Fórmula, produção e uso de bebidas alcoólicas. A fórmula imperecível do álcool. Produção moderna de álcool

Hoje, as realidades são tais que o álcool etílico ocupa uma posição de destaque entre os produtos de síntese orgânica. É usado tanto em cosmetologia quanto em medicina.

Além disso, o álcool é usado na produção de . Sabe-se desde a escola que C 2 H 5 OH é a fórmula do álcool, mas nem todos sabem como ele é realmente produzido.

Métodos de produção

A primeira opção para obtenção do álcool etílico é a fermentação alcoólica. Este método é conhecido desde tempos imemoriais. Se você não entrar em detalhes, a fermentação ocorre devido à atividade vital de bactérias e leveduras. As uvas costumam ser utilizadas como matérias-primas, pois contêm carboidratos e sacarose em sua composição. Milho, arroz, batatas são processados ​​da mesma maneira.

Após a fermentação, a concentração na solução de C 2 H 5 OH (a fórmula química do álcool etílico) chega a 15%. Uma porcentagem tão baixa é explicada pelo fato de que em uma concentração mais alta, a levedura começa a morrer por conta própria. solução de álcool. Além disso, por destilação, o etanol é concentrado e também purificado.

Na produção de álcool a partir de matérias-primas alimentares, distinguem-se as seguintes fases:

  1. milho, trigo, batata, grãos de centeio são esmagados;
  2. a quebra do amido em açúcares (fermentação);
  3. o acúmulo de álcool devido à fermentação com a ajuda de levedura de açúcar;
  4. purificação e filtração da solução resultante (retificação).

Após passar por todas as etapas, a concentração de etanol chega a 95,6%.

produção industrial

Madeira, palha contendo celulose são usados ​​na indústria para produzir álcool etílico. A celulose é submetida à hidrólise, ou seja, ocorre o processo de decomposição dos componentes da solução com a ajuda da água para obter novas formações. A fórmula química do álcool obtido por hidratação é a seguinte:

CH 2 \u003d CH 2 + H 2 O -> C 2 H 5 OH

Durante o processamento de matérias-primas em etanol, várias impurezas são formadas. Para uso nas indústrias industriais, farmacêuticas e alimentícias, requer limpeza.

Retificação do álcool - este é o nome do processo de purificação química do etanol de impurezas nocivas. Depois disso, o cheiro desagradável característico dos óleos fusel desaparece. Sua fórmula permanece inalterada, mas torna-se transparente, pois não contém partículas estranhas. Uma força e grau mais altos tem álcool, purificado cada vez melhor (a retificação é realizada várias vezes). Beber álcool é um álcool retificado que passou o mais alto grau limpeza.

A principal matéria-prima para a produção de vodka é o álcool etílico retificado. O álcool etílico retificado é um líquido incolor transparente sem odores e sabores estranhos, a gravidade específica do álcool anidro a 20 ° C é de 0,78927 g / cm 3. O nome da classe de compostos orgânicos - álcoois vem do inglês "spirt" e do latim "spirtus", ou álcoois - do árabe "al-kuhl". Álcool etílico ou etanol (de acordo com a Classificação e Nomenclatura Internacional compostos químicos) foi sintetizado pela primeira vez a partir do etileno em 1855.

A fórmula química geral C 2 H 6 0, refletindo a composição do álcool etílico, foi estabelecida anteriormente, em 1807. Inicialmente, o etanol era considerado como hidrato de etileno C 2 H 4 . H 2 0, mas então a presença do radical C 2 H 5 e do grupo OH foi revelada nele. Portanto, muitos cientistas atribuíram ao tipo de água. Somente depois que foi possível sintetizar o álcool, sua fórmula estrutural foi proposta:

que está escrito CH 3 CH 2 OH.

O peso molecular do álcool etílico é 46,07. Como pode ser visto na fórmula, o etanol é um álcool saturado, um derivado de carbono da série alifática - etano, no qual um átomo de hidrogênio é substituído pelo grupo hidroxila OH.

Como o etanol contém um grupo OH, ele pertence aos álcoois monohídricos. A presença do grupo hidroxila determina em grande parte as propriedades químicas e a reatividade do álcool etílico.

O etanol pertence a substâncias higroscópicas, portanto, quando armazenado em recipientes insuficientemente vedados, não apenas evapora, mas também absorve a umidade do ar, resultando em diminuição da força. O etanol é miscível com água em qualquer proporção. Essa propriedade é explicada pelo fato de o álcool etílico conter uma pequena quantidade de átomos de carbono e ter uma estrutura semelhante à da água. O álcool etílico pode ser considerado tanto um derivado do hidrocarboneto etano quanto um derivado da água, em cuja molécula o átomo de H é substituído por um radical hidrocarboneto (H-OH e C 2 H 5 -OH).

A reação do álcool etílico quimicamente puro é neutra, ao contrário do álcool etílico retificado obtido em condições industriais, que contém uma pequena quantidade de ácidos orgânicos e tem uma reação levemente ácida.

O álcool etílico é um líquido altamente inflamável; quando queima, produz dióxido de carbono e água. O risco de incêndio do etanol é caracterizado por um ponto de fulgor (13 ° C) e limites de explosão de temperatura - o inferior, igual a 11 ° C, e o superior, igual a 41 "C. O ponto de ebulição do etanol é +78,3 ° C, o ponto de congelamento é -117 ° C. O ponto de congelamento da mistura água-álcool com um teor de álcool de 40% em volume -28 ° C. Os vapores de álcool são prejudiciais à saúde humana.A concentração máxima permitida de álcool no ar é 1 mg/dm 3.

Requisitos para a qualidade do grão na produção de álcool

Um dos mais tarefas importantes que os produtores russos de bebidas alcoólicas enfrentam é a produção de álcool etílico de alta qualidade. De acordo com documentos regulatórios e normas estaduais, são impostas altas exigências à qualidade do álcool etílico, relacionadas a indicadores físico-químicos e organolépticos.

A produção de álcool etílico retificado a partir de matérias-primas agrícolas refere-se a indústrias biotecnológicas que utilizam microrganismos primeiramente para converter o substrato e, posteriormente, com complexas transformações bioquímicas de produtos metabólicos, no produto acabado – etanol.

Em todas as etapas do processo tecnológico, começando com a aceitação do grão e terminando com o processo de retificação, ocorrem processos mecânicos e químicos, cada um dos quais afeta à sua maneira as características organolépticas do álcool etílico.

Os fatores que afetam as características organolépticas do álcool etílico incluem:

♦ matérias-primas (tipos de grãos, seu estado, cheiro, condições de armazenamento, etc.);

♦ forma de trabalhar (em armazém, em produção, grau de moagem);

♦ esquema tecnológico de preparo de grãos para sacarificação (tradicional, mecânico-enzimático);

♦ processo de hidrólise do amido (materiais sacarificantes, sua dosagem, condição);

♦ introdução de leveduras (raça de levedura);

♦ processo de fermentação (aumento da acidez, duração da fermentação);

♦ materiais auxiliares (desinfetantes e antissépticos);

♦ condições sanitárias dos equipamentos (dutos, trocadores de calor, câmara de evaporação, tanque de transferência).

Um dos principais fatores que influenciam a produção de álcool de alta qualidade é a qualidade das matérias-primas. A situação das matérias-primas é bastante difícil, pois não há fornecimento estatal de grãos, e a maior parte é fornecida a empresas sob contratos celebrados com vários fornecedores a um preço acordado.

De acordo com o esquema de controle tecnoquímico, a umidade, o teor de ervas daninhas e o teor de amido são determinados no grão, sem levar em consideração indicadores como vitreosidade, presença de glúten, acidez, etc.

Até o momento, não há documentação regulatória e técnica (não há padrão estadual) para grãos utilizados na produção de álcool alimentar. No entanto, certos requisitos para matérias-primas estão refletidos nos “Regulamentos para a produção de álcool a partir de matérias-primas contendo amido”, em particular, o estabelecimento de ervas daninhas, o teor de impurezas tóxicas (ervas daninhas, sementes, desinfetantes, etc.), infecção com pragas de cereais.

A qualidade do grão afeta principalmente as propriedades organolépticas do álcool produzido a partir dele. Um dos indicadores mais significativos da qualidade do grão é o seu cheiro. Grãos e sementes de todas as culturas são capazes de absorver (sorver) de meio Ambiente casais várias substâncias e gases, o que é explicado pela estrutura capilar-porosa de cada grão e pela porosidade da massa de grãos. Grãos infectados com pragas de celeiros também podem ser infectados com seus resíduos.

Assim, se houver ácaros no grão, forma-se um odor desagradável específico, que piora o sabor e a cor do grão. Como resultado do dano à casca do grão, são criadas condições para o desenvolvimento de microrganismos, que podem contribuir para o acúmulo de micotoxinas. O processamento de tal grão não causa dificuldades, no entanto, a presença de um grande número de insetos pode afetar adversamente as propriedades organolépticas do álcool.

Para obter álcool, grãos defeituosos e de baixa qualidade são frequentemente usados:

♦ com aumento da infestação (teor de impurezas orgânicas e minerais de 5% e mais);

♦ recém-colhidos e verdes;

♦ submetidos a autoaquecimento;

♦ danificado pela secagem;

♦ afetado por carvão e ergot;

♦ afetado por fusarium.

O processamento de grãos recém-colhidos e verdes sem envelhecimento para amadurecimento geralmente ocorre com uma violação da tecnologia, que se expressa na espuma intensiva do mosto devido ao alto teor de substâncias solúveis (açúcares, aminoácidos) e ao baixo teor de amido e proteínas. Isso muitas vezes leva a dificuldades na maceração e, claro, a uma diminuição na produtividade do compartimento de fermentação.

Além de grãos verdes, recém-colhidos, grãos danificados pela secagem, contaminados com impurezas nocivas e pragas agrícolas, amarelados, invernados no campo, afetados por fusarium, etc., muitas vezes chegam para processamento.

A cor do endosperma do grão danificado pela secagem pode mudar de creme para marrom claro e preto. Grãos com endospermas pretos na análise da infestação são chamados de impurezas daninhas, pois os ácidos butírico e outros orgânicos se acumulam no grão queimado no campo ou durante o armazenamento, afetando negativamente a qualidade da levedura e do álcool, que adquire amargor e odor desagradável . O teor de substâncias cancerígenas, em particular, o benzpireno, é aumentado no grão queimado, cuja concentração, de acordo com os estudos do Instituto de Pesquisa de Saúde da Rússia, pode chegar a 2,2 µg/kg, o que afeta negativamente a atividade vital de fermento. Portanto, é processado apenas em uma mistura com

grãos saudáveis ​​e grãos queimados não devem exceder 8 ... 10%.

