Biogoriva iz šume. Kako dobiti alkohol ili drugo tečno gorivo iz piljevine? Dobivanje alkohola iz piljevine

Piljevina je vrijedna sirovina za proizvodnju raznih alkohola koji mogu koristiti kao gorivo.

Takva biogoriva mogu raditi:

• Benzinski motori za automobile i motocikle;
• električni generatori;
• benzinska oprema za domaćinstvo.

Glavni problem Ono što se mora prevazići u proizvodnji biogoriva od piljevine je hidroliza, odnosno pretvaranje celuloze u glukozu.

Osnova za celulozu i glukozu je ista - ugljikovodici. Ali za transformaciju jedne supstance u drugu potrebni su različiti fizički i hemijski procesi.

Glavne tehnologije za pretvaranje piljevine u glukozu mogu se podijeliti u dvije vrste:

• industrijski zahtijevaju složenu opremu i skupe sastojke;
• domaće koji ne zahtevaju nikakvu složenu opremu.

Bez obzira na metodu hidrolize, piljevina se mora usitniti što je više moguće. Za to se koriste razne drobilice.

Kako manja veličina piljevina, efikasnije doći će do razlaganja drveta na šećer i druge komponente.

Više informacija o opremi za drobljenje piljevine možete pronaći ovdje:. Piljevina ne zahtijeva nikakvu drugu pripremu.

Industrijski način

Piljevina se zatim sipa u vertikalnu kantu napuniti rastvorom sumporne kiseline(40%) u omjeru od 1:1 po težini i, hermetički zatvoren, zagrijan na temperaturu od 200-250 stepeni.

Piljevina se u tom stanju drži 60-80 minuta uz stalno miješanje.

Za to vrijeme proces hidrolize i celuloza, apsorbirajući vodu, razlaže se na glukozu i druge komponente.

Supstanca dobivena kao rezultat ove operacije filter, dobivanje mješavine otopine glukoze sa sumpornom kiselinom.

Pročišćena tekućina se sipa u posebnu posudu i pomiješa s otopinom krede, koja neutrališe kiselinu.

Zatim se sve filtrira i dobijete:

• otrovni otpad;
• rastvor glukoze.

Mana ova metoda u:

• visoki zahtjevi za materijalom od kojeg je oprema napravljena;
• visoki troškovi za regeneraciju kiseline,

stoga nije dobio široku distribuciju.

Postoji i jeftinija metoda., u kojem se koristi otopina sumporne kiseline jačine 0,5-1%.

Međutim, efikasna hidroliza zahtijeva:

• visok pritisak (10-15 atmosfera);
• zagrevanje do 160-190 stepeni.

Proces traje 70-90 minuta.

Oprema za takav proces može biti napravljena od jeftinijih materijala, jer je takva razrijeđena otopina kiseline manje agresivna od one koja se koristi u gore opisanoj metodi.

A pritisak od 15 atmosfera nije opasančak i za konvencionalnu hemijsku opremu, jer se mnogi procesi odvijaju i pod visokim pritiskom.

Za obje metode koristite čelične, hermetički zatvorene posude zapremine do 70 m³, iznutra obložena ciglama ili pločicama otpornim na kiseline.

Ova obloga štiti metal od kontakta s kiselinom.

Zagrijte sadržaj posuda opskrbljujući ih vrućom parom.

Na vrhu je postavljen odvodni ventil koji je podešen na potreban pritisak. Zbog toga se višak pare ispušta u atmosferu. Ostatak pare stvara potreban pritisak.

Obje metode koriste isti hemijski proces.... Pod uticajem sumporne kiseline, celuloza (C6H10O5) n apsorbuje vodu H2O i pretvara se u glukozu nC6H12O6, odnosno mešavinu različitih šećera.

Nakon pročišćavanja, ova glukoza se koristi ne samo za proizvodnju biogoriva, već i za proizvodnju:

• piće i tehničko alkohol;
• Sahara;
• metanol.

Obje metode omogućavaju obradu drva bilo koje vrste, stoga jesu univerzalni.

Kao nusproizvod prerade piljevine u alkohol, dobiva se lignin - tvar koja se spaja:

• peleti;
• briketi.

Stoga se lignin može prodavati preduzećima i poduzetnicima koji se bave proizvodnjom peleta i briketa od drvnog otpada.

Još jedan nusprodukt hidrolize je furfural. To je uljasta tečnost i efikasan je konzervans za drvo.

Furfural se takođe koristi za:

• prerada nafte;
• rafiniranje biljnog ulja;
• proizvodnja plastike;
• stvaranje antifungalnih lijekova.

U procesu obrade piljevine kiselinom oslobađaju se otrovni gasovi, dakle:

• sva oprema mora biti instalirana u ventiliranoj radionici;
• radnici moraju nositi zaštitne naočare i respiratore.

Prinos glukoze po težini je 40-60% težine piljevine, ali uzimajući u obzir veliku količinu vode i nečistoća težina proizvoda je nekoliko puta veća od početne težine sirovine.

Višak vode će se ukloniti tokom procesa destilacije.

Pored lignina, nusproizvodi oba procesa su:

• alabaster;
• terpentin,

koji se može prodati za neki profit.

Prečišćavanje rastvora glukoze

Čišćenje se odvija u nekoliko faza:

1. Mehanički čišćenje uklanja lignin iz otopine pomoću separatora.
2. Tretman sa mlekom od krede neutrališe kiselinu.
3. Podržavanje razdvaja proizvod u tečnu otopinu glukoze i karbonata, koji se zatim koriste za dobivanje alabastera.

Evo opisa tehnološkog ciklusa prerade drveta u postrojenju za hidrolizu u gradu Tavda (Sverdlovska oblast).

Kućni put

Ovaj način je lakši, ali u prosjeku traje 2 godine. Piljevina se sipa u veliku hrpu i obilno prelije vodom, nakon čega:

• pokriti nečim;
• ostavite da se žalite.

Temperatura unutar gomile raste i počinje proces hidrolize, kao rezultat toga celuloza se pretvara u glukozu koji se mogu koristiti za fermentaciju.

Nedostatak ove metodečinjenica da se pri niskim temperaturama aktivnost procesa hidrolize smanjuje, a na negativnim temperaturama potpuno zaustavlja.

Stoga je ova metoda efikasna samo u toplim krajevima.

osim toga, postoji velika vjerovatnoća transformacije procesa hidrolize u raspad, zbog čega neće ispasti glukoza, već mulj, a sva celuloza će se pretvoriti u:

• ugljen-dioksid;
• mala količina metana.

Ponekad se kuće grade sa instalacijama sličnim industrijskim . Izrađene su od nerđajućeg čelika, koji bez posledica može da izdrži dejstvo slabog rastvora sumporne kiseline.

Zagrijte sadržaj takvi uređaji koji koriste:

• otvorena vatra (lomača);
• kalem od nerđajućeg čelika kroz koji cirkuliše vrući vazduh ili para.

Pumpanjem pare ili vazduha u posudu i praćenjem očitavanja manometra, pritisak u posudi se reguliše. Proces hidrolize počinje pri pritisku od 5 atmosfera, ali najefikasnije se odvija pri pritisku od 7-10 atmosfera.

Zatim, baš kao u industrijskoj proizvodnji:

• očistiti otopinu od lignina;
• tretirana rastvorom krede.

Nakon toga se otopina glukoze brani i fermentira uz dodatak kvasca.

Fermentacija i destilacija

Za fermentaciju u rastvor glukoze dodati običan kvasac, koji aktiviraju proces fermentacije.

Ova tehnologija se koristi kako u poduzećima, tako iu proizvodnji alkohola od piljevine kod kuće.

Vrijeme fermentacije 5-15 dana, u zavisnosti od:

• temperatura zraka;
• drvne vrste.

Proces fermentacije kontrolira se količinom formiranja mjehurića ugljičnog dioksida.

Tokom fermentacije odvija se takav hemijski proces - glukoza nC6H12O6 se razlaže na:

• ugljični dioksid (2CO2);
• alkohol (2C2H5OH).

Nakon završetka fermentacije materijal je destilovan- zagrevanje na temperaturu od 70-80 stepeni i hlađenje izduvne pare.

Na ovoj temperaturi ispariti iz otopine:

• alkoholi;
• eteri,

a voda i nečistoće rastvorljive u vodi ostaju.

• hlađenje parom;
• kondenzacija alkohola

koristite zavojnicu uronjen u hladnu vodu ili hlađen hladnim vazduhom.

Za povećanje tvrđave gotov proizvod se destilira 2-4 puta više, postupno snižavajući temperaturu na 50-55 stupnjeva.

Snaga dobivenog proizvoda utvrđeno pomoću alkometra, koji procjenjuje specifičnu težinu supstance.

Proizvod destilacije može se koristiti kao biogorivo sa jačinom od najmanje 80%... U manje jakom proizvodu ima previše vode, tako da oprema neće raditi efikasno na njemu.

Iako je alkohol dobiven iz piljevine vrlo sličan mjesečini, njegov ne može se koristiti za piće zbog visokog sadržaja metanola, koji je jak otrov. Osim toga, velika količina fuzelnih ulja kvari okus gotovog proizvoda.

Da biste uklonili metanol, morate:

• prvu destilaciju treba obaviti na temperaturi od 60 stepeni;
• ocijedite prvih 10% dobivenog proizvoda.

Nakon destilacije ostaje:

• težak frakcije terpentina;
• kvasca masa, koji se može koristiti i za fermentaciju sljedeće serije glukoze i za dobivanje stočnog kvasca.

Hranjivije su i zdravije od zrna bilo koje žitarice, pa ih rado kupuju farme koje uzgajaju krupnu i malu stoku.

Primjena biogoriva

U poređenju sa benzinom, biogoriva (alkohol napravljen od recikliranog otpada) imaju i prednosti i nedostatke.

Evo Glavne prednosti:

• visoki (105-113) oktanski broj;
• niža temperatura sagorevanja;
• nedostatak sumpora;
• niža cijena.

Zahvaljujući visokom oktanskom broju, povećati omjer kompresije, povećavajući snagu i efikasnost motora.

Niža temperatura sagorevanja:

• produžava vijek trajanja ventili i klipovi;
• smanjuje zagrijavanje motora u režimu maksimalne snage.

Biogoriva bez sumpora ne zagađuje vazduh i ne skraćuje vijek trajanja motornog ulja, jer sumpor oksid oksidira ulje, pogoršavajući njegove karakteristike i smanjujući resurs.

Zahvaljujući znatno nižoj cijeni (osim akciza), biogoriva su značajna ušteda za porodični budžet.

Imaju biogoriva i ograničenja:

• agresivnost prema gumenim dijelovima;
• nizak maseni odnos gorivo/vazduh (1:9);
• niska volatilnost.

Biogoriva oštećuje gumene zaptivke, dakle, prilikom izmjene motora za rad na alkohol, sve gumene zaptivke se mijenjaju u poliuretanske dijelove.

Zbog nižeg omjera goriva i zraka, potrebno je biogorivo prilagođavanje sistema za gorivo, odnosno ugradnju većih mlaznica u karburator ili treptanje kontrolera injektora.

Zbog niske volatilnosti teško pokrenuti hladan motor na temperaturama ispod plus 10 stepeni.

Da bi se riješio ovaj problem, biogoriva se razrjeđuju benzinom u omjeru 7: 1 ili 8: 1.

Za rad na mješavini benzina i biogoriva u omjeru 1:1, nisu potrebne modifikacije motora.

Ako ima više alkohola, onda je poželjno:

• zamijenite sve gumene zaptivke poliuretanskim;
• izbrusiti glavu cilindra.

Brušenje je neophodno kako bi se povećao omjer kompresije, što će omogućiti ostvaruju veći oktanski broj... Bez takve modifikacije, motor će izgubiti snagu kada se alkohol doda u benzin.

Ako se biogoriva koriste za agregate ili kućanske benzinske uređaje, tada je poželjno zamijeniti gumene dijelove poliuretanskim.

U takvim uređajima, brušenje glave se može izostaviti, jer se mali gubitak snage nadoknađuje povećanjem dovoda goriva. osim toga, potrebno je ponovo podesiti karburator ili injektor svaki stručnjak za sisteme goriva to može učiniti.

Za više informacija o upotrebi biogoriva i pretvaranju motora za rad na njemu, pročitajte ovaj članak (Upotreba biogoriva).

Povezani video zapisi

Kako napraviti alkohol od piljevine možete pogledati u ovom videu:

zaključci

Proizvodnja alkohola od piljevine - težak proces, što uključuje mnogo operacija.

Ako postoji jeftina ili besplatna piljevina, tada ćete punjenjem biogoriva u rezervoar vašeg automobila ozbiljno uštedjeti novac, jer je njegova proizvodnja mnogo jeftinija od benzina.

Sada znate kako dobiti alkohol iz piljevine koja se koristi kao biogorivo i kako to učiniti kod kuće.

Takođe, naučili ste o nusproizvodi koji nastaju u procesu prerade piljevine u biogorivo. Ovi proizvodi se također mogu prodati za malu, ali ipak, zaradu.

Kao rezultat toga, postaje posao biogoriva sa piljevinom veoma isplativo, posebno ako koristite gorivo za sopstveni prevoz i ne plaćate akcizu na prodaju alkohola.

U kontaktu sa

Članci Slike Tabele O sajtu Russian

Dobijanje drvnog alkohola

Ranije se metanol dobijao suhom destilacijom drveta (otuda i naziv drveni alkohol). Koristi se kao otapalo i za razne organske sinteze - dobijanje formaldehida, nekih boja, fotoreagensa, farmaceutskih proizvoda.

Alkohol hidrolize dobijen iz piljevine može sadržavati primjesu metil alkohola. Ova nečistoća je neprihvatljiva, jer je metil alkohol vrlo toksičan i u određenoj koncentraciji može dovesti do teškog trovanja i sljepoće. Kao nečistoća u alkoholu mogu biti tanini, ako se alkohol čuvao u hrastovim bačvama.

Metil alkohol (metanol) se dugo vremena dobijao iz vodenog destilata koji se oslobađa suvom destilacijom drveta (otuda i naziv - drveni alkohol). Prinos alkohola zavisi od vrste drveta i kreće se od 3 do 6 kg po kubnom metru suvog drveta. Godine 1933. u SSSR-u je puštena u rad prva instalacija za proizvodnju metil alkohola iz sintetskog gasa, a trenutno se više od 90% toga proizvodi na ovaj način. Metil alkohol je važna sirovina za proizvodnju formaldehida, dimetil sulfata, antidetonskih mješavina, inhibitora, antifriza, metilamina, metil estera akrilne kiseline, lakova, boja i drugih proizvoda. Koristi se u čistom obliku kao aditiv motornom gorivu i kao rastvarač.

Hidroliza celuloze, inače nazvana saharifikacija, vrlo je važno svojstvo celuloze, omogućava vam da dobijete glukozu iz piljevine i strugotine, a fermentacijom potonjeg - etil alkohola. Etilni alkohol koji se dobija iz drveta naziva se hidrolitički alkohol.

