Alcohol absoluto. Producción industrial de alcohol a partir de materias primas biológicas

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

El alcohol etílico absoluto ha encontrado su aplicación en la industria. Esta sustancia es necesaria para asegurar la reacción de síntesis orgánica. Tal líquido ahora se usa a menudo en laboratorios. Por primera vez, las especificaciones técnicas de esta sustancia se publicaron en el año 37. Actualmente, existen GOST y estándares especializados que regulan la calidad del líquido y los matices de su preparación.

Información general

Como se definió en 1937, el alcohol absoluto es un líquido que se estima en un 99,7 % o más ABV. Se permite la presencia en cada 100 gramos de hasta 5 mg de aldehídos. Al examinar una sustancia en busca de ácidos orgánicos, todos estos compuestos deben convertirse en ácido acético. La concentración no puede exceder un mililitro por cada 100 ml de producto terminado.

Una característica distintiva del alcohol absoluto es la ausencia de residuos secos. Esta sustancia no puede contener compuestos alcalinos, ácidos minerales. Nose permite la inclusión de furfural. El alcohol debe ser transparente, sin sombra ni color. No es inherente a los olores extraños, no se permite la presencia de un sabor específico.

Matices de terminología

Los químicos modernos conocen no solo el alcohol absoluto, sino también el anhidro. Estos dos términos no se pueden equiparar. En la variedad absoluta, como se puede concluir de lo anterior, puede haber agua, pero en pequeñas cantidades.

El compuesto químico en cuestión es capaz de formar enlaces estables durante una reacción química con la gasolina. Debido a esto, el alcohol absoluto se usa en varios países para la producción de combustible para motores. Como han demostrado los estudios, si este líquido se mezcla con gasolina, las cualidades antidetonantes del combustible utilizado para operar el motor se vuelven más significativas. Por lo tanto, es posible una mayor compresión.

Características y formas

Un químico calificado puede informarle sobre la diferencia entre destilado y rectificado. El destilado se obtiene por fermentación y destilación, y el producto rectificado es un producto depurado de impurezas. Además, cuando se utiliza la técnica de rectificación, es posible lograr alcohol etílico listo para usar, cuya concentración de la sustancia principal es de hasta 95,7%. Dichos parámetros se deben a la presencia de alcohol etílico en los compuestos azeotrópicos que aparecen durante la interacción química con el agua a presión atmosférica normal.

Usualmente se usa actualmente aconsejando GOST 5964-93 alcohol etílico. Es él quien tiene más demanda en la economía nacional. En tal líquido, el agua está contenida en una concentración de 4,43% o un poco más. En determinados casos, para que la reacción proceda, es necesario asegurar la presencia de alcohol, en el que prácticamente no hay agua, entonces se recurre a la variedad absoluta. Esto es necesario en la fabricación de productos farmacéuticos, barnices y pinturas. La variedad absoluta está en demanda en la fabricación de cosméticos, perfumes. Para la fabricación de la sustancia se desarrollaron reacciones de absolutización.

Errores y conceptos erróneos

Sucedió que el alcohol presentado en las farmacias es el mismo producto que primero viene a la mente, vale la pena mencionar al menos algo de alcohol. Si la gente común habla de alcohol etílico, por regla general, el tema se reduce a una discusión sobre la fuerza del líquido, y algunos lamentan que no exista un alcohol absoluto y real, es decir, uno que sea 100% alcohol en sí mismo. sin diluyentes y aditivos especiales. Muchos están convencidos de que la fuerza máxima es del 95,6%. De hecho, el alcohol absoluto existe, solo que los químicos en su mayoría lo conocen, ya que fue en esta industria donde se utilizó.

Algunas personas piensan: por ejemplo, ¿alguna destilería de Itkul utiliza un producto absoluto en su trabajo? No se equivoque al respecto: el líquido absoluto no está destinado a fines alimentarios, se utiliza en la industria manufacturera, pero no para la fabricación de bebidas.

