Этиловый спирт: изготовление и применение

Большая часть промышленного этанола производится из простых углеводов (сахаров) путем спиртового брожения. Брожение запускается под действием различных видов дрожжей, особенно специально выведенных штаммов Saccharomyces cerevisiae. Производится пищевой спирт непосредственно из природного сырья, содержащего углеводы.

Производство и очистка

Качество получаемого этанола сильно зависит от исходного материала. Например, из картофеля и зерна (крахмалистой части не более 60%) производится спирт Экстра – основной компонент при производстве алкогольных напитков среднего ценового сегмента.

В результате брожения образуется сусло, то есть водно-этанольный раствор (максимум 15%), который всегда содержит нежелательные примеси:

• высшие спирты (пропанол и изопропанол);

• многоатомные спирты (глицерин);

• метиловый спирт;

• сивушные масла;

• альдегиды;

• кетоны (ацетон).

Эти вещества удаляются в ректификационных колоннах. Благодаря этому можно получить спирт, содержащий 95,57% этанола и 4,43% воды.

Остальная вода удаляется разными методами:

• перегонка с безводным сульфатом кальция или оксидом кальция, которые связывают воду;

• длительное воздействие гигроскопичных веществ, например, безводного карбоната калия или безводного сульфата меди. 

В результате этих процессов получают этанол чистотой до 97%. Еще одним способом получения максимально чистого этанола является азеотропный метод.

Синтетический этанол (непищевой) получают каталитической гидратацией этилена. Еще один метод синтетического получения состоит в каталитическом гидрировании ацетальдегида, который можно получить в промышленных масштабах путем гидратации ацетилена.

Характеристики этилового спирта

Кратко о свойствах этанола:

• бесцветная жидкость;

• 1-й класс воспламеняемости;

• температура плавления при нормальном давлении: −114,4°C;

• температура кипения при нормальном давлении: 78,3°С;

• температура горения: 425°С;

• предел взрываемости 3,4-15% по объему.

Этанол даже высокой степени очистки в чистом виде может быть опасен для человека. Действие этанола зависит от того, как организм привык его получать и какова общая масса тела. Поэтому дозировка относительна.

Использование

Наиболее известным применением этанола является производство алкогольных напитков. Качество спиртосодержащего напитка, его безопасность, вкусовые свойства и, следовательно, цена продукта напрямую зависит от качества спирта. 

Этанол также используется для улучшения работы двигателей внутреннего сгорания в качестве присадки к топливу. В медицине он используется:

• в качестве растворителя активных веществ (например, йода, борной кислоты);

• при приготовлении некоторых жидких препаратов для внутреннего и наружного применения;

• для дезинфекции неповрежденной кожи. 

В области косметики он используется в производстве парфюмерии. Этот спирт также используется в производстве средств для очистки стекла и пластика.

Расскажи друзьям: