamai patekęs į orą, jis dega (dėl deguonies) šviesiai melsva liepsna, sudarydamas galutinius oksidacijos produktus - anglies dioksidą ir vandenį:

C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O

Ši reakcija vyksta dar intensyviau gryno deguonies atmosferoje.

Tam tikromis sąlygomis (temperatūra, slėgis, katalizatoriai) galima kontroliuojama oksidacija (tiek elementiniu deguonimi, tiek daugeliu kitų oksiduojančių medžiagų) iki acetaldehido, acto rūgšties, oksalo rūgšties ir kai kurių kitų produktų, pavyzdžiui:

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

Jis pasižymi silpnomis rūgštinėmis savybėmis, ypač, kaip ir rūgštys, sąveikauja su šarminiais metalais, taip pat magniu, aliuminiu ir jų hidridais, išskirdami vandenilį ir sudarydami į druskas panašius etilatus, kurie yra tipiški alkoholiatų atstovai:

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

Grįžtamai reaguoja su karboksirūgštimis ir kai kuriomis neorganinėmis deguonies turinčiomis rūgštimis, sudarydamas esterius:

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

Su vandenilio halogenidais (HCl, HBr, HI) jis patenka į grįžtamas nukleofilines pakeitimo reakcijas:

C2H5OH + HX ⇄ C2H5X + H2O

Be katalizatorių reakcija su HCl vyksta gana lėtai; daug greičiau – esant cinko chloridui ir kai kurioms kitoms Lewis rūgštims.

Vietoj vandenilio halogenidų, fosforo halogenidų ir halogenidų oksidų, tionilchloridas ir kai kurie kiti reagentai gali būti naudojami hidroksilo grupei pakeisti halogenu, pavyzdžiui:

3C2H5OH + PCl3 → 3C2H5Cl + H3PO3

Pats etanolis taip pat turi nukleofilinių savybių. Visų pirma, jis gana lengvai prisitvirtina prie aktyvuotų kelių jungčių, pavyzdžiui:

C2H5OH + CH2=CHCN → C2H5OCH2CH2CN,

reaguoja su aldehidais, sudarydamas pusacetalius ir acetalius:

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

Vidutiniškai (ne aukštesnėje kaip 120 °C) kaitinant su koncentruota sieros rūgštimi ar kitomis rūgštinėmis vandenį šalinančiomis medžiagomis, susidaro dietilo eteris:

2С2Н5OH ⇄ С2Н5-O-С2Н5 + H2O

Stipriau kaitinant sieros rūgštimi, taip pat perleidžiant garus per aliuminio oksidą, įkaitintą iki 350÷500 °C, vyksta gilesnė dehidratacija. Taip susidaro etilenas:

CH3CH2OH ⇄ CH2=CH2 + H2O

Naudojant katalizatorius, kurių sudėtyje yra kartu su aliuminio oksidu, labai dispersiniu sidabru ir kitais komponentais, dehidratacijos procesas gali būti derinamas su kontroliuojama etileno oksidacija elementiniu deguonimi, todėl galima įgyvendinti vieno etapo gamybos procesą. etileno oksidas su patenkinama išeiga:

2CH3CH2OH +O2 → 2C2H4O + 2H2O

Esant katalizatoriui, kurio sudėtyje yra aliuminio, silicio, cinko ir magnio oksidų, jis patiria daugybę sudėtingų transformacijų, kurių pagrindinis produktas yra butadienas (Lebedevo reakcija):

2C2H5OH → CH2=CH-CH=CH2 + H2O + H2

1932 m., remiantis šia reakcija, SSRS buvo organizuota pirmoji pasaulyje didelio masto sintetinio kaučiuko gamyba.

Šiek tiek šarminėje aplinkoje susidaro jodoformas:

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

Ši reakcija yra labai svarbi kokybiniam ir kiekybiniam etanolio nustatymui, kai nėra kitų panašią reakciją sukeliančių medžiagų.

Ugnies savybės

Labai degus bespalvis skystis; sočiųjų garų slėgis, kPa: log p = 7,81158-1918,508/(252,125+t) esant temperatūrai nuo –31 iki 78°C; degimo šiluma - 1408 kJ/mol; susidarymo šiluma -239,4 kJ/mol; pliūpsnio temperatūra 13°C (uždarame tiglyje), 16°C (atvirame tiglyje); užsidegimo temperatūra 18°C; savaiminio užsidegimo temperatūra 400°C; liepsnos plitimo koncentracijos ribos 3,6 - 17,7 % tūrio; liepsnos plitimo temperatūros ribos: apatinė 11°C, viršutinė 41°C; minimali flegmatizuojanti koncentracija, % tūris: CO2 - 29,5, H2O - 35,7, N2 - 46; maksimalus sprogimo slėgis 682 kPa; maksimalus slėgio kilimo greitis 15,8 MPa/s; perdegimo greitis 0,037 kg/(m2 s); maksimalus normalus liepsnos plitimo greitis - 0,556 m/s; minimali užsidegimo energija - 0,246 MJ; Minimalus sprogstamojo deguonies kiekis yra 11,1 % tūrio.

Taikymas

Kuro

Pirmasis etanolį kaip variklių kurą panaudojo Henris Fordas, kuris 1880 m. sukūrė pirmąjį etanoliu varomą automobilį. Galimybė naudoti alkoholius kaip variklių degalus buvo parodyta ir 1902 m., kai Paryžiuje vykusiame konkurse buvo eksponuojama daugiau nei 70 karbiuratorių variklių, veikiančių etanolio ir etanolio-benzino mišiniais.

Etanolis gali būti naudojamas kaip kuras, taip pat raketų varikliams (pavyzdžiui, 70% vandeninio etanolio buvo naudojamas kaip kuras pirmoje pasaulyje serijinėje balistinėje raketoje – vokiškoje V-2), vidaus degimo varikliams, buitiniams, stovyklavimo ir laboratoriniams šildymo įrenginiams ( vadinamosios „alkoholinės lempos“), šildymo pagalvėlės turistams ir kariniam personalui (katalizinė autooksidacija ant platinos katalizatoriaus). Jis naudojamas ribotai (dėl higroskopiškumo) mišinyje su klasikiniu naftos skystuoju kuru. Iš jo gaminamas aukštos kokybės kuras ir benzino komponentas – etilo tret-butilo eteris, kuris labiau nepriklauso nuo iškastinių organinių medžiagų nei MTBE.

Chemijos pramonė

• tarnauja kaip žaliava daugelio cheminių medžiagų, tokių kaip acetaldehidas, dietilo eteris, tetraetilšvinas, acto rūgštis, chloroformas, etilacetatas, etilenas ir kt., gamybai;
• plačiai naudojamas kaip tirpiklis (dažų ir lako pramonėje, buitinės chemijos gamyboje ir daugelyje kitų sričių);
• yra antifrizo ir priekinio stiklo ploviklių komponentas;
• Buitinėje chemijoje etanolis naudojamas valymo priemonėse ir plovikliuose, ypač stiklo ir santechnikos priežiūrai. Tai tirpiklis repelentams.

Vaistas

• pagal savo veikimą etilo alkoholis gali būti priskiriamas antiseptikams;
• kaip dezinfekavimo ir džiovinimo priemonė, išoriškai;
• 96% etilo alkoholio džiovinimo ir įdegio savybės naudojamos chirurginiam laukui gydyti arba kai kuriems chirurgo rankų gydymo metodams;
• tirpiklis vaistams, tinktūroms ruošti, augalinių medžiagų ekstraktams ir kt.;
• konservantas tinktūroms ir ekstraktams (minimali koncentracija 18%);
• putų šalinimo priemonė tiekiant deguonį, dirbtinė ventiliacija;
• šiltuose kompresuose;
• fiziniam vėsinimui karščiuojant (trynimui);
• bendrosios anestezijos komponentas, kai trūksta vaistų;
• kaip antiputo priemonė plaučių edemai įkvėpus 33% tirpalo;
• etanolis yra priešnuodis apsinuodijus tam tikrais toksiniais alkoholiais, tokiais kaip metanolis ir etilenglikolis. Jo veikimą lemia tai, kad fermentas alkoholdehidrogenazė, esant keliems substratams (pavyzdžiui, metanoliui ir etanoliui), vykdo tik konkurencinę oksidaciją, dėl kurios laiku (beveik iš karto po metanolio/etilenglikolio) vartojant etanolį, dabartinė toksinių metabolitų koncentracija mažėja (metanoliui - formaldehidas ir skruzdžių rūgštis, etilenglikoliui - oksalo rūgštis).

Kvepalai ir kosmetika

Tai universalus įvairių medžiagų tirpiklis ir pagrindinis kvepalų, odekolonų, aerozolių ir kt. komponentas. Jis yra įvairių produktų dalis, įskaitant net tokius: dantų pastos, šampūnai, dušo priemonės ir kt.

Maisto pramonė

Kartu su vandeniu jis yra pagrindinis alkoholinių gėrimų (degtinės, vyno, džino, alaus ir kt.) komponentas. Nedideliais kiekiais jo randama ir daugelyje gėrimų, gautų fermentacijos būdu, tačiau nepriskiriamuose alkoholiniams (kefyras, gira, kumisas, nealkoholinis alus ir kt.). Šviežiame kefyre etanolio kiekis nežymus (0,12%), tačiau ilgai stovėjus, ypač šiltoje vietoje, gali siekti 1%. kumise yra 1-3% etanolio (stipriame etanolyje iki 4,5%), giroje - nuo 0,5 iki 1,2%.

Maisto kvapiųjų medžiagų tirpiklis. Gali būti naudojamas kaip duonos gaminių konservantas, taip pat konditerijos pramonėje.

Registruotas kaip maisto papildas E1510.

Etanolio energinė vertė – 7,1 kcal/g.

Kita

Naudojamas biologinių preparatų fiksavimui ir konservavimui.

Pasaulinė etanolio gamyba

Etanolio gamyba pagal šalis, milijonai litrų. Duomenys iš ethanolrfa.org.

Etanolio naudojimas kaip automobilių kuras

Kuro etanolis skirstomas į bioetanolį ir kitais būdais (iš plastiko atliekų, sintetinamas iš dujų ir kt.) gautą etanolį.