Sobre términos y fenómenos

Antes de averiguar cómo se mencionan los productos del mismo"Destilería Itkulsky" de un producto industrial, es razonable orientarse en el término "fortaleza" en relación con los líquidos que contienen alcohol. Este parámetro se introdujo para reflejar la presencia de etanol en una mezcla de alcohol y agua. Lo que la gente suele llamar alcohol es normalmente un compuesto con agua, y cualquier alcohol utilizado en la industria alimentaria tiene necesariamente agua en su composición. El contenido de esta sustancia varía.

La concentración de alcohol etílico absoluto, según los estándares actuales, debe ser del 99,7% o incluso más, es decir, las milésimas de un por ciento se asignan al agua en el volumen total. Para un uso real, generalmente no se requiere dicho producto; su uso no está justificado debido a la complejidad de la fabricación. Incluso para fines médicos, una concentración del 95% es suficiente, sin mencionar el uso alimentario. En casos excepcionales, se debe utilizar alcohol de hidrólisis.

¿Dónde puedo conseguirlo?

Químicos experimentados pueden decirle cómo hacer alcohol. Las empresas especializadas responsables de este proceso producen diariamente grandes volúmenes del producto de diversos grados de concentración. Existen varios métodos para preparar alcohol, y la opción más popular es una reacción de fermentación natural. Para su realización es necesario disponer de productos vegetales enriquecidos con hidratos de carbono. Otro enfoque es una reacción de hidrólisis utilizando celulosa extraída de paja, madera.

Según se necesite o no alcohol de hidrólisis, se puede recurrir a la reacciónhidratación de etileno. Esta palabra se refiere al gas. Para la reacción se utiliza ácido fosfórico o sulfúrico. La interacción química que se produce con la combinación de estas sustancias es bastante compleja, la reacción requiere la participación de un catalizador, pero su eficiencia es lo suficientemente alta como para que el método se generalice industrialmente.

Reacciones y productos

Recurriendo a los métodos descritos anteriormente de cómo hacer alcohol, puedes tener a tu disposición un producto de concentración relativamente baja. El líquido terminado contendrá una variedad de impurezas. Para purificar la sustancia y aumentar el porcentaje de contenido de alcohol, es necesario organizar la destilación. Para hacer esto, puede usar una unidad de destilación tradicional o una columna de destilación. Si es necesario, se utiliza una instalación similar para procesar el aceite. Según los resultados de tales eventos, es posible producir alcohol, cuya concentración es de hasta 95,6%.

El alcohol presentado en la farmacia es solo un producto de este tipo, pero para algunas operaciones y reacciones no es suficiente, y debe hacer uno absoluto. Existen varios métodos bien conocidos, pero todos son bastante complejos. Puede unir el agua incluida en la composición del alcohol, el glicerol. Otra opción son las reacciones químicas con metales. En ocasiones recurren al yeso oa las sales potásicas. La reacción con cal viva tiene cierta eficacia. Puedes usar cloruro de calcio. En la práctica, todos estos métodos son raros, ya que es difícil implementarlos a escala industrial, a pesar del buen resultado de la interacción.

¿Qué hacer?

De lo anterior queda claro por qué el precio del alcohol absoluto es alto. Para obtener este difícil producto, es necesario utilizar instalaciones de deshidratación azeotrópica. El sistema requiere el uso de un alto porcentaje de alcohol en el agua. La sustancia se mezcla con benceno en forma líquida, luego los compuestos resultantes se destilan en columnas diseñadas para esto. Se han desarrollado varias técnicas azeotrópicas. El resultado del proceso es un volumen bastante grande de alcohol etílico, cuya concentración varía entre 99,9 y 100 %.

Aunque el precio del alcohol absoluto es alto, la necesidad de utilizar este compuesto en varios procesos químicos provoca una demanda considerable, por lo que las empresas nacionales y extranjeras producen volúmenes bastante grandes del producto absoluto. El líquido terminado se incluye en el combustible para el transporte espacial, se utiliza en automóviles y en la fabricación de una serie de productos utilizados por la gente común en la vida cotidiana. Pero en la vida ordinaria, una persona que está lejos de la química y la producción difícilmente tendrá que encontrarse con alcohol absoluto.