Muitas vezes, as empresas recebem grãos afetados por carvão, ergot e outras impurezas nocivas, cuja quantidade certamente deve ser limitada, pois afetam negativamente os indicadores organoléticos - sabor, cheiro, especialmente sabor, dando amargura, aspereza e queima do álcool.

Grãos infectados com carvão e ergot contêm alcalóides tóxicos (ergotamina, ergobozima, argonina, cornutina) e se tornam tóxicos. É possível processar esses grãos apenas em uma mistura com grãos saudáveis ​​(não deve haver mais de 10% de grãos infectados). As impurezas nocivas contidas no grão e não utilizadas durante o processamento são altamente indesejáveis, pois conferem ao álcool nitidez, pungência e, muitas vezes, amargor.

O grão usado para a produção de álcool tem em sua composição não apenas amido, cujo teor em uma substância absolutamente seca é de 65 ... 68%. O resto da matéria seca inclui proteínas, gorduras, minerais, polissacarídeos não amiláceos, açúcares livres, dextrinas.

B mostra os valores médios do conteúdo partes constituintes grãos. Todos esses compostos estão envolvidos em uma variedade de reações bioquímicas em todas as etapas do processo tecnológico de obtenção do álcool.

Nas primeiras etapas de produção, ocorrem transformações físicas e químicas do amido e seus constituintes - inchamento e gelatinização. Em todas as etapas subsequentes - tratamento térmico, sacarificação e fermentação - são realizados processos enzimáticos, levando a uma alteração química no amido e em todas as partes constituintes do grão - açúcares, polissacarídeos não amiláceos, pectinas, substâncias nitrogenadas e gordurosas.

A principal reação de decomposição de açúcares (frutose, sacarose) durante o tratamento térmico é a formação de

A composição química do grão utilizado na produção de álcool

hidroximetilfurfural, que por sua vez se decompõe em ácidos levulínico e fórmico. Uma decomposição semelhante de pentoses ocorre com a formação de furfural. Parte do hidroximetilfurfural se condensa, formando corantes (amarelo-marrom).

A segunda reação de decomposição mais intensa dos açúcares durante o tratamento térmico é a formação de melanoidinas (compostos coloridos), a chamada reação da sacaroamina, que ocorre muito maneira difícil- transaminação. É iniciada pela hidroxila glicosídica do açúcar e pelo grupo amina dos aminoácidos. Entre os produtos da reação da melanoidina foram encontrados aldeídos alifáticos, furfural e seus derivados - formaldeído, metilglioxal, acetoína.

O próximo fator que influencia as propriedades organolépticas do produto acabado são os materiais sacarificantes - malte e preparações enzimáticas de culturas de microrganismos. Os materiais sacarificantes também podem

indiretamente afetam as propriedades organolépticas do álcool. Se preparações de enzimas infectadas ou com atividade enzimática insuficiente são fornecidas para sacarificação (e essas circunstâncias não são incomuns), isso, como regra, leva a um processo de fermentação infectado. Como resultado, produtos indesejáveis ​​de levedura se acumulam com o substrato, levando ao acúmulo de metabólitos secundários que acompanham a formação de etanol - ácidos orgânicos e compostos insaturados.

Quando o líquido de fermentação é acidificado, a oxidabilidade do álcool diminui e o cheiro e o sabor do álcool se deterioram. Isso ocorre como resultado da formação de compostos insaturados (crotonaldeído, acroleína), ou seja, eles afetam o índice de oxidabilidade. Seu número é pequeno, mas o efeito sobre as qualidades de degustação do álcool é muito grande. Compostos insaturados na quantidade de 1,0 ... 1,4 mg / l já dão amargura ao álcool e um odor desagradável.

O aparecimento de infecção no grão (principalmente na forma de bactérias lácticas e ácido acético) é uma das razões para a obtenção de álcool de má qualidade em termos de indicadores organolépticos. Durante a fermentação de um mosto infectado, os produtos residuais de microrganismos infectantes e autólise de leveduras se acumulam em álcool. Quando o mosto é azedado, formam-se cerca de 20 ácidos orgânicos (butírico, isobutírico, acético, etc.), dando ao álcool um cheiro desagradável de óleo rançoso, além de ésteres, produtos de oxidação do álcool e ácidos orgânicos. Além da deterioração do cheiro e do sabor do álcool, o aparecimento da infecção leva à perda de carboidratos e à diminuição do rendimento do álcool.

A qualidade do álcool também é influenciada pelo uso de diferentes raças de levedura. A escolha correta das raças de leveduras e dos parâmetros de sua fermentação garante a produção de álcool com baixo teor das principais impurezas (acetaldeído, acetato de metila, acetato de etila, propanol, isopropanol, isobutanol, butanol, isoamilol).

A levedura provoca uma quebra específica dos aminoácidos presentes no meio de fermentação alcoólica, convertendo-os em álcoois primários:

♦ de leucina - isoamil (CH 3) 2 CHCH2CH 2 OH;

♦ a partir de isoleucina - amil C 2 H 5 CH (CH 3) CH 2 OH;

♦ de valina - isobutilo (CH 3) 2 CHCH 2 OH.

Esses três álcoois fazem parte da composição do óleo fúsel e são provenientes de proteínas que normalmente são encontradas em matérias-primas e sofrem fermentação.

Na produção do álcool, a água é um componente muito importante, pois faz parte do substrato para a preparação do mosto, e a qualidade dos produtos produzidos depende da pureza da água utilizada (ou seja, do número de microrganismos presentes no ele, produtos químicos dissolvidos, etc.). Em algumas usinas, a água é retirada de reservatórios onde águas residuais que pode conter acroleína, álcool propílico, crotonaldeído. Nesse sentido, é melhor usar água de fontes artesianas. Estudos mostraram que quanto maior o resíduo seco no álcool (e isso é mais frequentemente observado com um aumento do pH do álcool - 7,8 ... 9,0), pior sua avaliação organoléptica. O resíduo seco em álcool pH 7,8...9,0 varia de 0 a 24 mg/dm 3 . No álcool obtido a partir do melaço, o resíduo seco é maior devido aos sais nutrientes adicionados ao rassir-roka.

Após a bragorretificação, as impurezas tóxicas permanecem no álcool etílico, que são determinadas de acordo com o padrão para álcool etílico de matérias-primas alimentares - acetaldeído, ésteres (acetato de etila, acetato de metila), óleos fúsel (1-propanol, 2-propanol, 1- butanol, isoamilol, álcool isobutílico) e metanol. Ao mesmo tempo, mais de 200 compostos químicos foram encontrados no álcool por vários métodos e métodos, cuja concentração é muito difícil e difícil de estabelecer. métodos existentes usado para análise de álcool. Assim, os ésteres mais altos, que às vezes estão presentes no álcool, dão uma sutil

aroma frutado. O éter dietílico, que tem um odor pútrido, dá amargor ao álcool. Álcoois superiores (heptil, nonil) reduzem o índice de oxidabilidade em 5-7 minutos, e também dão ao álcool um sabor ardente e amargo e cheiro de óleo rançoso.

Impurezas atípicas, pesticidas, toxinas microbianas e outras, éteres de coroa, etc. podem afetar a qualidade e, em primeiro lugar, as características organolépticas do álcool.

Tecnologia do álcool

O álcool etílico é obtido de três formas: enzimática (ou bioquímica), química e sintética.

No primeiro caso, a fermentação do açúcar ocorre sob a ação de enzimas, leveduras:

No segundo caso, o álcool industrial é produzido a partir de matérias-primas vegetais com alto teor de fibras por enzimas de células de levedura não hidrolisáveis ​​(serragem, palha, turfa, musgo, etc.) até 1,5% Saara, por meios químicos atuando em matérias-primas com ácidos minerais.

No terceiro caso, o álcool sintético técnico é obtido pela adição de água ao etileno na presença de um catalisador:

O álcool etílico alimentar retificado é obtido apenas a partir de matérias-primas alimentares. As principais matérias-primas para a produção de álcool são batatas, grãos, melaço.

A produção de álcool etílico retificado consiste nas seguintes etapas:

♦ preparatório — purificação de matérias-primas de impurezas, preparação de malte;

♦ a principal é a digestão das matérias-primas amiláceas, a sacarificação do amido, a fermentação da massa sacarificada, a destilação do mosto e a produção de álcool bruto;

♦ final - retificação (destilação repetida para purificar o álcool etílico das impurezas).

melhor vista matéria-prima vegetal para a produção de álcool é a batata. Para o processamento em álcool, são utilizadas variedades técnicas de batata de alto rendimento, que possuem alto teor de amido e são estáveis ​​durante o armazenamento.

O grão é usado como matéria-prima e para a produção de grãos germinados de malte, fonte de enzimas que decompõem o amido em açúcares fermentescíveis. Várias culturas de grãos são usadas como matérias-primas contendo amido; a qualidade do grão neste caso não é regulamentada. O melaço é um produto residual da produção de açúcar. Seu principal componente é a sacarose, que, nas condições de produção do álcool, é completamente fermentada e convertida em álcool.

Em várias destilarias, em vez de malte, são usadas preparações enzimáticas de origem microbiana e contendo enzimas amilolíticas e dextrinoliticas. Eles são preparados a partir de cogumelos mofados Aspergillus sorise e Aspergillus awamori cultivados em farelo. As preparações enzimáticas são usadas para substituir completamente o malte, bem como misturadas com malte em várias proporções.

Materiais auxiliares na produção de álcool são ácidos - sulfúrico, clorídrico e ortofosfórico, sais - superfosfato, sulfato de amônio, fosfato de diamônio; anti-sépticos - formalina e alvejante.

dois ou mais componentes em ebulição temperatura diferente. Na produção de álcool, a destilação é a separação do álcool etílico do mosto junto com as impurezas voláteis. Com destilação simples, ou seja, misturas em ebulição e condensação dos vapores liberados, uma força destilada de 55,4% vol. Para obter um condensado de maior resistência, é necessário realizar uma destilação repetida (múltipla).

Para extrair o álcool bruto da mostura, são usadas colunas equipadas com placas, em cada uma das quais a mostura é fervida em contracorrente com vapor.

O álcool bruto contém várias impurezas que diferem no ponto de ebulição. Ésteres, aldeídos, álcool metílico têm um ponto de ebulição menor que o álcool etílico e ésteres, álcoois superiores - mais altos.