Bioetanolis – skystas etanolio turintis kuras, gaminamas specialiose gamyklose iš krakmolo, celiuliozės ar cukraus turinčių žaliavų, naudojant trumpąją distiliavimo sistemą (leidžia išgauti kokybišką, pakankamą naudoti kaip kurą). Sudėtyje yra metanolio ir fuselio aliejų, todėl jis visiškai negeriamas. Jis naudojamas gryna forma (tiksliau kaip 96,6% azeotropas), o dažniau – mišinyje su benzinu (vadinamuoju gasoholu) arba dyzelinu. Bioetanolio, kaip ekologiškesnės ir labiau atsinaujinančios naftos alternatyvos, gamyba ir naudojimas didėja daugumoje pasaulio šalių.

Visiškai naudoti bioetanolį gali tik automobiliai su tinkamu varikliu arba universaliu Flex-Fuel (galinčiu sunaudoti bet kokiu santykiu benzino/etanolio mišinius). Benzininis variklis gali sunaudoti benziną su ne daugiau kaip 30% etanolio, taip pat galima pakeisti įprastą benzininį variklį, tačiau tai nėra ekonomiškai įmanoma.

Problema yra nepakankamas benzino ir dyzelinio kuro maišymas su etanoliu, todėl pastarasis dažnai atsisluoksniuoja (visada esant žemai temperatūrai). Ši problema ypač aktuali Rusijai. Šiuo metu šios problemos sprendimas nerastas.

Etanolio ir kitų rūšių degalų mišinių pranašumas, palyginti su „grynu“ etanoliu, yra geresnis užsidegimas dėl mažo drėgmės kiekio, o „grynas“ etanolis (E100 klasė, praktinis C2H5OH kiekis 96,6 %) yra azeotropas, kurio negalima atskirti. distiliuojant. Skirstymas kitais būdais yra nuostolingas. Į benziną ar dyzeliną įpylus etanolio, išsiskiria vanduo.

Įvairiose šalyse galioja šios vyriausybės programos dėl etanolio ir jo turinčių mišinių naudojimo transporto priemonėse su vidaus degimo varikliais:

JAV 2005 m. rugpjūtį prezidento Busho pasirašytame Energetikos įstatyme numatyta iki 2012 metų kasmet iš grūdų pagaminti 30 milijardų litrų etanolio ir 3,8 milijardo litrų celiuliozės (kukurūzų stiebų, ryžių šiaudų, miško atliekų).

Biokuro gamybos įvedimas yra brangus procesas, tačiau vėliau duoda naudos ekonomikai. Pavyzdžiui, 40 milijonų galonų talpos etanolio gamyklos statyba suteikia ekonomijos (naudojant JAV pavyzdį):

• 142 milijonų dolerių investicijos statybos metu;
• 41 darbo vieta gamykloje ir 694 darbo vietos visoje ekonomikoje;
• Padidina vietinių grūdų kainas 5–10 centų už bušelį;
• Kasmet padidina vietinių namų ūkių pajamas 19,6 mln.
• Sugeneruoja vidutiniškai 1,2 mln. USD mokesčių;
• Investicijų grąža 13,3% per metus.

2006 m. etanolio pramonė prisidėjo prie JAV ekonomikos:

• 160 231 nauja darbo vieta visuose sektoriuose, iš jų 20 000 darbo vietų statybose;
• Namų ūkių pajamos padidėjo 6,7 mlrd.
• Sukūrė 2,7 milijardo dolerių federalinių mokesčių ir 2,3 milijardo dolerių vietinių mokesčių.

2006 m. Jungtinėse Valstijose į etanolį buvo perdirbta 2,15 milijardų bušelių kukurūzų, o tai sudaro 20,5 % metinės kukurūzų produkcijos. Etanolis tapo trečiu pagal dydį kukurūzų vartotoju po gyvulių ir eksporto. 15% JAV sorgo derliaus perdirbama į etanolį.

JAV etanolio pramonės uogienės gamyba, metrinė sauso masė tonomis.

Dujos yra antrinė pašarinė žaliava, taip pat gali būti naudojama biodujoms gaminti.

Automobilių parkas, važiuojantis etanoliu

Etanolio ir benzino mišinys žymimas raide E. Skaičius šalia raidės E nurodo etanolio procentą. E85 reiškia 85 % etanolio ir 15 % benzino mišinį.

Iki 20 % etanolio mišinius galima naudoti bet kurioje transporto priemonėje. Tačiau kai kurie automobilių gamintojai riboja garantiją, kai naudoja mišinius, kuriuose yra daugiau nei 10 % etanolio. Mišiniams, kuriuose yra daugiau nei 20 % etanolio, daugeliu atvejų reikia modifikuoti transporto priemonės uždegimo sistemą.

Automobilių gamintojai gamina automobilius, kurie gali važiuoti ir benzinu, ir E85. Tokie automobiliai vadinami „Flex-Fuel“. Brazilijoje tokie automobiliai vadinami „hibridiniais“. Rusų kalba nėra vardo. Dauguma šiuolaikinių automobilių palaiko tokio kuro naudojimą arba pasirinktinai pagal pageidavimą.

2005 metais Jungtinėse Valstijose daugiau nei 5 milijonai automobilių turėjo hibridinius variklius. 2006 metų pabaigoje JAV buvo naudojami 6 milijonai automobilių su tokiais varikliais. Bendras automobilių parkas sudaro 230 milijonų automobilių.

1200 degalinių parduoda E85 (2007 m. gegužės mėn.). Iš viso JAV automobilių degalais prekiauja apie 170 000 degalinių.

Ekonomiškas

Dėl braziliško etanolio kainos (apie 0,19 USD už litrą 2006 m.) jį naudoti ekonomiškai naudinga.

Aplinkosaugos aspektai

Bioetanolis kaip kuras dažnai apibūdinamas kaip „neutralus“ kaip šiltnamio efektą sukeliančių dujų šaltinis. Jame yra nulinis anglies dioksido balansas, nes jį gaminant fermentacijos ir vėlesnio degimo metu išsiskiria toks pat CO2 kiekis, kokį anksčiau iš atmosferos paimdavo jam gaminti naudojami augalai. Tačiau etanoliui rektifikuoti reikia papildomų energijos sąnaudų, gaunamų vienu iš „tradicinių“ metodų (įskaitant iškastinio kuro deginimą).

2006 m. JAV naudojant etanolį šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisija sumažėjo maždaug 8 milijonais tonų (CO2 ekvivalentu), o tai apytiksliai prilygsta 1,21 milijono automobilių metinei emisijai.

Sauga ir reguliavimas

• Etanolis yra degi medžiaga, jo garų ir oro mišinys yra sprogus.
• Sintetinis etilo alkoholis, techninis ir maistinis, netinkamas alkoholinių gėrimų gamybai, yra įtrauktas į toksinių medžiagų sąrašą pagal 234 straipsnį ir kitus Rusijos Federacijos baudžiamojo kodekso straipsnius.
• Nuo 2005 m. mažmeninė prekyba alkoholiu Rusijoje uždrausta (išskyrus Tolimąją Šiaurę).

Etanolio poveikis žmogaus organizmui

Alkoholiniuose gėrimuose esantis etanolis yra kancerogenas, galintis sukelti vėžį. Priklausomai nuo dozės, koncentracijos, patekimo į organizmą būdo ir poveikio trukmės, etanolis taip pat gali turėti narkotinį ir toksinį poveikį. Narkotinis poveikis reiškia jo gebėjimą sukelti komą, stuporą, nejautrumą skausmui, centrinės nervų sistemos funkcijų slopinimą, alkoholio susijaudinimą, priklausomybę, taip pat anestezinį poveikį. Veikiant etanoliui, endorfinai išsiskiria nucleus accumbens (Nucleus accumbens), o sergantiesiems alkoholizmu – ir orbitofrontalinėje žievėje (10 laukas). Tačiau teisiniu požiūriu etilo alkoholis nepripažįstamas narkotikais, nes ši medžiaga nėra įtraukta į 1988 m. JT konvencijos tarptautinį kontroliuojamų medžiagų sąrašą. tam tikros kūno masės ir koncentracijos dozės sukelia ūmų apsinuodijimą ir mirtį (mirtina vienkartinė dozė – 4-12 gramų etanolio kilogramui kūno svorio).

Pagrindinis etanolio metabolitas acetaldehidas yra toksiškas, mutageniškas ir kancerogeninis. Eksperimentuose su gyvūnais yra įrodymų apie acetaldehido kancerogeniškumą; Be to, acetaldehidas pažeidžia DNR.

Ilgalaikis etanolio vartojimas gali sukelti tokias ligas kaip kepenų cirozė, gastritas, skrandžio opos, skrandžio ir stemplės vėžys, širdies ir kraujagyslių ligos.

Etanolio vartojimas gali sukelti oksidacinį smegenų neuronų pažeidimą, taip pat jų mirtį dėl kraujo ir smegenų barjero pažeidimo.

Piktnaudžiavimas alkoholiu gali sukelti klinikinę depresiją ir alkoholizmą.

Etanolis yra natūralus žmogaus organizmo metabolitas ir nedideliais kiekiais gali būti susintetintas organizmo audiniuose (tikras endogeninis alkoholis) arba virškinimo trakte dėl angliavandenių turinčio maisto fermentacijos procesų (sąlyginis endogeninis alkoholis). Endogeninio alkoholio kiekis retai viršija 0,18 ppm, o tai yra ties moderniausių instrumentų jautrumo riba. Įprastas alkotesteris tokių kiekių nustatyti negali.

Etanolio rūšys ir prekės ženklai

• Rektifikuotas alkoholis (tiksliau rektifikuotas alkoholis) yra etilo alkoholis, išgrynintas rektifikacijos būdu, turi 95,57%, cheminė formulė C2H5OH. Gali būti gaminamas pagal GOST 18300-72 (SSRS valstybinis standartas, rektifikuotas etilo alkoholis, techninės sąlygos) ir GOST 5964-82; GOST 5964-93. Priklausomai nuo gryninimo laipsnio, rektifikuotas techninis etilo alkoholis gaminamas aukščiausios klasės ir dviejų rūšių: aukščiausios kokybės ir pirmos.

• Absoliutus etilo alkoholis – alkoholio kiekis >99,9%.

• Medicininis alkoholis - alkoholio kiekis 96,4-96,7%.

Vardų etimologija

Šiai medžiagai nurodyti naudojami keli pavadinimai. Techniškai teisingiausias terminas yra etanolis arba etilo alkoholis. Tačiau plačiai paplito pavadinimai alkoholis, vyno spiritas ar tiesiog alkoholis, nors alkoholiai, arba alkoholiai, yra platesnė medžiagų klasė.