Stoga većina postrojenja za destilaciju drveta prima samo dio metil alkohola i acetona sadržanih u sirovom drvnom alkoholu u obliku čistog metil alkohola i čistog acetona. Ostatak značajnog dijela u obliku prvog i srednjeg rezova, dobijenih u kolonama na uobičajen način, odnosno bez uvođenja vode i pare, pomiješa se i dobije se drveni alkohol za denaturaciju. Odvajanje metil alkohola od acetona ovdje opisanom metodom, kojom se ovo odvajanje odvija gotovo kvantitativno, daje značajnu finansijsku prednost u odnosu na druge instalacije koje rade

Metil alkohol (metanol, drveni alkohol) CH3OH je bezbojna tečnost karakterističnog mirisa, meša se sa vodom u bilo kom odnosu, dobar rastvarač za mnoge organske supstance, gori bledim plamenom. Gospođa. vrlo otrovan, izaziva sljepoću u malim dozama, smrt u velikim dozama. U industriji se metil alkohol dobija na dva načina suhom destilacijom drveta (zato se naziva drveni alkohol) i sintetički iz CO i Hg u prisustvu katalizatora (na primjer, cink oksid ZnO), na 300-600°C i pritisak od 5-10 Pa (CO + C- 2Hg = CH3OH). Gospođa. koristi se kao sirovina za proizvodnju mravljeg aldehida (formaldehida) i za sintezu drugih organskih supstanci, u proizvodnji boja i lakova.

Metil alkohol (metanol) CH3OH, koji se naziva i drveni alkohol (prema starom načinu dobijanja - suvom destilacijom drveta), je bezbojna tečnost koja ključa na 64,7°C. Karakterističnog je alkoholnog mirisa i gori bledim plamenom. . Metil alkohol je veoma toksičan. Ako se proguta, izaziva teško trovanje, praćeno gubitkom vida, što može biti fatalno.

Prvi izvori organske materije bili su životinjski i biljni organizmi X, njihovi otpadni proizvodi. Svaki živi organizam je svojevrsna hemijska laboratorija u kojoj se provode i sinteza i procesi raspadanja. U biljnim organizmima složene organske tvari (fotosinteza) sintetiziraju se iz jednostavnih početnih tvari (ugljični dioksid, voda) pod utjecajem sunčeve energije. U životinjskim organizmima, naprotiv, složene organske tvari (šećeri, bjelančevine, masti) se razlažu na jednostavnije, neke od njih kao da sagorevaju, dajući energiju i pretvarajući se u CO2 i H2O, ali istovremeno i specifične bjelančevine i masti. također se sintetiziraju u tijelu i druge supstance. Flora je glavni proizvođač organske materije. Drveće u ovom pogledu zauzima posebno mjesto. Drvo i celuloza i lignin koji se dobijaju iz njega su vrijedne sirovine za hemijsku preradu. Na primjer, suha destilacija drveta se dugo koristila za dobivanje organskih spojeva kao što su octena kiselina, metil alkohol (drveni alkohol), aceton, fenoli.

Sve do sredine XIX veka. praksa prerade organskih supstanci nije išla dalje od ekstrakcije vrijednih proizvoda iz biljnih i životinjskih sirovina (na primjer, boje, šećera, štavljenja itd.). Za njihovo izolovanje korišćeni su najjednostavniji mehanički i termički procesi prerade sirovina - drobljenje, otapanje, filtriranje, ceđenje, isparavanje, destilacija itd. Prilikom dobijanja alkohola, sirćetne kiseline i nekih drugih organskih materija, korišćeni su biohemijski procesi (posebno , fermentacija). Neki organski proizvodi su izolovani tokom termičke razgradnje prirodnih sirovina. Dakle, prilikom suve destilacije drveta, uz drveni ugalj, dobija se sirćetna kiselina, drveni alkohol i katran.

Frakcije sirove (nerafinirane) smole su složene mješavine lakih i teških ulja koje se koriste za impregnaciju drva i medicinske svrhe. Destilacijom smole u ostatku dobija se smola. Frakcija teške nafte se prerađuje u kreozot. Glavna komponenta ovog proizvoda je gvajakol, koji se koristi u farmaceutskoj industriji kao antiseptik. Fenolne komponente smole za pirolizu mogu se koristiti i za pripremu veziva za šperploču. Drveni alkohol sadrži oko 60% metanola i razne nečistoće (vidi 12.5). Koristi se kao rastvarač i za denaturaciju etanola. Od frakcije drvnog octa (vidi 12.5), mogu se dobiti čista octena kiselina i jestivo sirće. Da li će se proizvoditi rafinirani proizvodi ili ne, zavisi od ekonomskih i ekoloških razloga. Gasovi koji se ne kondenzuju, koji se sastoje od ugljen-dioksida i monoksida, vodonika, metana i drugih ugljovodonika (kalorična vrednost oko 8,9 MJ/m), koriste se za prethodno sušenje drveta i kao gas za ispuhivanje retorta.