As impurezas são secundárias e subprodutos da fermentação alcoólica. A maioria deles tem um efeito nocivo no corpo humano e, portanto, a quantidade residual e a composição das impurezas afetam a qualidade do álcool retificado e das bebidas alcoólicas produzidas a partir dele. Com um teor total de impurezas no álcool bruto de até 6 g/l, mais de 50 compostos foram identificados em sua composição, que podem ser atribuídos a um dos quatro grupos de produtos químicos: aldeídos e cetonas, ésteres, álcoois superiores (óleos fúsel ) e ácidos.

A obtenção de álcool retificado a partir de álcool bruto é realizada em instalações de várias colunas. Cada coluna tem seu próprio regime de temperatura e pressão e desempenha uma função específica de separação da mistura água-álcool.

Unidade de bragodestilação (composta por uma coluna, um condensador de refluxo e um refrigerador. A coluna é dividida por divisórias horizontais (placas) interligadas por copos de transbordamento. A coluna é composta por duas partes: a inferior é o mosto A, a superior é o álcool B. A unidade funciona da seguinte forma -

Esquema da planta de destilação:

/ - bomba de mostura; 2— lâmpada de visualização; 3 - capacitor; 4 - separador de mosto; 5 - deflemador; 6 - geladeira; 7—filtro para álcool; 8—rotâmetro; 9— lâmpada de controle; 10 - regulador de vapor; // - Coluna; 12 - regulador bardo

O mosto maduro é bombeado para o dephlegmator 5, onde é aquecido a 70...75°C por vapores de álcool subindo da coluna de álcool e flui por gravidade para a placa superior da coluna de mosto. Uma camada de mosto de 50...60 mm é suportada em cada placa. O vapor entra na coluna por baixo, que aquece o mosto até ferver, o vapor resultante do mosto sobe. Fluindo de um prato para outro, o mosto libera álcool e, saindo da coluna 72, não contém álcool e é chamado de vinhaça. Para a evaporação completa do álcool, a temperatura na parte inferior da coluna é mantida em 103...104 °C.

Os vapores de água-álcool sobem para a coluna de álcool, nas placas das quais são gradualmente enriquecidos com álcool. Os vapores que saem da placa superior da coluna de álcool entram no condensador de refluxo, onde são parcialmente condensados, aquecendo a mostura. Líquido (fleuma)

retorna à coluna, e os vapores sobem para o separador 4 e o condensador 3, o mais forte - para o refrigerador 6, onde são resfriados a uma temperatura de 15 ... 2 CGS, representando o álcool bruto. O condensado através da lâmpada de visualização 2 é enviado de volta para a coluna 77. O refrigerador e o condensador são resfriados com água. O álcool bruto do refrigerador, passando pelo filtro 7, a lâmpada de controle 9, o rotâmetro 8, entra no projétil de controle e depois nos tanques do departamento de recebimento de álcool.

As plantas de destilação típicas (BRU) usadas para isolar o álcool etílico do mosto incluem uma série de soluções técnicas que não permitem a purificação profunda do produto final de metil, propil, isopropil, isobutil, álcoois isoamílicos, crotonaldeído e algumas outras impurezas que têm um efeito extremamente negativo nos indicadores organolépticos de bebidas alcoólicas e na saúde humana. Tais decisões incluem o retorno do álcool fúsel e das águas de lavagem do óleo fúsel ao mosto original, o fornecimento de álcool não pasteurizado à 37ª placa da coluna de epuração, o uso de água de alaúde para hidrosseleção, entre outras.

Vários novos esquemas tecnológicos de bragoretificação foram desenvolvidos e patenteados, o que permite aumentar significativamente os parâmetros organolépticos e analíticos do álcool retificado. Ao mesmo tempo, a produtividade do BRU aumenta em 10...15%, e o rendimento do produto final é de 98...98,5%.

Esses indicadores são alcançados através do uso do método de hidrosseleção profunda, purificação preliminar do destilado de mosto (antes de ser alimentado na coluna de epuração), destilação de frações intermediárias no sistema de destilação da bebida com a seleção do concentrado de fração de cabeça (0,4 ... 0,6%), concentrado de álcool propílico (0,3 ... 0,4%), o uso de novas colunas BRU e outros métodos tecnológicos.

As DRUs propostas estão operando com sucesso em várias destilarias na Rússia. Um diagrama esquemático de uma dessas BRUs é apresentado na

Diagrama esquemático do BRU para purificação profunda de álcool

A instalação inclui uma coluna de cerveja 7 com um aquecedor de cerveja 4, uma seção de água de um deflegmador 5, um condensador 6, um separador de dióxido de carbono 2, um condensador separador de dióxido de carbono 3 e uma armadilha de ombro suja (não mostrada); coluna de depuração 8 com um deflegmador 9, um condensador 10, uma caldeira 77 e um tanque de água quente descalcificada para hidroselecção 7; uma coluna de álcool 77 com um condensador de refluxo, incluindo um mosto 18 e uma seção de água 19, um condensador 20 e um condensador de vapor de óleo fúsel 27; uma coluna de metanol 22 com um condensador de refluxo 23, um condensador 24 e uma caldeira 25; uma coluna de aceleração 12 com um deflegmador 13, um condensador 14, um condensador de vapor de óleo fusel 15 e um lavador fusel 16.

A mostura inicial é aquecida nos aquecedores de mostura 18 e 4 a 80...85 °C e alimentada no separador 2, onde são libertados vapores contendo dióxido de carbono das substâncias voláteis da mostura. O dióxido de carbono é purificado por condensação de vapores no condensador 3 e removido da planta de destilação, e o condensado resultante é enviado junto com o líquido da armadilha de álcool das alças sujas para a placa de nutrientes da coluna de epuração 8.

O mosto separado é alimentado para a placa superior da coluna de mosto 7, onde o álcool etílico e as impurezas voláteis são fervidos. O vapor da placa superior da coluna de mostura 1 é direcionado para as seções de mostura 4 e água 5 de seu deflemador. O destilador de cerveja dos trocadores de calor 4, 5, 6 alimenta a coluna de depuração 8, em parte de cima que é servido do tanque 7 água quente em tal quantidade que a concentração de álcool no epurador era de 16...22% vol.

Isso proporciona um forte aumento nos coeficientes de evaporação de todas as impurezas do álcool etílico. Os componentes do óleo fúsel e outras impurezas intermediárias adquirem um caráter de cabeça em todas as placas da zona de hidrosseleção da coluna 8 e são removidos com uma fração retirada da fase líquida da placa acima do ponto de entrada da água de hidrosseleção e enviada para a parte inferior , placa de alimentação da coluna de aceleração 12. A fração de impurezas de cabeça é retirada do condensador 10, é alimentada à placa de alimentação superior da coluna de aceleração 12.

Do cubo da coluna 8 é retirado o epureto, que é enviado para o prato de comida da coluna de álcool 17. O epureto é concentrado na coluna e o álcool é purificado das impurezas que o acompanham. Uma fração do óleo fúsel é retirada da fase de vapor das 5...11ª placas inferiores da coluna 17 e enviada ao condensador 21.

Uma fração de álcool não pasteurizado é removida do condensador 20 e transferida para a placa de alimentação superior da coluna de reforço 12.

O álcool retificado é retirado da fase líquida das placas superiores da parte de reforço da coluna /7 e enviado para a placa de alimentação da coluna de metanol 22, que é projetada para purificação profunda do álcool de metanol e impurezas de cabeça. Essas impurezas são retiradas com a fração de metanol do condensador 24 e alimentadas na placa de alimentação superior da coluna de reforço 12.

A coluna de aceleração 12 tem duas placas de alimentação, na parte superior das quais são introduzidas frações dos condensadores 10, 20, 24 e armadilhas de álcool de alças de ombro puras, metanol e impurezas da cabeça são fervidas, elas são concentradas na parte de concentração de coluna 12, seu deflegmador 13 e retirado do condensador 14 na forma de um concentrado da fração de cabeça (KGF). Uma fração de óleo fúsel do condensador 21, água de lavagem do lavador fúsel 16 é alimentada à placa nutriente inferior da coluna 12, e as impurezas intermediárias são separadas delas selecionando óleo fúsel da fase de vapor da parte inferior 5. .. 11ª placas da coluna 12 e concentrado de álcool propílico da fase líquida 18...20ª placas desta coluna. Da fase líquida das placas da zona intermediária da coluna /2 retirar a fração de álcool etílico, purificada das impurezas da cabeça, e retornar ao mosto.

A purificação do álcool bruto das impurezas para obter o álcool retificado é realizada em plantas de destilação.

A retificação é uma destilação de vários estágios. É realizado a vapor em colunas compostas por bandejas multi-tampas, que são mais eficientes em termos de capacidade de separação da amostra. Álcool retificado, álcool etílico (fração de cabeça) contendo a parte principal de ésteres e aldeídos, ou seja, componentes voláteis, e óleo fúsel, uma mistura de álcoois superiores que fervem a uma temperatura mais alta, são obtidos em plantas de destilação. De acordo com o curso da destilação, essas impurezas são chamadas de cabeça, intermediária e cauda.

As impurezas da cabeça fervem a uma temperatura abaixo do ponto de ebulição do álcool etílico. Estes são aldeídos (fórmicos, acéticos, etc.), ésteres (etilo fórmico, acetato de metilo, acetato de etilo, etc.), álcool metílico.

Os rejeitos incluem impurezas que fervem a uma temperatura acima do ponto de ebulição do álcool etílico. Estes são principalmente óleos fusel, ou seja, álcoois superiores: propilo, isopropilo, butilo, isobutilo, amilo, isoamilo, etc. As impurezas da cauda também incluem furfural, acetais e algumas outras substâncias.

As impurezas intermediárias são os grupos de compostos mais difíceis de separar. Dependendo das condições de destilação, eles também podem ser cabeça e cauda. Este grupo de impurezas inclui etil isobutírico, isovalerianoetil, aceticisoamil, ésteres isovalerianoisoamil e outros compostos.

Atualmente, a maior parte do álcool retificado é produzida em plantas de destilação de destilação contínua, que consistem em plantas de destilação e destilação contínuas (serão utilizadas instalações de três, quatro e cinco colunas).

De acordo com sua finalidade, as colunas são chamadas:

♦ mosto - para ferver álcool e mosto;

♦ epuração - para isolar a fração de cabeça;

♦ destilação — para purificação e isolamento de álcool retificado;

♦ fusel - para concentração e isolamento de álcoois superiores (óleo fusel);

♦ coluna de purificação final - para obter álcool retificado da mais alta qualidade.

Dependendo do grau de purificação, o álcool etílico retificado é dividido em:

♦ 1º grau (não utilizado na produção de bebidas alcoólicas)

♦ "Base"

♦ "Extras"

♦ "Luxo"

♦ Alfa

O álcool etílico retificado deve ser produzido de acordo com os requisitos do GOST R 51652-2000.