Termino "etanolis" etimologija

Pavadinimai etanolis ir etilo alkoholis rodo, kad šiame junginyje yra etilo, etano radikalo. Be to, pavadinime esantis žodis alkoholis (priesaga -ol) nurodo alkoholiams būdingos hidroksilo grupės (-OH) kiekį.

Vardo "alkoholis" etimologija

Alkoholio pavadinimas kilęs iš arabų kalbos. الكحل‎‎ al-kuhul, ty smulkūs milteliai, gauti sublimacijos būdu, stibio milteliai, milteliai akių vokams dažyti.

Žodis „alkoholis“ į rusų kalbą atėjo per vokišką variantą. alkoholis. Tačiau rusų kalboje jis buvo išsaugotas archaizmo pavidalu, matyt, kaip žodžio „alkoholis“ homonimas, reiškiantis „smulkūs milteliai“.

Žodžio "alkoholis" etimologija

Etanolio vyno alkoholio pavadinimas kilęs iš lotynų kalbos. spiritus vini (vyno spiritas). Rusiškas žodis „alkoholis“ atsirado anglų kalba. dvasia.

Anglų kalboje žodis „alkoholis“ šia prasme buvo vartojamas jau XIII amžiaus viduryje, o tik nuo 1610 m. alchemikai pradėjo vartoti žodį „alkoholis“ lakiosioms medžiagoms apibūdinti, o tai atitinka pagrindinę alkoholio reikšmę. lotynų kalba žodis „spiritus“ (garinimas). Iki 1670-ųjų žodžio reikšmė susiaurėjo iki „skysčių su dideliu alkoholio procentu“, o lakieji skysčiai buvo vadinami eteriais.

Taip pat žiūrėkite vardo etimologiją straipsnyje „Alkoholiai“.

Pastabos

1. Europos cheminių medžiagų informacinė sistema Gauta 2013 m. gruodžio 8 d.
2. Chastain G (2006). "Alkoholis, neurotransmiterių sistemos ir elgesys". Bendrosios psichologijos žurnalas 133 (4). DOI:10.3200/GENP.133.4.329-335. PMID 17128954.
3. Straipsnis „Absoliutus alkoholis“ TSB.
4. Absoliutaus alkoholio ruošimas
5. Etilo alkoholis: cheminės ir fizinės savybės
6. V. G. Kozinas, N. L. Baškirtseva, A. I. Šiuolaikinės variklių kuro komponentų gamybos technologijos. Studijų vadovas. - Kazanė: KSTU, 2009. - 327 p.
7. Vaistai, veikiantys centrinę nervų sistemą
8. Flomenbaum, Goldfrank ir kt. „Goldfrank's Toxicological Emergency“ 8-asis leidimas – McGraw Hill, 2006. – P. 1465. – 2170 p. – ISBN 0071437630.
9. Federalinė techninio reguliavimo ir metrologijos agentūra. GOST R 52409-2005 (visas tekstas)
10. Russell, Nicholas J. Maisto konservantai. – Niujorkas: Kluwer Academic/Plenum Publishers, 2003. – P. 198. – ISBN 0-306-47736-X.
11. E1510 – etilo alkoholis
12. 2008 m. etanolio gamyba viršija 9 milijardus galonų
13. Pasaulio etanolio gamybos statistika
14. Nacionalinė programa.rf – Alternatyvūs degalai
15. 1 2 Bioetanolis: pasaulio ir Rusijos rinkų apžvalga. Cleandex.
16. Informacinė ir analitinė agentūra "INFOBIO"
17. ECOTOC
18. 1 2 Rusija ir Amerika XXI amžiuje
19. Europos Sąjunga nuo 2010-12-16 atsisako tradicinio benzino
20. bioetanolis, biobenzinas, alternatyvus kuras INOVATIVE E 95 naudojimo problema
21. Otava stumia etanolį, nepaisydama rūpesčių (nepasiekiama nuoroda nuo 2013-05-23 (793 dienos) – istorija, kopija)
22. „Interfax West“.
23. Indija užsibrėžė tikslą iki 2017 m. naudoti 20 % biokuro
24. 2012 m. Ivanas Castano meksikiečių biokuras atitiko 3 % sumaišymo tikslą 2011 m. gegužės 2 d.
25. Nacionalinė biokuro asociacija

Alkoholiai(arba alkanoliai) yra organinės medžiagos, kurių molekulėse yra viena ar daugiau hidroksilo grupių (-OH grupių), sujungtų su angliavandenilio radikalu.

Alkoholių klasifikacija

Pagal hidroksilo grupių skaičių(atominiai) alkoholiai skirstomi į:

Monatominis, Pavyzdžiui:

Dviatominis(glikoliai), pavyzdžiui:

Triatominis, Pavyzdžiui:

Pagal angliavandenilio radikalo prigimtį Išsiskiria šie alkoholiai:

Riba kurių molekulėje yra tik sočiųjų angliavandenilių radikalų, pavyzdžiui:

Neribota kurių molekulėje yra daug (dvigubo ir trigubo) jungčių tarp anglies atomų, pavyzdžiui:

Aromatingas t.y. alkoholiai, kurių molekulėje yra benzeno žiedas ir hidroksilo grupė, sujungti vienas su kitu ne tiesiogiai, o per anglies atomus, pavyzdžiui:

Organinės medžiagos, kurių molekulėje yra hidroksilo grupių, tiesiogiai sujungtos su benzeno žiedo anglies atomu, cheminėmis savybėmis labai skiriasi nuo alkoholių, todėl yra klasifikuojamos kaip nepriklausoma organinių junginių klasė - fenoliai.

Pavyzdžiui:

Taip pat yra poliatominių (daugiahidroksilių alkoholių), kurių molekulėje yra daugiau nei trys hidroksilo grupės. Pavyzdžiui, paprasčiausias šešiabriaunis alkoholis heksaolis (sorbitolis)

Alkoholių nomenklatūra ir izomerija

Formuojant alkoholių pavadinimus, prie angliavandenilio pavadinimo, atitinkančio alkoholį, pridedama (bendrinė) priesaga. ol.

Skaičiai po galūnės nurodo hidroksilo grupės padėtį pagrindinėje grandinėje, o priešdėliai di-, tri-, tetra- ir tt - jų numeris:

Skaičiuojant anglies atomus pagrindinėje grandinėje, hidroksilo grupės padėtis yra viršesnė už kelių jungčių padėtį:

Pradedant nuo trečiojo homologinės serijos nario, alkoholiai pasižymi funkcinės grupės (propanolis-1 ir propanolis-2) padėties izomerija, o nuo ketvirtosios - anglies skeleto (butanolis-1, 2-metilpropanolis-1) izomerija. ). Jiems taip pat būdinga tarpklasinė izomerija – alkoholiai yra izomeriniai eteriams:

Suteikime alkoholiui pavadinimą, kurio formulė pateikta žemiau:

Pavadinkite statybos užsakymą:

1. Anglies grandinė numeruojama nuo galo, esančio arčiausiai –OH grupės.
2. Pagrindinėje grandinėje yra 7 C atomai, o tai reiškia, kad atitinkamas angliavandenilis yra heptanas.
3. –OH grupių skaičius yra 2, priešdėlis yra „di“.
4. Hidroksilo grupės yra prie 2 ir 3 anglies atomų, n = 2 ir 4.

Alkoholio pavadinimas: heptandiolis-2,4

Fizinės alkoholių savybės

Alkoholiai gali sudaryti vandenilinius ryšius tiek tarp alkoholio molekulių, tiek tarp alkoholio ir vandens molekulių. Vandenilio ryšiai atsiranda dėl vienos alkoholio molekulės iš dalies teigiamai įkrauto vandenilio atomo ir iš dalies neigiamai įkrauto kitos molekulės deguonies atomo sąveikos. Dėl vandenilio ryšių tarp molekulių alkoholiai turi neįprastai aukštą virimo temperatūrą. propanas, kurio santykinė molekulinė masė normaliomis sąlygomis yra 44, yra dujos, o paprasčiausias iš alkoholių yra metanolis, kurio santykinė molekulinė masė yra 32, normaliomis sąlygomis jis yra skystis.

Sočiųjų monohidroksilių alkoholių, turinčių nuo 1 iki 11 anglies atomų, apatiniai ir viduriniai nariai yra skysčiai (pradedant nuo C12H25OH) kambario temperatūroje – kietos medžiagos. Žemesni alkoholiai turi alkoholio kvapą ir aitrų skonį.

Cheminės alkoholių savybės

Organinių medžiagų savybes lemia jų sudėtis ir struktūra. Alkoholis patvirtina bendrą taisyklę. Jų molekulėse yra angliavandenilių ir hidroksilo grupių, todėl chemines alkoholių savybes lemia šių grupių sąveika tarpusavyje.

Šiai junginių klasei būdingos savybės atsiranda dėl hidroksilo grupės buvimo.

1. Alkoholių sąveika su šarminiais ir šarminių žemių metalais. Norint nustatyti angliavandenilio radikalo poveikį hidroksilo grupei, būtina palyginti medžiagos, turinčios hidroksilo grupę ir angliavandenilio radikalą, ir medžiagos, turinčios hidroksilo grupę ir neturinčios angliavandenilio radikalo, savybes. , kita vertus. Tokios medžiagos gali būti, pavyzdžiui, etanolis (arba kitas alkoholis) ir vanduo. Alkoholio molekulių ir vandens molekulių hidroksilo grupės vandenilis gali būti redukuojamas šarminiais ir šarminių žemių metalais (jais pakeičiami)
2. Alkoholių sąveika su vandenilio halogenidais. Hidroksilo grupę pakeitus halogenu, susidaro halogenalkanai. Pavyzdžiui:
   Ši reakcija yra grįžtama.
3. Tarpmolekulinė dehidratacijaalkoholiai - vandens molekulės atskyrimas iš dviejų alkoholio molekulių, kai kaitinama esant vandenį šalinančioms medžiagoms:
   Dėl tarpmolekulinės alkoholių dehidratacijos, eteriai. Taigi etilo alkoholį kaitinant su sieros rūgštimi iki 100–140 °C temperatūros, susidaro dietilo (sieros) eteris.
   