Matices de obtención

En la actualidad, el alcohol etílico se usa ampliamente en biología. Esta sustancia es necesaria para la conservación de diversas drogas. A menudo, los biólogos usan la forma absoluta. Al mismo tiempo, se tiene en cuenta que la destilación convencional no puede purificar el producto al nivel requerido, ya que se forma una mezcla en ebullición que no se puede separar utilizando una unidad de destilación clásica. La temperaturael alcohol en ebullición con una graduación del 95,6 % es de 78,15 grados centígrados, y para el absoluto esta cifra es de 78,37 grados.

Se observa que el alcohol casi sin agua para fines biológicos a veces se obtiene insistiendo en la rectificación del polvo de sulfato de cobre durante mucho tiempo; dicho producto se fabrica calcinando sulfato de cobre. Gracias a la sal, el agua abandona casi por completo la mezcla principal, mientras que el polvo no se disuelve en alcohol. Si toma cal calcinada y la hierve en alcohol durante varias horas, el resultado de la reacción será aún mejor. La etapa final de dicho proceso es la destilación, durante la cual es necesario excluir la interacción con el aire que contiene humedad.

Puntos técnicos

El etanol es un líquido inodoro e incoloro. Tiene un sabor picante y un olor peculiar. El etanol hierve cuando se calienta a 78,4 en la escala Celsius, se derrite a -114,15 en la misma escala de medición. La densidad de la sustancia se estima en 0,794 t/m.

No será difícil mezclar alcohol etílico y agua, glicerina y varios otros alcoholes, algunos éteres y disolventes orgánicos. Las sustancias se pueden mezclar en cualquier concentración y proporción. Con ciertas sustancias, el metilcarbinol forma una mezcla azeotrópica. Esto se observa al interactuar no solo con el agua, sino también con el cloroformo. Se genera un compuesto azeotrópico si se mezcla alcohol etílico con acetato de etilo, benceno. El etanol tiene la capacidad de formar alcoholatos si la sustancia interactúa con magnesio, sales de calcio.

Alcohol: ¿qué pasa?

Es costumbre dividir el alcohol en alimentos, técnico. La definición de pertenecer a una categoría depende de lo que se utilizó para obtener el líquido. Los químicos responsables de la fabricación de la sustancia son muy conscientes de la diferencia entre destilado y rectificado, las características de las diferentes categorías. El rectificado es un producto más puro, a diferencia del destilado, que tiene un olor característico.

Las posibilidades de uso del alcohol están determinadas por su fuerza, la calidad de la rectificación. Arriba se consideró el alcohol absoluto, que es necesario para fines técnicos, pero un tema bastante curioso es la alimentación. Tal líquido está hecho de productos vegetales, alimentos. Para obtener alcohol etílico se utilizan patatas, algunas bayas y frutas. Puedes usar cereales. La opción más económica es el alcohol derivado de las patatas.

Para el alcohol industrial, puede tomar madera como materia prima. En ocasiones se obtiene al trabajar con productos de transformación del aceite. En la fabricación de alcohol técnico, la materia prima se coloca en una planta donde tiene lugar la hidrólisis. En el alcohol industrial, las impurezas peligrosas para la salud humana están presentes en abundancia. Por este motivo, no se puede utilizar en la industria alimentaria.

Características del proceso de producción

Alcohol de calidad se obtiene si el proceso de trabajo procede con materias primas confiables, si se sigue la tecnología y se realiza la destilación con alta calidad, durante la cual se eliminan los compuestos nocivos. El grado de purificación es la base para clasificar los productosa una variedad específica.

Cuanto mayor sea el grado de alcohol, menos compuestos nocivos contiene. Además, muestra su fuerza. El alcohol etílico utilizado en la industria alimentaria se obtiene diluyendo un producto rectificado que ha sido sometido a un procedimiento de purificación muy eficaz. Se utiliza agua ablandada para la dilución.