De acordo com os indicadores organolépticos, o álcool etílico retificado deve atender aos requisitos especificados na Tabela 2.

Características organolépticas do álcool etílico refinado

Para a produção de vodka, cuja qualidade atende aos requisitos modernos, com custos mínimos para processos tecnológicos, é necessário o uso de álcool etílico retificado com ausência de impurezas tóxicas. De acordo com indicadores físicos e químicos, o álcool etílico retificado deve atender aos requisitos especificados no art.

Os álcoois "Lux" e "Extra" são produzidos a partir de vários tipos grãos e misturas de grãos e batatas (a quantidade de fécula de batata na mistura não deve ultrapassar 35% para a produção de álcool Lux e 60% para a produção de álcool Extra e Base). O álcool "Extra" destina-se à produção de vodka para exportação, é obtido a partir de grãos em estado saudável.

O álcool "Alfa" é produzido a partir de trigo, centeio ou uma mistura de trigo e centeio. É permitido estabelecer requisitos para a proporção da composição de matérias-primas durante a produção

Indicadores físicos e químicos da qualidade do álcool etílico retificado de acordo com GOST R 51652-2000

álcool para exportação de acordo com os termos do contrato.

Álcool da mais alta pureza e grau 1, dependendo da matéria-prima, produz:

♦ de grãos, batatas ou grãos e batatas;

♦ de uma mistura de grãos, batatas, beterraba sacarina e melaço, açúcar bruto e outras matérias-primas contendo açúcar e amido em várias proporções;

♦ de melaço;

♦ da fração de cabeça de álcool etílico obtida durante a produção de álcool a partir de matérias-primas alimentares (OST 10-217-98 "Fração de cabeça de álcool etílico").

A contabilização do álcool é realizada em álcool anidro. O cálculo é realizado da seguinte forma - o volume e a temperatura do álcool no copo medidor são determinados. Um hidrômetro especial (medidor de álcool) mede a densidade correspondente a uma determinada fortaleza. De acordo com tabelas alcoométricas especiais, de acordo com as leituras do medidor de álcool e temperatura, é encontrado o teor de álcool (em% vol.) E o multiplicador pelo qual o volume é multiplicado e a quantidade de álcool anidro contida nele é obtida .

O GOST padroniza seis indicadores básicos de segurança física e química, e os valores limite​​de concentrações em massa de elementos tóxicos são regulados pela SanPiN.

O GOST padroniza os valores-limite das concentrações de massa (em termos de álcool anidro) - aldeído acético, óleo fúsel, ésteres, ácidos livres, furfural e álcool metílico.

A presença de furfural não é permitida, e o valor do álcool metílico em termos de álcool anidro não deve ser superior a 0,05%.

A vida útil do álcool não é limitada, mas as condições para seu armazenamento devem ser observadas de acordo com as instruções de aceitação, armazenamento, dispensação, transporte e contabilização do álcool etílico, aprovadas na forma prescrita.

Os indicadores de autenticidade e segurança são determinados de acordo com GOST R 51786-2001 “Vodka e álcool etílico de matérias-primas alimentares. Método cromatográfico de gás para determinar a autenticidade.

Embalagem, rotulagem e armazenamento de álcool etílico

O álcool etílico retificado é despejado em tanques ou reservatórios especialmente equipados, barris, garrafas, vasilhas, que são fechadas com tampas ou tampões para garantir a estanqueidade, selados ou selados. As garrafas são embaladas em caixas ou cestos especiais. É proibido o uso de recipientes de aço galvanizado.

A seguinte marcação é aplicada ao contêiner de transporte: nome do fabricante, seu endereço; o nome do álcool; volume, deu; peso bruto em kg; barril, garrafa, vasilha e número do lote; a inscrição "Líquido inflamável"; sinal de perigo; código de classificação 3212, número ONU 1170; designação padrão.

O álcool etílico potável 95% é despejado em garrafas de vidro com capacidade de 1,0, 0,5 e 0,25 dm 3, que são vedadas com rolha de cortiça com forro de papel manteiga ou rolha de polietileno, e depois com tampa de alumínio, na qual o fabricante carimbo é aplicado e fração de volume de álcool.

Uma etiqueta é anexada ao frasco indicando o nome do produto; marca comercial; nome e localização (endereços) do fabricante, embalador, exportador, importador; nome do país e local de origem das mercadorias; marca registrada do fabricante (se houver); fortalezas ( fração de volumeÁlcool etílico); volume, l; datas de engarrafamento (no verso ou na frente do rótulo, na

tampas ou contra-rótulos ou diretamente na embalagem do consumidor em locais convenientes para leitura); designações de documentação regulamentar ou técnica de acordo com a qual o produto é fabricado e pode ser identificado; informações de certificação.

Garrafas de álcool são colocadas em caixas de madeira, no qual são aplicadas as seguintes informações com tinta indelével: nome do fabricante; o nome do álcool; número e capacidade de garrafas; peso bruto; data de engarrafamento, designação padrão; inscrições "Inflamável", "Top" e "Cuidado - vidro".

O álcool etílico retificado em tanques e reservatórios é armazenado instalações industriais, e em barris, garrafas e vasilhas - no armazenamento de álcool. Garrafas e latas são colocadas em uma linha e barris - não mais que dois de largura e altura em cada pilha. O álcool etílico é um líquido volátil e inflamável, de acordo com o grau de impacto no corpo humano, pertence à 4ª classe de perigo. A concentração máxima permitida de vapores de álcool no ar interior não deve exceder 1000 mg/m 3 . Para evitar uma explosão, tanques, equipamentos relacionados à tecnologia, armazenamento e movimentação do álcool etílico devem ser protegidos da eletricidade estática.

A vida útil do álcool não é limitada.

13.12.2017 Doutor Evgenia Alexandrovna Miroshnikova 0

Etanol: propriedades e aplicações

O etanol é uma substância com odor e sabor característicos. Foi obtido pela primeira vez como resultado de uma reação de fermentação. Para este último, vários produtos foram usados: cereais, legumes, frutas vermelhas. Então as pessoas dominaram os processos de destilação e métodos para obter uma solução alcoólica mais concentrada. O etanol (assim como seus análogos) é amplamente utilizado devido à complexidade de suas propriedades. Para evitar efeitos perigosos no corpo, você deve conhecer as características da substância e as especificidades de seu uso.

O etanol (o segundo nome é álcool de vinho) é um álcool monohídrico, ou seja, contém apenas um átomo. O nome latino é Aetanol. Fórmula - C2H5OH. Este álcool é utilizado em diversas indústrias: indústria, cosmetologia, odontologia, farmacêutica.

O etanol tornou-se a base para a produção de diversas bebidas alcoólicas. Isso se tornou possível devido à capacidade de sua molécula de deprimir o sistema nervoso central. De acordo com documentos regulatórios, o álcool etílico retificado possui GOST 5962-2013. Deve ser distinguido da versão técnica do líquido, que é usado principalmente para fins industriais. A produção e armazenamento de produtos alcoólicos é realizada sob o controle de órgãos estatais.

Os benefícios e malefícios de uma substância

O álcool etílico, quando usado em doses estritamente limitadas, é bom para o corpo. Você pode comprá-lo em uma farmácia apenas com receita médica. O preço varia de acordo com a capacidade. Os benefícios do etanol se manifestam em:

  • normalização do funcionamento do trato digestivo;
  • prevenção de doenças miocárdicas;
  • normalização da circulação sanguínea;
  • afinamento do sangue;
  • redução da síndrome da dor.

Como resultado do uso regular da substância no organismo, há fome de oxigênio. Devido à rápida morte das células cerebrais, ocorre o comprometimento da memória, a sensibilidade à dor diminui. O impacto negativo nos órgãos internos se manifesta no desenvolvimento de várias doenças concomitantes. O consumo excessivo de álcool é perigoso com envenenamento grave e início do coma.
O alcoolismo é caracterizado pelo desenvolvimento de dependência física e mental. Na ausência de tratamento e na cessação do uso de substâncias que contêm álcool, ocorre a degradação pessoal, os laços sociais plenos são violados.

Propriedades

O etanol é um metabólito natural. Isto reside na sua capacidade de ser sintetizado no corpo humano.

O grupo de propriedades do álcool vínico pode ser dividido em três categorias:

  1. fisica;
  2. químico;
  3. risco de incêndio.
Fórmula de etanol

A primeira categoria inclui uma descrição da aparência e outros parâmetros de natureza física. Em condições normais, o etanol é volátil, difere de outras substâncias em seu aroma peculiar e sabor ardente. O peso de um litro de líquido é de 790 gramas.

Dissolve bem várias substâncias orgânicas. O ponto de ebulição é 78,39°C. A densidade do etanol (medida por um hidrômetro) é menor que a da água, por isso é mais leve.

O álcool etílico é inflamável e pode inflamar-se rapidamente. Ao queimar, a chama é azul. Graças a isto propriedade química o etanol pode ser facilmente distinguido do álcool metílico, que é venenoso para os seres humanos. Este último, quando aceso, tem uma chama verde.

Para determinar a vodka feita com metanol em casa, você precisa aquecer um fio de cobre e reduzi-lo à vodka (uma colher é suficiente). O cheiro de maçãs podres é um sinal de álcool etílico, o cheiro de formaldeído indica a presença de metanol.

O etanol é uma substância inflamável, pois sua temperatura de ignição é de apenas 18°C. Portanto, quando em contato com a substância, seu aquecimento deve ser evitado.

Com o abuso do etanol, tem um efeito nocivo no organismo. Isto é devido aos mecanismos que desencadeiam a ingestão de qualquer álcool. Uma mistura de água e álcool provoca a liberação do hormônio endorfina.

Isso contribui para o efeito sedativo-hipnótico, ou seja, a supressão da consciência. Este último se expressa na predominância de processos de inibição, que se manifesta por sintomas como reação reduzida, inibição de movimentos e fala. Uma overdose de etanol é caracterizada no início pela ocorrência de excitação, que é então substituída por processos de inibição.

História curta

O etanol é usado desde o Neolítico. Prova disso são vestígios de bebidas alcoólicas encontrados na China em cerâmicas com cerca de 9.000 anos. O etanol foi produzido pela primeira vez no século 12 em Salerno. Era uma mistura de água e álcool.

O produto puro foi obtido em 1796 por Johann Tobias Lovitz. O cientista usou carvão ativado para filtragem. Por muitos anos, esse método de obtenção de álcool foi o único.
Posteriormente, a fórmula do etanol foi calculada por Nicol-Théodore de Saussure. A descrição da substância como um composto de carbono foi dada por Antoine Lavoisier. Os séculos XIX-XX caracterizam-se como um período de cuidadoso estudo do etanol, quando suas propriedades foram descritas detalhadamente. Graças a este último, ele recebeu ampla aplicação em várias áreas da vida humana.