4. Alkoholių sąveika su organinėmis ir neorganinėmis rūgštimis, susidarant esteriams (esterinimo reakcija)
   
   Esterifikavimo reakciją katalizuoja stiprios neorganinės rūgštys. Pavyzdžiui, kai etilo alkoholis ir acto rūgštis reaguoja, susidaro etilo acetatas:
   
5. Intramolekulinė alkoholių dehidratacija atsiranda, kai alkoholiai kaitinami esant vandenį šalinančioms medžiagoms iki aukštesnės temperatūros nei tarpmolekulinės dehidratacijos temperatūra. Dėl to susidaro alkenai. Ši reakcija atsiranda dėl to, kad gretimuose anglies atomuose yra vandenilio atomas ir hidroksilo grupė. Pavyzdys yra eteno (etileno) gavimo reakcija kaitinant etanolį aukštesnėje nei 140 °C temperatūroje, esant koncentruotai sieros rūgščiai:
   
6. Alkoholių oksidacija paprastai atliekama su stipriais oksidatoriais, pavyzdžiui, kalio dichromatu arba kalio permanganatu rūgščioje aplinkoje. Šiuo atveju oksiduojančios medžiagos veikimas nukreipiamas į anglies atomą, kuris jau yra prijungtas prie hidroksilo grupės. Priklausomai nuo alkoholio pobūdžio ir reakcijos sąlygų, gali susidaryti įvairūs produktai. Taigi pirminiai alkoholiai pirmiausia oksiduojami į aldehidus, o po to į karboksirūgštis: Oksiduojant antrinius alkoholius susidaro ketonai:
   
   Tretiniai alkoholiai yra gana atsparūs oksidacijai. Tačiau esant atšiaurioms sąlygoms (stiprus oksidatorius, aukšta temperatūra), galima tretinių alkoholių oksidacija, kuri įvyksta nutrūkus anglies-anglies jungtims, esančioms arčiausiai hidroksilo grupės.
7. Alkoholių dehidrogenavimas. Kai alkoholio garai 200–300 °C temperatūroje perleidžiami per metalinį katalizatorių, pvz., varį, sidabrą ar platiną, pirminiai alkoholiai paverčiami aldehidais, o antriniai alkoholiai – ketonais:
   
   
8. Kokybinė reakcija į polihidroksilius alkoholius.
   Kelių hidroksilo grupių buvimas alkoholio molekulėje vienu metu lemia specifines polihidroksilių alkoholių savybes, kurios sąveikaudamos su šviežiai gautomis vario (II) hidroksido nuosėdomis gali sudaryti vandenyje tirpius ryškiai mėlynus kompleksinius junginius. Dėl etilenglikolio galime rašyti:
   
   Vienahidroksiliai alkoholiai negali patekti į šią reakciją. Todėl tai kokybinė reakcija į polihidroksilius alkoholius.
   

Alkoholio paruošimas:

Alkoholių vartojimas

Metanolis(metilo alkoholis CH 3 OH) yra bespalvis skystis, turintis būdingą kvapą ir kurio virimo temperatūra yra 64,7 ° C. Dega šiek tiek melsva liepsna. Istorinis metanolio pavadinimas – medienos spiritas paaiškinamas vienu iš jo gamybos būdų distiliuojant kietą medieną (gr. methy – vynas, prisigerk; hule – substancija, mediena).

Dirbant su metanoliu reikia atsargiai elgtis. Veikiant fermentui alkoholdehidrogenazei, jis organizme virsta formaldehidu ir skruzdžių rūgštimi, kurios pažeidžia tinklainę, sukelia regos nervo mirtį ir visišką regėjimo praradimą. Nurijus daugiau nei 50 ml metanolio sukelia mirtį.

Etanolis(etilo alkoholis C 2 H 5 OH) yra bespalvis skystis, turintis būdingą kvapą ir kurio virimo temperatūra yra 78,3 ° C. Degios Maišoma su vandeniu bet kokiu santykiu. Alkoholio koncentracija (stiprumas) paprastai išreiškiama tūrio procentais. „Grynas“ (medicininis) alkoholis – tai iš maisto žaliavų gaunamas produktas, kuriame yra 96 ​​% (tūrio) etanolio ir 4 % (tūrio) vandens. Norint gauti bevandenį etanolį - „absoliutų alkoholį“, šis produktas apdorojamas medžiagomis, kurios chemiškai suriša vandenį (kalcio oksidu, bevandeniu vario (II) sulfatu ir kt.).

Tam, kad techniniams tikslams naudojamas alkoholis būtų netinkamas gerti, į jį įpilama nedideliais kiekiais sunkiai išsiskiriančių toksiškų, blogai dvokiančių ir bjauraus skonio medžiagų ir tonuojama. Alkoholis, kuriame yra tokių priedų, vadinamas denatūruotu arba denatūruotu alkoholiu.

Etanolis plačiai naudojamas pramonėje sintetinio kaučiuko, vaistų gamyboje, naudojamas kaip tirpiklis, yra lakų ir dažų, kvepalų dalis. Medicinoje etilo alkoholis yra svarbiausia dezinfekavimo priemonė. Naudojamas alkoholiniams gėrimams ruošti.

Į žmogaus organizmą patekę nedideli etilo alkoholio kiekiai sumažina skausmo jautrumą ir blokuoja slopinimo procesus smegenų žievėje, sukeldami intoksikacijos būseną. Šiame etanolio veikimo etape ląstelėse sustiprėja vandens atsiskyrimas ir dėl to pagreitėja šlapimo susidarymas, todėl organizmas dehidratuojasi.

Be to, etanolis plečia kraujagysles. Padidėjusi kraujotaka odos kapiliaruose sukelia odos paraudimą ir šilumos pojūtį.

Dideliais kiekiais etanolis slopina smegenų veiklą (slopinimo stadija) ir sukelia judesių koordinacijos sutrikimą. Tarpinis etanolio oksidacijos organizme produktas acetaldehidas yra itin toksiškas ir sukelia sunkų apsinuodijimą.

Sistemingas etilo alkoholio ir jo turinčių gėrimų vartojimas lemia nuolatinį smegenų produktyvumo mažėjimą, kepenų ląstelių mirtį ir jų pakeitimą jungiamuoju audiniu – kepenų cirozę.

Etandiolis-1,2(etilenglikolis) yra bespalvis klampus skystis. nuodingas. Neribotai tirpsta vandenyje. Vandeniniai tirpalai nesikristalizuoja esant ženkliai žemesnei nei 0 °C temperatūrai, todėl jį galima naudoti kaip neužšąlančių aušinimo skysčių – antifrizo vidaus degimo varikliams – komponentą.

Prolaktriolis-1,2,3(glicerinas) yra klampus, sirupo pavidalo skystis, turintis saldų skonį. Neribotai tirpsta vandenyje. Nepastovūs. Kaip esterių sudedamoji dalis, jo yra riebaluose ir aliejuose.

Plačiai naudojamas kosmetikos, farmacijos ir maisto pramonėje. Kosmetikoje glicerinas atlieka minkštinamosios ir raminančios medžiagos vaidmenį. Jo dedama į dantų pastą, kad ji neišdžiūtų.

Glicerinas dedamas į konditerijos gaminius, kad būtų išvengta jų kristalizacijos. Jis purškiamas ant tabako, tokiu atveju jis veikia kaip drėgmę išlaikanti medžiaga, neleidžianti tabako lapams išdžiūti ir subyrėti prieš apdorojant. Dedama į klijus, kad jie per greitai neišdžiūtų, ir į plastiką, ypač į celofaną. Pastaruoju atveju glicerinas veikia kaip plastifikatorius, veikiantis kaip tepalas tarp polimero molekulių ir tokiu būdu suteikiantis plastikams reikiamo lankstumo ir elastingumo.

Etilo alkoholis ("etanolis" pagal tarptautinę cheminę klasifikaciją) plačiai naudojamas medicinoje, kaip dezinfekavimo priemonė, taip pat kai kuriose pramonės srityse kaip tirpiklis, kuras ir antifrizo komponentas. Be to, etanolis yra pagrindinis aktyvus alkoholinių gėrimų komponentas.

Kodėl etanolio struktūrinė formulė nėra pakankamai tiksli?

Bet kurios cheminės medžiagos formulėje turi būti informacija apie tai, kurie atomai yra joje. Etilo alkoholį sudaro trys elementai: anglis (C), vandenilis (H) ir deguonis (O). Be to, kiekvienoje etanolio molekulėje yra 2 anglies atomai, 6 vandenilio atomai ir 1 deguonies atomas. Todėl šio cheminio junginio empirinis (paprasčiausias) yra toks: C2H6O. Atrodytų, kad to visiškai pakanka.

Tačiau naudojant tik vieną empirinę formulę, bus padaryta klaida. Faktas yra tas, kad tokia pati formulė yra C2H6O kitai medžiagai - dimetilo eteriui, kuris normaliomis sąlygomis yra dujinės būsenos, o ne skystyje, kaip etanolis. Ir, žinoma, šios medžiagos cheminės savybės taip pat skiriasi nuo etilo alkoholio savybių.

Todėl etilo alkoholiui apibūdinti neįmanoma naudoti tik vienos empirinės formulės.

Kokia yra etanolio struktūrinė formulė

Tokiais atvejais į pagalbą ateina tikslesnės struktūrinės formulės, kuriose pateikiama informacija ne tik apie elementų atomų skaičių ir tipą molekulėje, bet ir apie jų išsidėstymą bei tarpusavio ryšius. Etanolio struktūrinė formulė yra: C2H5OH arba dar tiksliau - CH3-CH2-OH. Ši formulė rodo, kad etanolio molekulė susideda iš dviejų pagrindinių dalių: etilo radikalo C2H5 ir hidroksilo radikalo (vadinamo hidroksilo grupe) OH.

Naudojant struktūrinę formulę, galima padaryti išvadą apie chemines medžiagos savybes dėl to, kad jos sudėtyje yra labai aktyvaus hidroksilo, kurio atžvilgiu dėl deguonies atomo yra antras labiausiai elektronegatyvus elementas (po fluoro). molekulės elektronų tankis pasislenka.

Palyginimui, minėto dimetilo eterio struktūrinė formulė yra CH3-O-CH3. Tai yra, tai yra simetriška molekulė.

Formulė C2H5OH yra labai paprasta ir paprastai labai lengvai įsimenama, ji skamba kaip „Tse two ash five o ash“.

Pagrindinė degtinės gamybos žaliava yra rektifikuotas etilo alkoholis. Rektifikuotas etilo alkoholis yra skaidrus, bespalvis skystis be pašalinio kvapo ir skonio, bevandenio alkoholio savitasis svoris 20 °C temperatūroje yra 0,78927 g/cm 3 . Organinių junginių klasės pavadinimas – alkoholiai – kilęs iš anglų kalbos „spirt“, o lotyniškai „spirtus“, arba kitaip alkoholiai – iš arabiško „al-kuhl“. Etilo alkoholis arba etanolis (pagal tarptautinę cheminių junginių klasifikaciją ir nomenklatūrą) pirmą kartą buvo susintetintas iš etileno 1855 m.

Bendroji cheminė formulė C 2 H 6 0, atspindinti etilo alkoholio sudėtį, buvo nustatyta anksčiau, 1807 m. Iš pradžių etanolis buvo laikomas etileno hidratu C 2 H 4. H 2 0, bet tada jie atrado, kad jame yra C 2 H 5 radikalas ir OH grupė. Todėl daugelis mokslininkų priskyrė jį prie vandens rūšies. Tik po to, kai buvo įmanoma susintetinti alkoholį, buvo pasiūlyta jo struktūrinė formulė:

kuri parašyta CH 3 CH 2 OH.

Etilo alkoholio molekulinė masė yra 46,07. Kaip matyti iš formulės, etanolis yra prisotintas alkoholis, alifatinės serijos anglies darinys - etanas, kuriame vienas vandenilio atomas yra pakeistas hidroksilo grupe OH.

Kadangi etanolyje yra viena OH grupė, jis klasifikuojamas kaip monohidroksis. Hidroksilo grupės buvimas daugiausia lemia etilo alkoholio chemines savybes ir reaktyvumą.

Etanolis yra higroskopinė medžiaga, todėl laikant nepakankamai sandariuose induose jis ne tik išgaruoja, bet ir sugeria drėgmę iš oro, todėl sumažėja stiprumas. Etanolis maišosi su vandeniu bet kokiu santykiu. Ši savybė paaiškinama tuo, kad etilo alkoholyje yra nedaug anglies atomų ir jo struktūra yra artima vandens struktūrai. Etilo alkoholis gali būti laikomas ir angliavandenilio etano dariniu, ir vandens dariniu, kurio molekulėje H atomas yra pakeistas angliavandenilio radikalu (H-OH ir C 2 H 5 -OH).

Chemiškai gryno etilo alkoholio reakcija yra neutrali, priešingai nei pramoninėmis sąlygomis gaunamas rektifikuotas etilo alkoholis, kuriame yra nedidelis kiekis organinių rūgščių ir kurio reakcija yra silpnai rūgšti.

Etilo alkoholis yra labai degus skystis, kai jis degina, gamina anglies dioksidą ir vandenį. Etanolio gaisro pavojui būdinga pliūpsnio temperatūra (13 °C) ir temperatūros sprogimo ribos - apatinė, lygi 11 °C, ir viršutinė, lygi 41 °C. Etanolio virimo temperatūra yra +78,3 °C, užšalimo temperatūra yra -117 ° C. Užšalimo temperatūra vandens ir alkoholio mišinio, kuriame alkoholio kiekis yra 40% tūrio -28 ° C. Alkoholio garai yra kenksmingi žmonių sveikatai Didžiausia leistina alkoholio koncentracija ore yra 1 mg/dm 3.

Grūdų kokybės reikalavimai alkoholio gamyboje

Viena iš svarbiausių Rusijos alkoholio gamintojų užduočių – kokybiško etilo alkoholio gamyba. Pagal norminius dokumentus ir valstybinius standartus etilo alkoholio kokybei keliami aukšti reikalavimai, susiję su fizikiniais ir cheminiais bei jusliniais rodikliais.

Rektifikuoto etilo alkoholio gamyba iš žemės ūkio žaliavų yra biotechnologinė gamyba, kurios metu mikroorganizmai pirmiausia paverčiami substratu, o vėliau, sudėtingai biochemiškai transformuojant medžiagų apykaitos produktus, į gatavą produktą – etanolį.

Visuose technologinio proceso etapuose, pradedant nuo grūdų priėmimo ir baigiant rektifikavimo procesu, vyksta mechaniniai ir cheminiai procesai, kurių kiekvienas turi savo poveikį etilo alkoholio organoleptinėms savybėms.

Veiksniai, turintys įtakos etilo alkoholio organoleptinėms savybėms, yra šie:

♦ žaliavos (grūdų rūšys, jų būklė, kvapas, laikymo sąlygos ir kt.);

♦ darbo ne visą darbo dieną būdas (sandėlyje, gamyboje, šlifavimo laipsnis);

♦ grūdų paruošimo cukrinimui technologinė schema (tradicinė, mechaninė-fermentinė);

♦ krakmolo hidrolizės procesas (sucharinančios medžiagos, jų dozavimas, būklė);

♦ mielių (mielių rasės) pristatymas;

♦ rūgimo procesas (rūgštingumo padidėjimas, rūgimo trukmė);

♦ pagalbinės medžiagos (dezinfekavimo priemonės ir antiseptikai);

♦ įrenginių sanitarinė būklė (vamzdynai, šilumokaičiai, garinimo kamera, perpylimo bakas).

Vienas iš pagrindinių veiksnių, turinčių įtakos kokybiško alkoholio gamybai, yra žaliavų kokybė. Padėtis su žaliavomis yra gana sudėtinga, nes nėra valstybės tiekimo grūdų, o didžioji dalis patenka į įmones pagal sutartis, sudarytas su skirtingais tiekėjais už sutartą kainą.

Pagal technocheminės kontrolės schemą nustatomas drėgmės, nešvarumo ir krakmolo kiekis grūduose, neatsižvelgiant į tokius rodiklius kaip stikliškumas, glitimo buvimas, rūgštingumas ir kt.

Iki šiol maistinio alkoholio gamybai naudojamų grūdų norminės ir techninės dokumentacijos (nėra valstybinio standarto). Tačiau tam tikri reikalavimai žaliavoms atsispindi „Alkoholio gamybos iš krakmolo turinčių žaliavų nuostatuose“, visų pirma – nustatant užterštumą, toksinių priemaišų (piktžolių, sėklų, dezinfekavimo priemonių ir kt.) bei kenkėjų kiekį. javų užkrėtimas.

Grūdų kokybė pirmiausia turi įtakos iš jų gaminamo alkoholio organoleptinėms savybėms. Vienas reikšmingiausių grūdų kokybės rodiklių yra jų kvapas. Visų kultūrų grūdai ir sėklos geba sugerti (sorbuoti) iš aplinkos įvairių medžiagų ir dujų garus, o tai paaiškinama kiekvieno grūdo kapiliarine-akyta struktūra ir grūdų masės poringumu. Tvartų kenkėjais užkrėsti grūdai gali būti užkrėsti ir jų medžiagų apykaitos produktais.

Taigi, jei grūduose yra erkių, susidaro specifinis nemalonus kvapas, kuris pablogina grūdų skonį ir spalvą. Dėl grūdų lukšto pažeidimo susidaro sąlygos vystytis mikroorganizmams, kurie gali prisidėti prie mikotoksinų kaupimosi. Tokių grūdų apdorojimas nesukelia sunkumų, tačiau didelis vabzdžių skaičius gali neigiamai paveikti juslines alkoholio savybes.

Alkoholiui gauti dažnai naudojami žemos kokybės brokuoti grūdai:

♦ su padidėjusiu užterštumu (organinių ir mineralinių priemaišų kiekis nuo 5% ir daugiau);

♦ ką tik nuskintos ir neprinokusios;

♦ savaime pašildomi;

♦ pažeisti džiovinant;

♦ pažeisti dumblių ir skalsių;

♦ paveiktas fuzariozės.

Šviežiai nuskintų ir neprinokusių grūdų perdirbimas nelaikant jų nokinimui dažnai vyksta pažeidžiant technologiją, kuri išreiškiama intensyviu misos putojimu dėl padidėjusio tirpių medžiagų (cukrų, aminorūgščių) kiekio ir sumažėjusio krakmolo bei baltymai. Dėl to dažnai kyla sunkumų gaminant alaus ir, žinoma, sumažėja fermentacijos skyriaus produktyvumas.

Be neprinokusių, ką tik nuskintų grūdų, dažnai perdirbti gaunami grūdai yra pažeisti džiovinimo, užkrėsti kenksmingomis priemaišomis ir žemės ūkio kenkėjais, pageltę, peržiemoję lauke, paveikti fuzariozės ir kt.

Džiovinimo pažeistų grūdų endospermo spalva gali keistis nuo kreminės iki šviesiai rudos ir juodos. Analizuojant grūdus su juodaisiais endospermais, jie priskiriami prie priemaišų, nes degintuose grūduose lauke ar sandėliavimo metu kaupiasi sviesto ir kitos organinės rūgštys, kurios neigiamai veikia mielių ir alkoholio kokybę, įgauna kartumą ir nemalonų kvapą. Sudegintuose grūduose yra padidėjęs kancerogeninių medžiagų, ypač benzopireno, kiekis, kurio koncentracija, remiantis Visos Rusijos augalų sveikatos mokslinio tyrimo instituto tyrimais, gali siekti 2,2 µg/kg, o tai neigiamai veikia mielių gyvybinę veiklą. Todėl jis apdorojamas tik mišinyje su

sveikų grūdų, o pridegusių grūdų turi būti ne daugiau kaip 8...10 proc.

Labai dažnai įmonės gauna grūdus, paveiktus dumblų, skalsių ir kitų kenksmingų priemaišų, kurių kiekis būtinai turi būti ribojamas, nes jie neigiamai veikia organoleptines savybes – skonį, kvapą, ypač skonį, suteikdami alkoholiui kartumo, šiurkštumo ir aitrumo.

Dūmais ir skalsėmis užkrėstuose grūduose yra nuodingų alkaloidų (ergotamino, ergobozimo, argonino, kornutino), o patys tampa toksiški. Tokius grūdus galima perdirbti tik mišinyje su sveikais grūdais (užterštų grūdų turi būti ne daugiau kaip 10 proc.). Grūduose esančios ir perdirbimo metu neišmestos kenksmingos priemaišos yra itin nepageidautinos, nes suteikia alkoholiui aštrumo, aštrumo ir labai dažnai kartumo.

Alkoholio gamybai naudojamuose grūduose yra ne tik krakmolo, kurio absoliučiai sausoje medžiagoje yra 65...68%. Likusią sausųjų medžiagų dalį sudaro baltymai, riebalai, mineralai, nekrakmolingi polisacharidai, laisvasis cukrus ir dekstrinai.

B rodo vidutinį grūdų komponentų kiekį. Visi šie junginiai dalyvauja įvairiose biocheminėse reakcijose visuose alkoholio gamybos technologinio proceso etapuose.