Qual é o perigo do etanol?

O etanol é uma dessas substâncias, cujo desconhecimento das propriedades pode levar a consequências negativas. Portanto, antes de usá-lo, você deve se familiarizar com o perigo do álcool de vinho.

Você pode beber?

O uso de álcool na composição de bebidas alcoólicas é permitido sob uma condição: beber raramente e em pequenas doses. Com o abuso, ocorre o desenvolvimento da dependência física e mental, ou seja, o alcoolismo.

O uso descontrolado de bebidas que contêm álcool (quando a concentração de etanol é de 12 gramas por 1 quilograma de peso corporal) causa intoxicação grave do corpo, que, se não tratada medicamente imediatamente, pode causar a morte.

Beber etanol em sua forma pura é impossível.

Que doenças ela causa?

Ao usar etanol, os produtos de sua decomposição no corpo são de grande perigo. Um deles é o acetaldeído, que pertence a substâncias tóxicas e mutagênicas. As propriedades cancerígenas causam o desenvolvimento de patologias oncológicas.

O consumo excessivo de álcool etílico é perigoso:

  • comprometimento da memória;
  • morte de células cerebrais;
  • disfunção do trato digestivo (gastrite, úlcera duodenal);
  • o desenvolvimento de doenças hepáticas (cirrose), rins;
  • disfunção do miocárdio e vasos sanguíneos (derrame, ataque cardíaco);
  • degradação pessoal;
  • processos irreversíveis no sistema nervoso central.

Inscrição

Uma ampla gama de características do etanol tem garantido seu uso em várias direções. Os mais populares deles são os seguintes:

  1. Como combustível para carros. O uso do álcool etílico como combustível para motores está associado ao nome de Henry Ford. Em 1880, ele criou o primeiro carro movido a etanol. Depois disso, a substância começou a ser usada para o funcionamento de motores de foguetes, vários dispositivos de aquecimento.
  2. Indústria química. O etanol é usado para produzir outras substâncias, como o etileno. Por ser um excelente solvente, o álcool etílico é utilizado na produção de vernizes, tintas e produtos químicos domésticos.
  3. Indústria farmacêutica. Nessa área, o etanol é utilizado de diversas formas. As propriedades desinfetantes do álcool medicinal permitem que ele seja usado para tratar o campo cirúrgico, as mãos do cirurgião. É usado para reduzir as manifestações de febre, como base para compressas, tinturas. O etanol é um antídoto que ajuda no envenenamento por metanol e etilenoglicol. Ele encontrou uso como um antiespumante no fornecimento de oxigênio ou ventilação mecânica.
  4. Indústria cosmética. Fabricantes de cosméticos e perfumes incluem etanol em várias colônias, água do banheiro, aerossóis, xampus e outros produtos para o cuidado da pele e do corpo.
  5. Indústria alimentícia. O álcool etílico é usado como o principal ingrediente em bebidas alcoólicas. É encontrado em alimentos que foram obtidos através de processos de fermentação. É usado como solvente para vários sabores e como conservante na produção de pães, pães e confeitaria. O álcool etílico é o aditivo alimentar E1510.
  6. Outras direções. O álcool de vinho é usado para trabalhar com preparações de natureza biológica.

Interação com outras substâncias

De acordo com as instruções de uso, o etanol, quando usado simultaneamente, pode potencializar o efeito de drogas que deprimem o sistema nervoso, processos circulatórios, centro respiratório.
A interação com algumas substâncias é indicada na tabela.

O etanol, dependendo de sua aplicação, pode ser útil e prejudicial. Com o uso regular de álcool contendo álcool etílico, o vício é formado. Portanto, o uso bebidas fortes como antidepressivos não devem se tornar um hábito.

A fórmula para a criação de álcool potável é diferente da técnica. O álcool é o principal componente de qualquer bebida alcoólica, sem o qual nem uma única celebração pode prescindir. Existem dois tipos principais no mundo que não devem ser confundidos: metil, cuja fórmula é CH 3 OH, e etil C 2 H 5 OH. Sua principal diferença é que o primeiro é considerado técnico e impróprio para uso, o que não pode ser dito sobre o segundo. Ambas as espécies não diferem na aparência, apenas em uma fórmula diferente. Então, vamos descobrir qual é a classe dos álcoois e quais são as diferenças em sua estrutura.

Um pouco sobre álcool

As origens do álcool remontam aos tempos bíblicos, Noé, sem perceber que o suco estragava, fermentava, bebia e embriagava. É então que começa a contagem regressiva da cultura da vinificação e experimentos alcoólicos.

A base para a criação do álcool é o processo de destilação, daí o nome, pois o produto resultante foi chamado de “spiritus vini”.

Foi no século XIV que houve um surto de descobertas, quando em todos os pontos da terra a produção deste produto foi alcançada por vários novos métodos.

As principais etapas de desenvolvimento e distribuição:

  1. Nos anos 30 do século XIV, o alquimista Willger obteve a aguardente do vinho.
  2. Na década de 80, o comerciante trouxe etanol da Itália para Moscou.
  3. Nos anos 20 do século XVI, Paracelso revelou a principal propriedade do etil - pílulas para dormir, realizando um experimento em pássaros.
  4. Após 2 séculos, o primeiro paciente foi sacrificado para a operação.
  5. Até cerca de 1914, havia cerca de 2,5 mil fábricas no território da URSS e, durante a guerra, esse número diminuiu quase 90%.
  6. Em 1948, a produção foi ajustada, métodos antigos foram aprimorados e novas tecnologias foram desenvolvidas.

Tipos:

  1. Técnico ou metil - é feito de madeira ou produtos à base de petróleo. Eles o submetem à hidrólise ácida, o que o torna prejudicial à saúde humana.
  2. A produção de produtos alimentícios, médicos ou etílicos é realizada apenas a partir de produtos permitidos para consumo, ou seja, a partir de matérias-primas alimentares. Eles usam principalmente batatas, trigo, milho, milho, etc. Muito raramente use os frutos das árvores e outras plantas ricas em carboidratos.

Como já mencionado, é bastante difícil distinguir uma visão técnica de uma visão de beber. É por isso que cada vez mais envenenamento e até morte ocorrem devido à ignorância. O álcool técnico é usado na indústria, na fabricação de solventes, produtos químicos domésticos, mas às vezes é vendido sob o disfarce de álcool etílico.

Principais métodos de determinação:

  1. Fabricante. Você deve comprar uma bebida apenas nas lojas que inspiram confiança, pois essas lojas não fornecem produtos falsificados, o que não pode ser dito sobre barracas ou lojas subterrâneas. Beba álcool de empresas de bebidas conhecidas ou, em casos extremos, álcool medicinal, então você não se colocará em perigo.
  2. Acenda a bebida. A maneira mais fácil de verificar a qualidade. A cor é etílica, quando inflamada - azul, metanol - verde.
  3. Tubérculo de batata. Antes de beber, jogue um pedaço de batata em uma tigela pequena e encha-a com álcool. Se a cor não mudou, você tem uma infusão pura à sua frente e pode beber com segurança se tiver adquirido um tom rosado - uma aparência técnica.
  4. Teste com fio de cobre. É aquecido e colocado em uma tigela com líquido, se houver um cheiro forte de azedo - metanol, você não reconhece o cheiro de etil, não está lá.

Características benéficas:

  1. Excelente antisséptico e solvente para medicamentos;
  2. É usado para resfriados, para esfregar para baixar a temperatura.
  3. É um produto puro (alimento), que não contém impurezas, como vinho ou cerveja.

Além disso, é usado para criar tinturas medicinais de várias ervas:

  • Tintura de eucalipto para tratamento do sistema respiratório;
  • Tintura de rosa para o tratamento do sistema cardiovascular;
  • Tintura de hortelã para acalmar os nervos, aliviar o estresse;
  • Com calêndula dará vigor e força;
  • Estreita a compressa de tintura de castanha de veias soltas;

Impacto negativo:

  1. Efeito tóxico em todos os órgãos do corpo humano;
  2. Exceder a norma individual pode levar a envenenamento grave ou mesmo à morte. A dose letal total é de 10 gramas por quilograma de peso corporal.
  3. Promove o desenvolvimento de gastrite, úlceras, câncer, cirrose, etc.
  4. Isso leva à morte de células cerebrais - neurônios.
  5. Causa dependência, o que leva ao alcoolismo.
  6. Contribui para a obesidade, pois é uma bebida muito calórica, e também provoca apetite.
  7. Uma concentração de etanol muito alta para uma pessoa, aceitável, mesmo uma taxa terapêutica por dia de 30 ml.

Processo de produção de álcool etílico

Obter etil se resume a duas maneiras principais:

  1. Fermentação alcoólica;
  2. Produção em condições industriais;
  3. Método ancestral ou em casa.

O primeiro método envolve o uso de bactérias, ou melhor, a implementação do processo de fermentação, que se baseia na atividade vital de bactérias e leveduras. Na maioria das vezes, as uvas são usadas, porque. contém carboidratos e sacarose. Milho, trigo, cevada são processados ​​da mesma maneira.

Após a conclusão do processo, composição química concentração de álcool é de 15%. Isso se deve ao fato de que a levedura é morta na solução de álcool criada. O próximo passo é a destilação e purificação.

Se você descrever o processo com mais detalhes, tudo começa com a moagem dos componentes: milho, trigo, grãos de centeio e, em seguida, a produção prossegue para a quebra do amido (processo de fermentação). Em seguida, o processo já descrito de acúmulo de álcool através da fermentação e destruição de leveduras. E a etapa final é a retificação ou purificação das matérias-primas obtidas. Só depois disso o teor de etanol é de cerca de 96%.

O segundo método é baseado na hidrólise da celulose, ou seja, usando água, obtenha um novo produto, a fórmula é a seguinte:

CH 2 \u003d CH 2 + H 2 O -> C 2 H 5 OH

Mas também há um menos significativo, durante o processamento, várias impurezas são formadas na solução, que afetam negativamente o corpo humano. É por isso que não deve ser consumido desta forma, mas apenas após a limpeza.

O processo de retificação envolve o descarte completo dos óleos fúsel, mas a preservação da composição inicial. No processo de limpeza, torna-se transparente, porque. todas as impurezas que dão sombra são excluídas. É para criar um visual de beber que a limpeza é realizada várias vezes.

Então, vamos passar para o último método - obter etil pelo método popular. Todos os mesmos componentes, mas a técnica é completamente diferente, não automatizada.