Pirmuosiuose gamybos etapuose vyksta fiziniai ir cheminiai krakmolo ir jo komponentų virsmai – išbrinkimas ir želatinizacija. Visuose vėlesniuose etapuose – terminio apdorojimo, cukrinimo ir fermentacijos – vyksta fermentiniai procesai, dėl kurių chemiškai pasikeičia krakmolas ir visos grūdų sudedamosios dalys – cukrūs, nekrakmolingi polisacharidai, pektinai, azotinės ir riebiosios medžiagos.

Pagrindinė cukrų (fruktozės, sacharozės) skilimo reakcija terminio apdorojimo metu yra susidarymas

Alkoholio gamyboje naudojamų grūdų cheminė sudėtis

hidroksimetilfurfurolas, kuris savo ruožtu skyla į levulino ir skruzdžių rūgštis. Panašus pentozių skilimas vyksta susidarant furfurolui. Dalis hidroksimetilfurfurolo kondensuojasi ir susidaro dažančios medžiagos (gelsvai rudos spalvos).

Antroji intensyviausia cukrų skilimo reakcija terminio apdorojimo metu yra melanoidinų (spalvotųjų junginių) susidarymo reakcija, vadinamoji cukramino reakcija, kuri vyksta labai kompleksiškai – transaminacija. Jį inicijuoja cukraus glikozidinis hidroksilas ir aminorūgščių amino grupė. Tarp melanoidino reakcijos produktų buvo rasta alifatinių aldehidų, furfurolo ir jo darinių – formaldehido, metilglioksalio ir acetoino.

Kitas veiksnys, turintis įtakos gatavo produkto organoleptinėms savybėms, yra sacharizuojančios medžiagos – salyklas ir mikroorganizmų kultūrų fermentiniai preparatai. Taip pat galima cukruoti medžiagas

netiesiogiai paveikti juslines alkoholio savybes. Jei cukrinimui tiekiami užkrėsti fermentų preparatai arba kurių fermentinis aktyvumas yra nepakankamas (ir tokios aplinkybės nėra neįprastos), tai dažniausiai sukelia užkrėstą fermentacijos procesą. Dėl to su substratu kaupiasi nepageidaujami mielių atliekos, dėl kurių kaupiasi antriniai metabolitai, kurie lydi etanolio – organinių rūgščių ir nesočiųjų junginių – susidarymą.

Rūgstant rūgstančiam skysčiui, sumažėja alkoholio oksiduojamumas, tuo pačiu pablogėja alkoholio kvapas ir skonis. Tai atsitinka dėl nesočiųjų junginių (krotonaldehido, akroleino) susidarymo, ir būtent jie turi įtakos oksidacijos indeksui. Jų kiekis nedidelis, tačiau įtaka alkoholio skoninėms savybėms labai didelė. Nesotieji junginiai, kurių kiekis yra 1,0...1,4 mg/l, jau suteikia alkoholiui kartumo ir nemalonaus kvapo.

Infekcijos atsiradimas grūduose (daugiausia pieno ir acto rūgšties bakterijų pavidalu) yra viena iš organoleptinių rodiklių prasme prastos kokybės alkoholio gamybos priežasčių. Fermentuojant užkrėstą misą, alkoholyje kaupiasi infekuotų mikroorganizmų ir mielių autolizės atliekos. Rūgstant košei susidaro apie 20 organinių rūgščių (sviesto, izosviesto, acto ir kt.), kurios suteikia alkoholiui nemalonų apkarstančio aliejaus kvapą, taip pat esteriai, alkoholio ir organinių rūgščių oksidacijos produktai. Be alkoholio kvapo ir skonio pablogėjimo, dėl infekcijos atsiradimo prarandami angliavandeniai ir sumažėja alkoholio išeiga.

Alkoholio kokybei įtakos turi ir skirtingų mielių rasių naudojimas. Teisingai parinktos mielių rasės ir jų fermentacijos parametrai užtikrina alkoholio, turinčio mažą pagrindinių priemaišų (acetaldehido, metilacetato, etilacetato, propanolio, izopropanolio, izobutanolio, butanolio, izoamilolio) kiekį, gamybą.

Mielės sukelia specifinį alkoholinėje fermentacijos terpėje esančių aminorūgščių skaidymą ir paverčia jas pirminiais alkoholiais:

♦ iš leucino - izoamilas (CH 3) 2 CHCH2CH 2 OH;

♦ iš izoleucino - amilo C 2 H 5 CH (CH 3) CH 2 OH;

♦ iš valino - izobutilas (CH 3) 2 CHCH 2 OH.

Šie trys alkoholiai yra fuselio aliejaus dalis ir gaunami iš baltymų, kurie paprastai yra žaliavoje ir yra fermentuojami.

Alkoholio gamyboje vanduo yra labai svarbus komponentas, nes jis yra misos ruošimo substrato dalis, o produkto kokybė priklauso nuo naudojamo vandens grynumo (t. y. nuo jame esančių mikroorganizmų skaičiaus, ištirpusios cheminės medžiagos ir kt.). Kai kuriose gamyklose vanduo imamas iš rezervuarų, į kuriuos patenka nuotekos, kuriose gali būti akroleino, propilo alkoholio ir krotonaldehido. Šiuo atžvilgiu geriau naudoti vandenį iš artezinių šaltinių. Tyrimais įrodyta, kad kuo didesnė sausoji likutis alkoholyje (ir tai dažniau pastebima esant padidintam alkoholio pH – 7,8...9,0), tuo prastesnis jo organoleptinis įvertinimas. Sausos liekanos, kai alkoholio pH yra 7,8...9,0, svyruoja nuo 0 iki 24 mg/dm 3 . Alkoholyje, gautame iš melasos, sausos nuosėdos yra didesnės dėl į sirupą dedamų maistinių druskų.

Po distiliavimo etilo alkoholyje lieka toksiškų priemaišų, kurios nustatomos pagal etilo alkoholio iš maisto žaliavų standartą - acetaldehidas, eteriai (etilacetatas, metilacetatas), fuzelio alyvos (1-propanolis, 2-propanolis, 1- butanolis, izoamilolis, izobutilo alkoholis) ir metanolis. Tuo pačiu metu, taikant skirtingus metodus ir metodus, alkoholyje buvo aptikta dar daugiau nei 200 cheminių junginių, kurių koncentraciją labai sunku ir sunku nustatyti naudojant esamus alkoholio analizės metodus. Taigi aukštesni esteriai, kurių kartais būna alkoholyje, suteikia jam subtilumo

vaisių kvapas. Dietilo eteris, turintis puvimo kvapą, suteikia alkoholiui kartaus skonio. Didesni alkoholiai (heptilas, nonilas) sumažina oksidacijos greitį 5...7 minutėmis, taip pat suteikia alkoholiui aštrų ir kartoką skonį bei apkarstančio aliejaus kvapą.

Alkoholio kokybei ir visų pirma organoleptinėms savybėms įtakos gali turėti netipinės priemaišos, pesticidai, mikrobiniai ir kiti toksinai, vainikiniai eteriai ir kt.

Alkoholio technologija

Etilo alkoholis gaminamas trimis būdais: fermentiniu (arba biocheminiu), cheminiu ir sintetiniu.

Pirmuoju atveju cukrus fermentuojamas veikiant fermentams ir mielėms:

Antruoju atveju pramoninis alkoholis gaminamas iš augalinių žaliavų, turinčių daug skaidulų, naudojant nehidrolizuojamus mielių ląstelių fermentus (pjuvenas, šiaudus, durpes, samanas ir kt.) ir iš sulfitinių skysčių (celiuliozės ir popieriaus gamybos atliekų), kurių sudėtyje yra daug skaidulų. iki 1,5% cukraus, chemiškai paveikiantis žaliavas mineralinėmis rūgštimis.

Trečiuoju atveju techninis sintetinis alkoholis gaunamas įpilant vandens į etileną, esant katalizatoriui:

Rektifikuotas maistinis etilo alkoholis gaunamas tik iš maisto žaliavų. Pagrindinės alkoholio gamybos žaliavos yra bulvės, grūdai, melasa.

Rektifikuoto etilo alkoholio gamyba susideda iš šių etapų:

♦ paruošiamasis - žaliavų valymas nuo priemaišų, salyklo paruošimas;

♦ pagrindinė – verdančios krakmolingos žaliavos, krakmolo sucukrinimas, sucukrintos masės fermentacija, misos distiliavimas ir žalio alkoholio gamyba;

♦ galutinis - rektifikavimas (pakartotinis distiliavimas etilo alkoholiui išvalyti nuo priemaišų).

Geriausia augalinė medžiaga alkoholiui gaminti yra bulvės. Perdirbimui į alkoholį naudojamos didelio derlingumo techninių veislių bulvės, kuriose yra daug krakmolo ir kurios yra stabilios sandėliuojant.

Grūdai naudojami kaip žaliava ir salyklo gamybai – daiginti grūdai, kurie yra fermentų, skaidančių krakmolą į fermentuojamą cukrų, šaltinis. Kaip krakmolo turinčios žaliavos naudojamos įvairios grūdinės kultūros; Grūdų kokybė šiuo atveju nereglamentuojama. Melasa yra cukraus gamybos atliekos. Pagrindinis jo komponentas yra sacharozė, kuri alkoholio gamybos sąlygomis visiškai fermentuojama ir paverčiama alkoholiu.

Nemažai distiliavimo gamyklų vietoj salyklo naudoja mikrobinės kilmės fermentinius preparatus, kuriuose yra amilolitinių ir dekstrinolitinių fermentų. Jie ruošiami iš pelėsių grybų Aspergillus soris ir Aspergillus awamori, auginamų ant sėlenų. Fermentiniai preparatai naudojami visiškai salyklui pakeisti, taip pat mišinyje su salyklu įvairiomis proporcijomis.

Pagalbinės medžiagos alkoholio gamyboje yra rūgštys - sieros, druskos ir ortofosfatas, druskos - superfosfatas, amonio sulfatas, diamonio fosfatas; antiseptikai - formaldehidas ir baliklis.

du ar daugiau komponentų, verdančių skirtingose ​​temperatūrose. Alkoholio gamyboje distiliavimas yra etilo alkoholio atskyrimas nuo misos kartu su lakiosiomis priemaišomis. Naudojant paprastą distiliavimą, ty mišinius virinant ir kondensuojant išsiskiriančius garus, galima pasiekti 55,4 tūrio % distiliato stiprumą. Norint gauti didesnio stiprumo kondensatą, būtina atlikti pakartotinį (daugkartinį) distiliavimą.

Žaliam alkoholiui atskirti nuo misos naudojamos kolonėlės su plokštelėmis, ant kurių kiekvienoje misa suskaidoma priešinga srove garais.

Žaliame alkoholyje yra daugybė priemaišų, kurios skiriasi virimo temperatūra. Esterių, aldehidų, metilo alkoholio virimo temperatūra yra žemesnė nei etilo alkoholio, o esterių ir aukštesnių alkoholių virimo temperatūra aukštesnė.

Priemaišos yra antriniai ir šalutiniai alkoholinės fermentacijos produktai. Dauguma jų turi žalingą poveikį žmogaus organizmui, todėl likutinis priemaišų kiekis ir sudėtis turi įtakos rektifikuoto alkoholio ir iš jo gaminamų alkoholinių gėrimų kokybei. Kai žaliaviniame alkoholyje bendras priemaišų kiekis yra iki 6 g/l, jų sudėtyje buvo nustatyta daugiau nei 50 junginių, kuriuos galima suskirstyti į vieną iš keturių cheminių medžiagų grupių: aldehidai ir ketonai, eteriai, aukštesni alkoholiai (fuzeliniai aliejai). ) ir rūgštys.

Rektifikuoto alkoholio gamyba iš žalio alkoholio vykdoma kelių kolonėlių gamyklose. Kiekviena kolonėlė turi savo temperatūros ir slėgio režimą ir atlieka specifinę vandens ir alkoholio mišinio atskyrimo funkciją.

Plovos distiliavimo instaliacija (susideda iš kolonėlės, grįžtamojo kondensatoriaus ir šaldytuvo. Kolona yra padalinta horizontaliomis pertvaromis (plokštėmis), sujungtomis viena su kita perpildymo stiklais. Kolona susideda iš dviejų dalių: apatinė - košė A, viršutinė - alkoholis B. Montavimas vyksta taip:

Distiliavimo įrenginio schema:

/ - košės siurblys; 2— apžiūros lempa; 3 - kondensatorius; 4— košės separatorius; 5 - grįžtamasis kondensatorius; 6 - šaldytuvas; 7— alkoholio filtras 8— rotometras; 9— kontrolinė lemputė; 10 — garų reguliatorius; // - Stulpelis; 12 — nejudėjimo reguliatorius

Subrendusi misa pumpuojama į grįžtamąjį kondensatorių 5, kur su alkoholio garais, kylančiais iš alkoholio kolonėlės, pašildoma iki 70...75°C ir gravitacijos būdu teka į viršutinę misos kolonėlės plokštę. Kiekviena plokštelė išlaiko 50...60 mm košės sluoksnį. Į kolonėlę iš apačios patenka garai, kurie įkaitina košę iki užvirimo, o susidarę košės garai kyla aukštyn. Tekėdama iš lėkštės į lėkštę, košė išskiria alkoholį ir, išėjus iš 72 stulpelio, neturi alkoholio ir vadinama nejudančiu. Kad alkoholis visiškai išgaruotų, apatinėje kolonėlės dalyje palaikoma 103...104 °C temperatūra.

Vandens-alkoholio garai pakyla į alkoholio kolonėlę, kurios lėkštelėse jie palaipsniui prisotinami alkoholiu. Garai, išeinantys iš viršutinės alkoholio kolonėlės plokštelės, patenka į grįžtamąjį kondensatorių, kur iš dalies kondensuojasi, kaitindami košę. Skystis (skrepė)

grįžta į kolonėlę, o garai kyla į separatorių 4 ir kondensatorių 3, stipriausi - į šaldytuvą 6, kur atšaldomi iki 15...2 CGS temperatūros, atstojančio žaliavinį alkoholį. Kondensatas per stebėjimo žibintą 2 grąžinamas atgal į 77 koloną. Šaldytuvas ir kondensatorius aušinami vandeniu. Žalias alkoholis iš šaldytuvo, praeinantis per filtrą 7, kontrolinę lemputę 9, rotometrą 8, patenka į valdymo įrenginį, o po to į alkoholio priėmimo skyriaus bakus.

Tipiški misos distiliavimo įrenginiai (BRU), naudojami etilo alkoholiui atskirti nuo misos, apima daugybę techninių sprendimų, kurie neleidžia giliai išvalyti galutinio produkto iš metilo, propilo, izopropilo, izobutilo, izoamilo alkoholių, krotonaldehido ir kai kurių kitų priemaišų, turi itin neigiamą poveikį alkoholinių gėrimų organoleptinėms savybėms ir žmonių sveikatai. Tokie sprendimai apima fuzelio spirito ir fuzelio alyvos plovimo vandens grąžinimą į pradinę košę, nepasterizuoto alkoholio tiekimą į 37-ąją plovimo kolonėlės plokštelę, liuteroniško vandens panaudojimą hidroselekcijos metu ir kai kuriuos kitus.

Sukurtos ir patentuotos kelios naujos alkoholinių gėrimų rektifikavimo technologinės schemos, leidžiančios žymiai pagerinti organoleptines ir analitines rektifikuoto alkoholio savybes. Tuo pačiu metu BRU našumas padidėja 10...15%, o galutinio produkto išeiga siekia 98...98,5%.

Šie rodikliai pasiekiami taikant giluminės hidroselekcijos metodą, preliminarų misos distiliato išvalymą (prieš jį tiekiant į valymo kolonėlę), tarpines frakcijas distiliuojant misos rektifikavimo sistemoje, parenkant galvutės frakcijos koncentratą (0,4). ...0,6 proc., propilo alkoholio koncentratas (0,3...0,4 proc.), naujų BRU kolonėlių panaudojimas ir kiti technologiniai metodai.

Siūlomi BRU sėkmingai veikia keliose alkoholio gamyklose Rusijoje. Vieno iš šių BRU schema pateikta

BRU, skirto giluminiam alkoholio valymui, schema

Įrenginį sudaro košės kolonėlė 7 su košės šildytuvu 4, grįžtamojo kondensatoriaus 5 vandens sekcija, kondensatorius 6, anglies dioksido separatorius 2, anglies dioksido separatoriaus kondensatorius 3 ir nešvaraus alkoholio gaudyklė (neparodyta); valymo kolonėlė 8 su grįžtamuoju kondensatoriumi 9, kondensatoriumi 10, boileriu 77 ir suminkštinto karšto vandens rezervuaru hidroselekcijos 7; alkoholio kolonėlė 77 su grįžtamuoju kondensatoriumi, įskaitant košės 18 ir vandens 19 sekcijas, kondensatorių 20 ir fuselio alyvos garų kondensatorių 27; metanolio kolonėlė 22 su grįžtamuoju kondensatoriumi 23, kondensatoriumi 24 ir katilu 25; greitinamoji kolonėlė 12 su grįžtamuoju kondensatoriumi 13, kondensatoriumi 14, alyvos garų kondensatoriumi 15 ir degiklio poveržle 16.

Pradinė misa kaitinama misos kaitintuvuose 18 ir 4 iki 80...85 °C ir tiekiama į separatorių 2, kur nuo košės atskiriamas anglies dioksidas, kuriame yra lakiųjų medžiagų garai. Anglies dioksidas išvalomas kondensuojant garus kondensatoriuje 3 ir pašalinamas iš distiliavimo įrenginio, o susidaręs kondensatas kartu su skysčiu iš nešvarių pečių juostų alkoholio gaudyklės siunčiamas į 8 valymo kolonėlės padavimo plokštę.

Atskirta misa tiekiama į viršutinę misos kolonėlės 7 plokštę, kur iš jos išverdamas etilo alkoholis ir lakiosios priemaišos. Garai iš viršutinės košės kolonėlės 1 plokštės nukreipiami į košės 4 ir vandens 5 dalis jos grįžtamojo kondensatoriaus. Misos distiliatorius iš šilumokaičių 4, 5, 6 tiekia valymo kolonėlę 8, į kurios viršutinę dalį iš rezervuaro 7 tiekiamas karštas vanduo tokiu kiekiu, kad alkoholio koncentracija epuratoriuje būtų 16...22 tūrio proc.

Tai leidžia stipriai padidinti visų etilo alkoholio priemaišų garavimo koeficientus. Fuselio alyvos komponentai ir kitos tarpinės priemaišos įgauna galvos pobūdį visose 8 kolonos hidroselekcijos zonos plokštelėse ir pašalinamos su frakcija, paimta iš dėklo skystosios fazės virš hidroselekcijos vandens įleidimo taško ir nukreipta į apatinę, greitintuvo kolonėlės padavimo plokštė 12. Galvutės priemaišų frakcija paimama iš kondensatoriaus 10 , tiekiama į greitintuvo kolonėlės 12 viršutinę galios plokštę.

Iš 8 kolonėlės kubo pašalinamas epuratas, kuris siunčiamas į alkoholio kolonėlės 17 padavimo plokštę. Kolonoje epuratas koncentruojamas ir alkoholis išvalomas nuo kartu esančių priemaišų. Iš 17 kolonėlės apatinių 5...11 plokščių garų fazės atrenkama fuzelio alyvos frakcija ir siunčiama į kondensatorių 21.

Nepasterizuoto alkoholio frakcija pašalinama iš kondensatoriaus 20 ir perkeliama į greitintuvo kolonėlės 12 viršutinę padavimo plokštę.

Rektifikuotas alkoholis paimamas iš kolonos stiprinamosios dalies /7 viršutinių plokščių skystosios fazės ir siunčiamas į metanolio kolonėlės 22 padavimo plokštę, kuri skirta giluminiam alkoholio valymui nuo metanolio ir galvutės priemaišų. Šios priemaišos paimamos kartu su metanolio frakcija iš kondensatoriaus 24 ir tiekiamos į greitinimo kolonėlės 12 viršutinę padavimo plokštę.