Nós vamos precisar:

  1. Aparelhos de destilação (luar);
  2. Matéria-prima.

Assim, os principais passos são:

  1. Faça malte;
  2. Decidir sobre o mosto de fermento;
  3. Desmontar matérias-primas;
  4. Obtenha leite maltado;
  5. Realizar a trituração dos principais congestionamentos;
  6. Ultrapasse o purê;
  7. processo de limpeza;
  8. Verificação de qualidade.

Então, vamos dar uma olhada em cada etapa.

Primeiro precisamos selecionar o grão. Apenas os melhores grãos são selecionados, cujo período não é inferior a 2 meses a partir da data da colheita (mas não superior a um ano).

Principais critérios de seleção:

  1. A cor deve ser amarelo claro;
  2. O núcleo é branco, solto;
  3. A casca está madura, dura, fina.
  4. Não deve haver impurezas no grão.

O próximo passo é limpar e separar os grãos. Para começar, é peneirado para se livrar de grandes pedaços de detritos. Em seguida, passa-se por uma peneira fina para evitar a entrada de sementes de capim e pequenas partículas de serapilheira. Enxágue tudo sob água a 50°C para evitar poeira e outras impurezas até que a água fique cristalina.

Em seguida, despeje a água bruta infundida em uma tigela esmaltada, despeje as matérias-primas, em partes. Após quatro horas, pode se livrar de grãos flutuantes (são de má qualidade) e detritos. Em seguida, você precisa drenar o excesso de água para que a borda máxima fique 25 cm acima da superfície do malte. Os grãos levantados devem ser removidos de tempos em tempos e a água trocada a cada 6-12 horas.

Todo o processo dura, em algum lugar, 4-5 dias, mas você deve confiar nos critérios:

  • A casca sai sem esforço;
  • O grão se dobra, não se desfaz;
  • O vaso estourou e um broto é visível dele;
  • Se você esmagar a fruta, você pode desenhar uma linha com ela.

Colocamos os grãos em uma sala que não seja úmida e ventilada. Nós os colocamos em uma assadeira, com uma camada de 5 cm, colocamos um pano levemente umedecido por cima. Durante o dia, a cada 5 horas eles devem ser entregues. As bactérias putrefativas devem ser evitadas monitorando a temperatura ambiente.

Se esses sinais estiverem presentes, você deve prosseguir para a próxima etapa:

  • Os processos já têm 1,5 cm de comprimento.
  • Todos os brotos estão emaranhados uns com os outros.
  • Os grãos são crocantes se forem quebrados ou mordidos.
  • A cor é a mesma que era.
  • Há um cheiro agradável, semelhante ao aroma do pepino.
  • Primeiro você precisa moer o malte, mas não em farinha, mas em cereais;
  • Despeje a mistura resultante em uma panela e despeje 15 litros de água (50 ° C). Misturamos até a consistência perfeita.
  • Reduza o fogo e cozinhe por uma hora, evitando queimar.
  • Retire do fogo e coloque em uma tigela com gelo ou água gelada.
  • O fermento é diluído seguindo as instruções.
  • Despeje a mistura quente em uma garrafa, adicione o fermento e mexa.
  • Colocamos um selo de água no pescoço e o colocamos em um local quente para fermentação.
  • Mexa todos os dias durante uma semana.

Você deve obter uma mistura leve, com sabor azedo e cheiro de álcool.

Às vezes, eles nem adicionam fermento, só adicionam água morna e açúcar. Mas aumente o tempo de fermentação para 10 dias.

Agora a solução resultante está sendo purificada ao estado de uma substância de qualidade.

O uso de álcool etílico

Uma das principais aplicações em indústria de combustível. Em motores de foguete, combustão interna. No campo químico, é um componente para muitas substâncias. Serve como solvente na indústria de tintas e vernizes. Incluído na composição de anticongelante, lava pára-brisas, limpeza e detergentes. Na indústria alimentícia, é usado como bebida alcoólica. Também encontrado no vinagre.
Na medicina, seu uso é simplesmente indescritível. Esta é a área de aplicação mais popular. É um anti-séptico, pois é capaz de destruir todos os micróbios e bactérias, contribui para a desinfecção da ferida e evita o processo de decomposição e decomposição.

Antes de prosseguir com os procedimentos, a superfície é lubrificada com etil, as mãos são desinfetadas e secas. Além disso, durante a ventilação mecânica, o etanol é usado como antiespumante. Inclusive está incluído na composição de anestesia e anestesia.

Como mencionado acima, é um excelente agente de aquecimento para resfriados. Além disso, durante o calor, você pode se esfregar com uma solução, isso fornecerá frescor.

Se você for envenenado por álcool industrial, o etanol será um excelente "antídoto".

Sinais de envenenamento:

  1. Forte dor de cabeça;
  2. Torna-se difícil respirar;
  3. Sensação de relaxamento completo;
  4. Dor aguda no abdômen;
  5. Vômitos fortes.

Sem dúvida, esses são sintomas de intoxicação alcoólica simples, mas é importante prestar atenção especial a eles. Se a sua dose excedeu 30 ml, se não for prestado atendimento médico, é possível resultado fatal. Se após o primeiro copo você se sentir muito mal, ligue para o hospital, sem a esperança de que tudo desapareça por conta própria.

Vale a pena não esquecer preparações farmacêuticas. Seu uso se reduz à fabricação de tinturas, extratos, alguns antibióticos, etc.

A perfumaria não está completa sem álcool etílico. Cada produto tem em sua composição, além de água e perfume concentrado. A sua fórmula permite-lhe actuar como solvente.

Resumindo, podemos concluir que é muito importante distinguir os tipos deste líquido. Existem até certos métodos de controle de qualidade. Ao usar a quantidade mínima de metanol, você coloca seu corpo em perigo, mesmo o fígado não consegue lidar com tantas toxinas. Sem dúvida, o consumo de álcool etílico também não é desejável, mas não causa esse relâmpago em todos os órgãos.

É importante lembrar que ele difere significativamente do metil, mas essa é a única diferença entre as espécies. Compre uma bebida apenas em lojas licenciadas e confiáveis, para evitar um erro ao custo de uma vida inteira.

Fórmula estrutural

Fórmula verdadeira, empírica ou bruta: C2H6O

Composição química do etanol

Peso molecular: 46.069

etanol(álcool metílico, álcool de madeira, carbinol, hidrato de metila, hidróxido de metila) - CH 3 OH, o álcool monohídrico mais simples, um líquido tóxico incolor. O etanol é o primeiro representante da série homóloga álcoois monohídricos.
álcool monohídrico com a fórmula C 2 H 5 OH (fórmula empírica C 2 H 6 O), outra opção: CH 3 -CH 2 -OH, o segundo representante da série homóloga dos álcoois monohídricos, com condições padrão líquido transparente volátil, inflamável e incolor.
O componente ativo das bebidas alcoólicas, que é um depressor - uma substância psicoativa que deprime o sistema nervoso central humano.
O álcool etílico também é usado como combustível, como solvente, como enchimento em termômetros de álcool e como desinfetante (ou como componente do mesmo).

Recibo

Existem 2 maneiras principais de produzir etanol - microbiológico (fermentação alcoólica) e sintético (hidratação do etileno):

Fermentação

Um método de produção de etanol conhecido desde a antiguidade é a fermentação alcoólica de produtos orgânicos contendo carboidratos (uvas, frutas, etc.) sob a ação de enzimas de leveduras e bactérias. O processamento de amido, batata, arroz, milho é semelhante; a fonte do álcool combustível é o açúcar bruto produzido a partir da cana, etc. Esta reação é bastante complicada, seu esquema pode ser expresso pela equação: C 6 H 12 O 6 → 2C 2 H 5 OH + 2CO 2.
A solução obtida como resultado da fermentação não contém mais de 15% de etanol, pois em mais de soluções concentradas levedura não é viável. O etanol assim obtido precisa ser purificado e concentrado, geralmente por destilação.
Para a obtenção do etanol por este método, são mais utilizadas diversas linhagens de leveduras da espécie Saccharomyces cerevisiae, como meio nutriente, serragem pré-tratada e/ou solução obtida a partir delas.
Produção industrial de álcool a partir de matérias-primas biológicas
A moderna tecnologia industrial para a produção de álcool etílico a partir de matérias-primas alimentares inclui as seguintes etapas:

  • Preparação e moagem de matérias-primas amiláceas - grãos (principalmente centeio, trigo), batatas, milho, maçãs, etc.
  • Fermentação. Nesta fase, ocorre a quebra enzimática do amido em açúcares fermentáveis. Para esses fins, são utilizadas preparações de alfa-amilase recombinantes obtidas por bioengenharia - glucamilase, amilossubtilina.
  • Fermentação. Devido à fermentação dos açúcares pela levedura, o álcool se acumula no mosto.
  • Bragorretificação. É realizado em colunas de aceleração.
Os resíduos da produção da fermentação são dióxido de carbono, vinhaça, fração éter-aldeído, álcool fúsel e óleos fúsel.
O álcool proveniente da usina de destilação (BRU) não é anidro, o teor de etanol nele é de até 95,6%. Dependendo do conteúdo de impurezas estranhas, ele é dividido nas seguintes categorias:
  • Alfa
  • Extra
  • base
  • a mais alta purificação
  • 1 grau
A produtividade de uma destilaria moderna é de cerca de 30.000 a 100.000 litros de álcool por dia.

produção de hidrólise

Em escala industrial, o álcool etílico é obtido a partir de matérias-primas contendo celulose (madeira, palha), que é pré-hidrolisada. A mistura resultante de pentoses e hexoses é submetida à fermentação alcoólica. Nos países da Europa Ocidental e América, essa tecnologia não era difundida, mas na URSS (agora na Rússia) havia uma indústria desenvolvida de levedura de hidrólise de forragem e etanol de hidrólise.

Hidratação de etileno

Na indústria, juntamente com o primeiro método, é utilizada a hidratação com etileno. A hidratação pode ser feita de duas maneiras:

  • hidratação direta a uma temperatura de 300 ° C, uma pressão de 7 MPa, ácido fosfórico suportado em sílica gel, carvão ativado ou amianto é usado como catalisador: CH 2 \u003d CH 2 + H 2 O → C 2 H 5 OH.
  • hidratação através do estágio de um éster de ácido sulfúrico intermediário, seguido por sua hidrólise (a uma temperatura de 80-90 ° C e uma pressão de 3,5 MPa): CH 2 \u003d CH 2 + H 2 SO 4 → CH 3 -CH 2 -OSO2OH (ácido etilsulfúrico).
    CH 3 -CH 2 -OSO 2 OH + H 2 O → C 2 H 5 OH + H 2 SO 4.

  • Esta reação é complicada pela formação de éter dietílico.