Greitinimo kolonėlė 12 turi dvi padavimo plokštes, ant kurių viršaus įvedamos frakcijos iš kondensatorių 10, 20, 24 ir švarių distiliatų spirito gaudyklės, iš jų verdamas metanolis ir galvutės priemaišos, koncentruojamos 12 kolonėlės koncentracinėje dalyje, jos refliukso kondensatorius 13 ir paimtas iš kondensatoriaus 14 galvutės frakcijos koncentrato (CHF) pavidalu. Fuselio alyvos frakcija iš kondensatoriaus 21 ir plovimo vanduo iš fuselio poveržlės 16 tiekiami į 12 kolonėlės apatinę padavimo plokštę, o tarpinės priemaišos nuo jų atskiriamos parenkant 5...11 apatinės garų fazės fuselio alyvą. 12 kolonėlės plokštelės ir propilo alkoholio koncentratas iš skystos fazės 18...20 šios kolonėlės plokštelės. Iš plokščių skystosios fazės vidurinėje kolonėlės /2 zonoje pašalinama etilo alkoholio frakcija, išvalyta nuo galvutės priemaišų, ir grąžinama į košę.

Žaliavinio alkoholio valymas nuo priemaišų, siekiant gauti rektifikuotą alkoholį, atliekamas rektifikavimo įrenginiuose.

Rektifikavimas yra kelių etapų distiliavimas. Tai atliekama naudojant garus kolonėlėse, sudarytose iš kelių dangtelių plokščių, kurios yra efektyvesnės ėminių atskyrimo požiūriu. Rektifikavimo gamyklose gaunamas rektifikuotas alkoholis, etilo alkoholis (galvos frakcija), kuriame yra pagrindinė dalis esterių ir aldehidų, tai yra labai lakių komponentų, ir fuzelio aliejus – aukštesniųjų alkoholių mišinys, kuris verda aukštesnėje temperatūroje. Atsižvelgiant į taisymo eigą, šios priemaišos vadinamos galva, tarpine ir uodega.

Galvos priemaišos verda žemesnėje už etilo alkoholio virimo temperatūrą. Tai aldehidai (skruzdžių, acto ir kt.), esteriai (etilo skruzdžių rūgštis, metilacetatas, etilo acetatas ir kt.), metilo alkoholis.

Uodegos priemaišos apima priemaišas, kurios verda aukštesnėje nei etilo alkoholio virimo temperatūra. Tai daugiausia fuselio alyvos, tai yra aukštesni alkoholiai: propilas, izopropilas, butilas, izobutilas, amilas, izoamilas ir kt. Prie uodegos priemaišų taip pat yra furfurolo, acetalių ir kai kurių kitų medžiagų.

Tarpinės priemaišos yra sunkiausiai atskiriamos junginių grupės. Priklausomai nuo distiliavimo sąlygų, jie taip pat gali būti galvos ir uodegos. Šiai priemaišų grupei priklauso izosviesto etilas, izovalerianoetilas, acto izoamilas, izovaleriniai izoamilo eteriai ir kiti junginiai.

Šiuo metu didžioji dalis rektifikuoto alkoholio gaminama nuolatinio distiliavimo įrenginiuose, kuriuos sudaro distiliavimo ir nuolatinio distiliavimo įrenginiai (naudojami trijų, keturių ir penkių kolonėlių įrenginiai).

Pagal paskirtį stulpeliai vadinami:

♦ košė - spiritui ir košei išvirti;

♦ epuracija – galvos frakcijai išskirti;

♦ rektifikacija – rektifikuoto alkoholio valymui ir atskyrimui;

♦ fuzelis – aukštesniųjų alkoholių koncentracijai ir išskyrimui (fusel oil);

♦ galutinio valymo kolonėlė – aukščiausios kokybės rektifikuotam alkoholiui gauti.

Priklausomai nuo gryninimo laipsnio, rektifikuotas etilo alkoholis skirstomas į:

♦ 1 klasė (nenaudojama alkoholinių gėrimų gamyboje)

♦ "Pagrindas"

♦ „Papildoma“

♦ "Liuksas"

♦ "Alfa"

Rektifikuotas etilo alkoholis turi būti gaminamas pagal GOST R 51652-2000 reikalavimus.

Pagal juslinius rodiklius rektifikuotas etilo alkoholis turi atitikti 2 lentelėje nurodytus reikalavimus.

Retifikuoto etilo alkoholio organoleptinės savybės

Norint pagaminti degtinę, kurios kokybė atitinka šiuolaikinius reikalavimus, su minimaliomis technologinių procesų sąnaudomis, būtina naudoti rektifikuotą etilo alkoholį, kuriame nėra toksinių priemaišų. Pagal fizikinius ir cheminius rodiklius rektifikuotas etilo alkoholis turi atitikti reikalavimus, nurodytus 2005 m.

„Lux“ ir „Extra“ alkoholiai gaminami iš įvairių grūdų ir grūdų bei bulvių mišinio (gaminant „Lux“ alkoholį, bulvių krakmolo kiekis mišinyje neturi viršyti 35 proc., o gaminant „Extra“ – 60 proc. ir „pagrindinis“ alkoholis). „Extra“ alkoholis skirtas degtinės gamybai eksportui, jis gaunamas iš sveikų grūdų.

Alkoholis „Alfa“ gaminamas iš kviečių, rugių arba kviečių ir rugių mišinio. Gamybos metu leidžiama nustatyti žaliavų sudėties santykio reikalavimus

Rektifikuoto etilo alkoholio fizikiniai ir cheminiai kokybės rodikliai pagal GOST R 51652-2000

alkoholio eksportui pagal sutarties sąlygas.

Labai išgrynintas ir 1-os rūšies alkoholis, priklausomai nuo žaliavos, gaminamas:

♦ iš grūdų, bulvių arba grūdų ir bulvių;

♦ iš grūdų, bulvių, cukrinių runkelių ir melasos, žaliavinio cukraus ir kitų cukraus bei krakmolo turinčių žaliavų mišinio įvairiomis proporcijomis;

♦ iš melasos;

♦ iš etilo alkoholio galvos frakcijos, gautos gaminant alkoholį iš maisto žaliavų (OST 10-217-98 „Etilo alkoholio galvos frakcija“).

Alkoholio apskaita vykdoma bevandeniame alkoholyje. Skaičiavimas atliekamas taip: nustatomas alkoholio tūris ir temperatūra matavimo puodelyje. Tam tikrą stiprumą atitinkančiam tankiui matuoti naudojamas specialus hidrometras (alkoholometras). Naudodami specialias alkoholio matuoklio lenteles pagal alkoholio matuoklio parodymus ir temperatūrą suraskite alkoholio stiprumą (tūrio proc.) ir daugiklį, iš kurio padauginamas tūris ir gaunamas jame esančio bevandenio alkoholio kiekis.

GOST standartizuoja šešis pagrindinius fizinės ir cheminės saugos rodiklius, o toksinių elementų masės koncentracijos ribines vertes reguliuoja SanPiN.

GOST standartizuoja didžiausias acetaldehido, fuzelio alyvos, esterių, laisvųjų rūgščių, furfurolo ir metilo alkoholio masės koncentracijų vertes (bevandenio alkoholio atžvilgiu).

Furfurolo buvimas apskritai neleidžiamas, o metilo alkoholio vertė bevandenio alkoholio atžvilgiu turi būti ne didesnė kaip 0,05%.

Alkoholio tinkamumo laikas neribojamas, tačiau turi būti laikomasi jo laikymo sąlygų, vadovaujantis nustatyta tvarka patvirtinta etilo alkoholio priėmimo, laikymo, išdavimo, transportavimo ir apskaitos instrukcija.

Autentiškumo ir saugos rodikliai nustatyti pagal GOST R 51786-2001 „Degtinė ir etilo alkoholis iš maisto žaliavų. Dujų chromatografijos metodas autentiškumui nustatyti.

Etilo alkoholio pakavimas, ženklinimas ir sandėliavimas

Rektifikuotas etilo alkoholis pilamas į specialiai tam įrengtas talpyklas ar talpas, statines, butelius, kanistrus, kurie uždaromi sandarumą užtikrinančiais dangteliais ar kamščiais, užsandarinami arba užsandarinami. Buteliai supakuoti į specialias dėžutes arba krepšelius. Draudžiama naudoti cinkuoto plieno talpas.

Ant transportavimo konteinerio žymimi šie ženklai: gamintojo pavadinimas, jo adresas; alkoholio pavadinimas; apimtis, davė; bruto svoris kg; statinė, butelis, kanistras ir partijos numeris; užrašas „Degus skystis“; pavojaus ženklas; klasifikacijos kodas 3212, JT numeris-1170; standarto žymėjimas.

Etilo geriamasis alkoholis 95% pilamas į 1,0, 0,5 ir 0,25 dm 3 talpos stiklinius butelius, kurie užsandarinami kamštiniu kamščiu su pergamentiniu popieriumi arba polietileniniu kamščiu, o po to – aliuminio dangteliu, ant kurio gamintojo nurodyta uždedamas antspaudas ir alkoholio tūrinė dalis.

Ant buteliuko uždedama etiketė, nurodanti gaminio pavadinimą; prekės ženklas; gamintojo, pakuotojo, eksportuotojo, importuotojo pavadinimas ir buveinė (adresai); prekių kilmės šalies ir vietos pavadinimas; gamintojo prekės ženklas (jei yra); stiprumas (etilo alkoholio tūrinė dalis); tūris, l; išpilstymo data (nugarinėje arba priekinėje etiketės pusėje, ant

dangteliai ar nugarėlės etiketės arba tiesiai ant vartotojų pakuotės lengvai įskaitomose vietose); norminių ar techninių dokumentų, pagal kuriuos gaminys pagamintas ir gali būti identifikuojamas, pavadinimai; informacija apie sertifikavimą.

Alkoholio buteliai dedami į medines dėžes, ant kurių nenuplaunamais dažais užtepama ši informacija: gamintojo pavadinimas; alkoholio pavadinimas; butelių skaičius ir talpa; bruto svoris; išpilstymo data, standartinis žymėjimas; Ženklai „Degios“, „Viršus“ ir „Atsargiai – stiklas“.

Rektifikuotas etilo alkoholis talpyklose ir rezervuaruose laikomas ne gamybos patalpose, o statinėse, buteliuose ir kanistruose – alkoholio saugykloje. Buteliai ir kanistrai dedami į vieną eilę, o statinės – ne daugiau kaip dvi pločio ir aukščio kiekvienoje krūvoje. Etilo alkoholis yra lakus, degus skystis, pagal poveikio žmogaus organizmui laipsnį priskiriamas 4 pavojingumo klasei. Didžiausia leistina alkoholio garų koncentracija patalpų ore neturi viršyti 1000 mg/m 3 . Siekiant išvengti sprogimo, cisternos, įrenginiai, susiję su etilo alkoholio technologija, laikymu ir judėjimu, turi būti apsaugoti nuo statinės elektros.

Alkoholio galiojimo laikas neribojamas.