Purificação de etanol

O etanol, obtido por hidratação ou fermentação do etileno, é uma mistura água-álcool contendo impurezas. A purificação é necessária para suas aplicações industriais, alimentícias e farmacopéicas. A destilação fracionada permite obter etanol com concentração de cerca de 95,6% (peso); este azeótropo de destilação inseparável contém 4,4% de água (p/p) e tem um ponto de ebulição de 78,15°C. A destilação libera o etanol de frações voláteis e pesadas de substâncias orgânicas (resíduos de destilação).

Álcool absoluto

O álcool absoluto é o álcool etílico que praticamente não contém água. Ele ferve a 78,39°C, enquanto o álcool retificado contendo pelo menos 4,43% de água ferve a 78,15°C. Obtido por destilação de álcool aquoso contendo benzeno, e outros métodos, por exemplo, o álcool é tratado com substâncias que reagem com água ou absorvem água, como cal virgem CaO ou calcinado azul vitríolo CuSO 4 .

Propriedades

Propriedades físicas

Aspecto: em condições normais, é um líquido volátil incolor com odor característico e sabor ardente. O álcool etílico é mais leve que a água. É um bom solvente para outras substâncias orgânicas. Um erro popular deve ser evitado: as propriedades do álcool 95,57% e do álcool absoluto são frequentemente misturadas. Suas propriedades são quase as mesmas, mas os valores começam a diferir, começando do 3º ao 4º algarismo significativo. Uma mistura de 95,57% de etanol + 4,43% de água é azeotrópica, ou seja, não se separa durante a destilação.

Propriedades quimicas

Um representante típico de álcoois monohídricos. combustível Facilmente inflamado. Com suficiente acesso de ar, queima (devido ao seu oxigênio) com uma chama levemente azulada, formando produtos terminais de oxidação - dióxido de carbono e água:
C 2 H 5 OH + 3O 2 → 2CO 2 + 3H 2 O
Esta reação prossegue ainda mais vigorosamente em uma atmosfera de oxigênio puro.
Sob certas condições (temperatura, pressão, catalisadores), a oxidação controlada também é possível (com oxigênio elementar e muitos outros agentes oxidantes) para acetaldeído, ácido acético, ácido oxálico e alguns outros produtos como:
3C 2 H 5 OH + K 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 → 3CH 2 CHO + K 2 SO 4 + Cr 2 (SO 4) 3 + 7H 2 O
Tem propriedades ácidas ligeiramente pronunciadas, em particular, interage de forma semelhante com metais alcalinos, bem como magnésio, alumínio e seus hidretos, liberando hidrogênio e formando etilatos semelhantes a sal, que são representantes típicos de alcoolatos:
2C 2 H 5 OH + 2K → 2C 2 H 5 OK + H 2.
C 2 H 5 OH + NaH → C 2 H 5 ONa + H 2
Reage reversivelmente com alguns compostos inorgânicos contendo oxigênio para formar ésteres:
C 2 H 5 OH + RCOOH → RCOOC 2 H 5 + H 2 O
C 2 H 5 OH + HNO2 → C 2 H 5 ONO + H 2 O
Com haletos de hidrogênio (HCl, HBr, HI) entra em reações reversíveis substituição nucleofílica:
C 2 H 5 OH + HX → C 2 H 5 X + H 2 O
Sem catalisadores, a reação com HCl é relativamente lenta; muito mais rápido - na presença de cloreto de zinco e alguns outros ácidos de Lewis.
Em vez de haletos de hidrogênio, haletos de fósforo e óxidos de halogênio, cloreto de tionila e alguns outros reagentes podem ser usados ​​para substituir o grupo hidroxila por um halogênio, por exemplo:
3C 2 H 5 OH + PCl 3 → 3C 2 H 5 Cl + H 3 PO 3
O próprio etanol também possui propriedades nucleofílicas. Em particular, é relativamente fácil anexar ligações múltiplas ativadas, por exemplo:
C 2 H 5 OH + CH 2 \u003d CHCN → C 2 H 5 OCH 2 CH 2 CN,
reage com aldeídos para formar hemiacetais e acetais:
RCHO + C 2 H 5 OH → RCH(OH)OC 2 H 5
RCH(OH)OC 2 H 5 + C 2 H 5 OH → RCH(OC 2 H 5) 2 + H 2 O
Com aquecimento moderado (não superior a 120 ° C) com ácido sulfúrico concentrado ou outros agentes de remoção de água ácidos, forma éter dietílico:
2C 2 H 5 OH → C 2 H 5 -O-C 2 H 5 + H 2 O
Com mais calor forte com ácido sulfúrico, bem como ao passar vapor sobre óxido de alumínio aquecido a 350 ÷ 500 ° C, ocorre uma desidratação mais profunda. Neste caso, o etileno é formado:
CH 3 CH 2 OH → CH 2 \u003d CH 2 + H 2 O
Ao utilizar catalisadores contendo, juntamente com óxido de alumínio, prata finamente dispersa e outros componentes, o processo de desidratação pode ser combinado com a oxidação controlada do etileno com oxigênio elementar, de modo que, com rendimento satisfatório, é possível implementar um processo de uma etapa para a produção de óxido de etileno:
2CH 3 CH 2 OH + O 2 → 2C 2 H 4 O + 2H 2 O
Na presença de um catalisador contendo óxidos de alumínio, silício, zinco e magnésio, sofre uma série de transformações complexas com a formação de butadieno como produto principal (reação de Lebedev):
2C 2 H 5 OH → CH 2 \u003d CH-CH \u003d CH 2 + 2H 2 O + H 2
Em 1932, com base nessa reação, a primeira produção mundial de borracha sintética em grande escala foi organizada na URSS.
Em meio fracamente alcalino, forma um iodofórmio:
C 2 H 5 OH + 4I 2 + 6NaHCO 3 → CHI 3 + HCOONa + 5NaI + 5H 2 O + 6CO 2
Esta reação é de alguma importância para a determinação qualitativa e quantitativa do etanol na ausência de outras substâncias que dêem uma reação semelhante.

Propriedades do fogo

Líquido incolor inflamável; pressão vapor saturado, kPa: log p = 7,81158-1918,508/(252,125+t) em temperaturas de -31 a 78°С; calor de combustão - 1408 kJ/mol; calor de formação -239,4 kJ/mol; ponto de inflamação 13°C (copo fechado), 16°C (copo aberto); ponto de inflamação 18°C; temperatura de auto-ignição 400°C; limites de concentração de propagação da chama 3,6-17,7% do volume; limites de temperatura de propagação da chama: 11°С inferior, 41°С superior; concentração mínima de fleumatização, % em volume: CO 2 - 29,5, H 2 O - 35,7, N 2 - 46; pressão máxima de explosão 682 kPa; taxa máxima de aumento de pressão 15,8 MPa/s; taxa de esgotamento 0,037 kg/(m2s); velocidade máxima normal de propagação da chama - 0,556 m/s; energia mínima de ignição - 0,246 MJ; teor mínimo de oxigênio explosivo 11,1% em volume.

Inscrição

Combustível

O primeiro a usar etanol como combustível foi Henry Ford, que em 1880 criou o primeiro carro movido a etanol. A possibilidade de usar álcoois como combustível também foi mostrada em 1902, quando mais de 70 motores de carburador movidos a etanol e misturas de etanol com gasolina foram exibidos em uma competição em Paris. O etanol pode ser usado como combustível, inclusive para motores de foguetes (por exemplo, etanol aquoso 75% foi usado como combustível na primeira série Míssil balístico- mísseis alemães "V-2" e primeiros soviéticos projetados por Korolev - de R-1 a R-5), motores de combustão interna, aparelhos de aquecimento doméstico, de acampamento e de laboratório (as chamadas "lâmpadas de álcool"), almofadas de aquecimento para turistas e militares (autooxidação catalítica em um catalisador de platina). Limitado (devido à sua higroscopicidade) é usado em misturas com combustíveis líquidos de petróleo clássicos. É usado para produzir combustível de alta qualidade e componente de gasolina - éter etil terc-butílico, que é mais independente da matéria orgânica fóssil do que o MTBE.

Indústria química

  • serve como matéria-prima para a produção de diversos produtos químicos, como acetaldeído, éter dietílico, chumbo tetraetila, ácido acético, clorofórmio, acetato de etila, etileno, etc.;
  • amplamente utilizado como solvente (na indústria de tintas e vernizes, na produção de produtos químicos domésticos e muitas outras áreas);
  • é um componente de anticongelantes e lavador de pára-brisas;
  • Em produtos químicos domésticos, o etanol é usado em produtos de limpeza e detergentes, especialmente para cuidados com vidros e encanamentos. É um solvente para repelentes.

O remédio

  • em sua ação, o álcool etílico pode ser atribuído a antissépticos;
  • como agente desinfetante e secante, externamente;
  • as propriedades de secagem e bronzeamento do álcool etílico a 96% são utilizadas para tratar o campo cirúrgico ou em alguns métodos de tratamento das mãos do cirurgião;
  • solvente para medicamentos, para a preparação de tinturas, extratos de materiais vegetais, etc.;
  • conservante para tinturas e extratos (concentração mínima 18%);
  • antiespumante quando o oxigênio é fornecido, ventilação artificial dos pulmões;
  • em compressas mornas;
  • para resfriamento físico durante a febre (para fricção);
  • componente da anestesia geral em situação de deficiência medicamentos;
  • como antiespumante para edema pulmonar na forma de inalação de uma solução a 33%;
  • O etanol é um antídoto para certos álcoois tóxicos, como metanol e etilenoglicol. A sua ação deve-se ao facto de a enzima álcool desidrogenase, na presença de vários substratos (por exemplo, metanol e etanol), só realizar oxidação competitiva, pelo que, após ingestão atempada (quase imediatamente, após metanol/etilenoglicol) de etanol, a concentração atual de metabólitos tóxicos diminui (para metanol - formaldeído e ácido fórmico, para etileno glicol - ácido oxálico).

Perfumes e cosméticos

É um solvente universal para várias substâncias e o principal componente de perfumes, colônias, aerossóis, etc. Está incluído em uma variedade de produtos, incluindo cremes dentais, xampus, produtos de banho, etc.

indústria alimentícia

Junto com a água, é o principal componente das bebidas alcoólicas (vodka, vinho, gin, cerveja, etc.). Também está contido em pequenas quantidades em várias bebidas obtidas por fermentação, mas não classificadas como alcoólicas (kefir, kvass, koumiss, cerveja sem álcool, etc.). O teor de etanol no kefir fresco é insignificante (0,12%), mas em longo prazo, especialmente em um local quente, pode chegar a 1%. Koumiss contém 1-3% de etanol (em forte até 4,5%), kvass - de 0,5 a 1,2%.
Solvente para aromatizantes alimentares. Pode ser usado como conservante para produtos de confeitaria bem como na indústria de confeitaria.
Registrado como aditivo alimentar E1510.
O valor energético do etanol é de 7,1 kcal/g.

O uso do etanol como combustível veicular

O etanol combustível é dividido em bioetanol e etanol obtido por outros métodos (a partir de resíduos plásticos, sintetizados a partir de gás, etc.).
O bioetanol é um combustível contendo etanol líquido obtido por plantas especiais a partir de matérias-primas contendo amido, celulose ou açúcar usando um sistema de destilação curto (permite obter uma qualidade suficiente para uso como combustível). Contém metanol e óleos fusel, tornando-o completamente intragável. É usado em sua forma pura (mais precisamente, na forma de um azeótropo de 96,6%), e mais frequentemente em uma mistura com gasolina (o chamado gasohol) ou óleo diesel. A produção e uso de bioetanol está aumentando na maioria dos países do mundo como uma alternativa mais verde e renovável ao petróleo.
Somente carros com motor adequado ou com Flex-Fuel universal (capazes de consumir misturas gasolina/etanol em qualquer proporção) são capazes de utilizar integralmente o bioetanol. Um motor a gasolina é capaz de consumir gasolina com adição de etanol não superior a 30%, também é possível reequipar um motor a gasolina convencional, mas isso não é economicamente viável.
O problema é a insuficiente miscibilidade da gasolina e do óleo diesel com o etanol, pelo que este último é muitas vezes estratificado (sempre a baixas temperaturas). Este problema é especialmente relevante para a Rússia. Nenhuma solução foi encontrada para este problema até agora.
A vantagem das misturas de etanol com outros combustíveis sobre o etanol “puro” é melhor inflamabilidade devido ao seu baixo teor de umidade, enquanto o etanol “puro” (grau E100, com um teor prático de C 2 H 5 OH de 96,6%) é um azeótropo que não podem ser separados por destilação. A separação de outras maneiras não é lucrativa. Quando o etanol é adicionado à gasolina ou diesel, a água é derramada. Nos EUA, o Energy Bill, assinado pelo presidente Bush em agosto de 2005, prevê a produção até 2012 de 30 bilhões de litros de etanol de grãos e 3,8 bilhões de litros de celulose (colmos de milho, palha de arroz, resíduos da indústria florestal) anualmente até 2012 .
A introdução da produção de biocombustíveis é um processo caro, mas traz benefícios para a economia posteriormente. Assim, por exemplo, a construção de uma usina de etanol com capacidade de 40 milhões de galões dá a economia (usando o exemplo dos Estados Unidos):

  • Investimento de US$ 142 milhões durante a construção;
  • 41 empregos em fábricas, além de 694 empregos em toda a economia;
  • Aumenta os preços locais dos grãos em 5-10 centavos por bushel;
  • Aumenta a renda familiar local em US$ 19,6 milhões anualmente;
  • Gera uma média de US$ 1,2 milhão em impostos;
  • O retorno sobre o investimento é de 13,3% ao ano.
Em 2006, a indústria do etanol deu à economia americana:
  • 160.231 novos empregos em todos os setores, incluindo 20.000 empregos na construção;
  • Aumento da renda familiar em US$ 6,7 bilhões;
  • Trouxe US$ 2,7 bilhões em impostos federais e US$ 2,3 bilhões em impostos locais.
  • Em 2006, 2,15 bilhões de bushels de milho foram processados ​​em etanol nos EUA, representando 20,5% da produção anual de milho. O etanol se tornou o terceiro maior consumidor de milho depois da pecuária e das exportações. 15% da safra de sorgo dos EUA é convertida em etanol.

Estacionamento movido a etanol

Uma mistura de etanol com gasolina é indicada pela letra E. O número ao lado da letra E indica a porcentagem de etanol. E85 significa uma mistura de 85% de etanol e 15% de gasolina. Misturas de até 20% de etanol podem ser usadas em qualquer veículo. No entanto, alguns fabricantes de automóveis limitam a garantia ao usar uma mistura com mais de 10% de etanol. Misturas contendo mais de 20% de etanol em muitos casos requerem mudanças no sistema de ignição do veículo. As montadoras produzem carros que podem funcionar com gasolina e E85. Esses carros são chamados de "Flex-Fuel". No Brasil, esses carros são chamados de "híbridos". Não há nome em russo. A maioria dos veículos modernos suporta nativamente o uso de tais combustíveis ou, opcionalmente, mediante solicitação. Em 2005, mais de 5 milhões de veículos nos EUA tinham motores híbridos. No final de 2006, 6 milhões de veículos com esses motores estavam em operação nos Estados Unidos. A frota total de veículos é de 230 milhões de veículos. 1200 postos de gasolina vendem E85 (maio de 2007). No total, cerca de 170.000 postos de gasolina vendem combustível automotivo nos Estados Unidos. No Brasil, cerca de 29 mil postos vendem etanol.

economia

O custo do etanol brasileiro (cerca de US$ 0,19 por litro em 2006) torna seu uso economicamente viável.

Aspectos ambientais

O bioetanol como combustível é muitas vezes referido como "neutro" como fonte de gases de efeito estufa. Possui balanço zero de dióxido de carbono, pois sua produção por fermentação e posterior combustão libera tanto CO 2 quanto o que era anteriormente retirado da atmosfera pelas plantas utilizadas para produzi-lo. No entanto, a retificação do etanol exige custos adicionais de energia, gerados por um dos métodos "tradicionais" (incluindo a queima de combustíveis fósseis). Em 2006, o uso de etanol nos Estados Unidos reduziu as emissões de cerca de 8 milhões de toneladas de gases de efeito estufa (em CO 2 equivalente), o que equivale aproximadamente às emissões anuais de 1,21 milhão de carros.

Segurança e regulamentação

  • O etanol é uma substância combustível, a mistura de seus vapores com o ar é explosiva.
  • O álcool etílico, sintético, técnico e alimentar, inadequado para a produção de produtos alcoólicos, está incluído na lista de substâncias tóxicas para os fins do artigo 234 e outros artigos do Código Penal da Federação Russa.
  • Desde 2005 retalhoálcool é proibido na Rússia (com exceção das regiões do Extremo Norte).

O efeito do etanol no corpo humano

Dependendo da dose, concentração, via de entrada no corpo e duração da exposição, o etanol também pode ter efeito narcótico e tóxico. Sob o efeito narcótico está sua capacidade de causar coma, estupor, insensibilidade à dor, depressão do sistema nervoso central, excitação alcoólica, dependência, bem como seu efeito anestésico. Sob a influência do etanol, as endorfinas são liberadas no núcleo accumbens (Nucleus accumbens), nos alcoolistas também no córtex orbitofrontal (campo 10). No entanto, do ponto de vista legal, o álcool etílico não é reconhecido como droga, uma vez que essa substância não está incluída na lista internacional de substâncias controladas da convenção da ONU de 1988. Em certas doses de peso corporal e concentrações leva a intoxicação aguda e morte (dose única letal - 4-12 gramas de etanol por quilograma de peso corporal). O principal metabólito do etanol, o acetaldeído, é tóxico, mutagênico e carcinogênico. Há evidências da carcinogenicidade do acetaldeído em experimentos com animais; além disso, o acetaldeído danifica o DNA. O uso prolongado de etanol pode causar doenças como cirrose hepática, gastrite, úlceras estomacais, câncer de estômago e câncer de esôfago, ou seja, é um cancerígeno, doença cardiovascular. O uso do etanol pode causar danos oxidativos aos neurônios cerebrais, bem como sua morte por danos na barreira hematoencefálica. O abuso de álcool pode levar à depressão clínica e ao alcoolismo. O etanol pode ser sintetizado em pequenas quantidades no lúmen do trato gastrointestinal como resultado dos processos de fermentação de alimentos com carboidratos por microrganismos (álcool endógeno condicional). A existência de reações bioquímicas com a síntese de etanol nos tecidos do corpo humano (verdadeiro álcool endógeno) é considerada possível, mas não foi comprovada até o momento. A quantidade de álcool endógeno raramente ultrapassa 0,18 ppm, o que está no limite da sensibilidade dos aparelhos mais modernos. Um bafômetro comum não pode determinar tais quantidades.

Tipos e marcas de etanol

  • Retificado (mais precisamente, álcool retificado) é o álcool etílico purificado por retificação, contém 95,57%, fórmula química C 2 H 5 OH. Pode ser produzido de acordo com GOST 18300-72 (Gosstandart da URSS, especificações técnicas de álcool etílico retificado) e GOST 5964-82; GOST 5964-93. Dependendo do grau de purificação, o álcool etílico retificado técnico é produzido pela marca Extra e dois graus: o mais alto e o primeiro
  • Álcool etílico absoluto - teor alcoólico > 99,9%.
  • Álcool medicinal - teor alcoólico 96,4-96,7%.

Etimologia dos nomes

Vários nomes são usados ​​para se referir a esta substância. Tecnicamente, o termo mais correto é etanol ou álcool etílico. No entanto, os nomes álcool, aguardente de vinho ou simplesmente álcool tornaram-se difundidos, embora os álcoois, ou álcoois, sejam uma classe mais ampla de substâncias.

Etimologia do termo "etanol"

Os nomes etanol e álcool etílico indicam que este composto é baseado no radical etil do etano. Ao mesmo tempo, a palavra álcool (sufixo -ol) no nome indica o conteúdo do grupo hidroxila (-OH), que é característico dos álcoois.

Etimologia do nome "álcool"

O nome álcool vem do árabe. الكحل‎ al-kuhul, ou seja, um pó fino obtido por sublimação, antimônio em pó, um pó para tingir as pálpebras. A palavra "álcool" entrou no idioma russo através de sua versão alemã. álcool. No entanto, na língua russa, o homônimo da palavra "álcool" no significado de "pó fino" foi preservado na forma de arcaísmo, aparentemente.

Etimologia da palavra "álcool"

O nome do álcool de vinho etanol vem de lat. spiritus vini (espírito do vinho). A palavra "álcool" chegou ao idioma russo através de sua versão em inglês. espírito. NO língua Inglesa a palavra "álcool" nesse sentido já era usada em meados do século XIII, e somente a partir de 1610 a palavra "álcool" começou a ser usada pelos alquimistas para denotar substâncias voláteis, o que corresponde ao significado básico da palavra " spiritus" (evaporação) em latim. Na década de 1670, o significado da palavra havia se reduzido a "líquidos com alta porcentagem de álcool", e os líquidos voláteis eram chamados de éteres.