U industriji se metil alkohol ranije dobivao suhom destilacijom drveta, pa otuda i njegov naziv - drveni alkohol. Kada se drvo zagrijava bez pristupa zraka, celuloza i druge tvari se razgrađuju, posebno složena tvar, pratilac celuloze - lignin. Kao rezultat, nastaju različiti plinoviti, tekući i čvrsti proizvodi, uključujući metil alkohol. Tako dobijen metil alkohol uvijek sadrži primjese sirćetne kiseline, acetona i drugih organskih materija.

Metil alkohol. Metil alkohol (drugi nazivi su metanol, karbinol, drveni alkohol) je najjednostavniji monohidrični alkohol, bezbojna, vrlo pokretljiva tečnost. Jak otrov (gutanje uzrokuje sljepoću, kod velikih doza - smrt). Savremeni način proizvodnje je katalitička sinteza iz ugljen monoksida i vodonika (temperatura 300-400 C, pritisak 250-500 atm, katalizator - cink oksid)

Metilni alkohol se ranije dobivao destruktivnom destilacijom drveta i stoga se ponekad nazivao drvenim alkoholom. To je otrovna tvar, a njeno korištenje dovodi do sljepoće i smrti. Metil alkohol se koristi kao rastvarač, a koristi se i za dobijanje drugih organskih jedinjenja.

Table 38 prikazani su udjeli alkohola od svih primljenih na rektifikaciju, u smislu 100%, u iznutricama sorti rektificiranih alkohola dobivenih rektificiranjem neobrađenog sirovog alkohola i tretiranih drvenim ugljem, kaustičnom sodom ili kalijum permanganatom prije rektifikacije u tabeli. 39 - glavne karakteristike dobivenih rektificiranih alkohola I razreda. U prikazanim tabelama, kolone označene brojem 1 odnose se na rektificirani alkohol dobijen od neobrađenog sirovog alkohola 2 – tretiranog drvenim ugljem 3 – tretiranog kaustičnom sodom 4 – tretiranog kalijum permanganatom.

Određena količina metilnog alkohola se dobija suvom destilacijom drveta odavde, a jedno od naziva metanola je i drveni alkohol. Ovo je najstariji način da ga dobijete.

Isparljive komponente se odvajaju destilacijom kako bi se dobili sirovi proizvodi. Dakle, frakcija drvnog alkohola se sastoji od vode, 45% metanola, 7 acetona, 5 metil acetata, 3% acetaldehida i malih količina alil alkohola, metil formata, furana i furfurala. Frakcija drvnog octa sadrži uglavnom octenu kiselinu, kao i propionsku, maslačnu i druge kiseline. Glavne komponente frakcije smole su krezol, gvajakol, drugi fenoli i fenol eteri.

Metil alkohol nastaje i tokom suhe destilacije drveta, pa se naziva i drveni alkohol. Koristi se kao rastvarač, kao i za proizvodnju drugih organskih materija.

Prvi predstavnik homolognog niza zasićenih monohidričnih alkohola - metil alkohol (metanol) CH3OH nekada se često nazivao drvenim alkoholom. Porijeklo ovog imena povezuje se s drevnom metodom dobivanja metilnog alkohola suhom destilacijom drveta. Trenutno se metanol dobiva isključivo sintetičkim putem, propuštanjem mješavine ugljičnog monoksida i vodonika na 350°C i 250 atm preko katalizatora koji se sastoji od mješavine cinka, hroma i drugih metala.

Metil alkohol. Metil alkohol (drugi nazivi su metanol, karbinol, drveni alkohol) je najjednostavniji monohidrični alkohol, bezbojna tečnost. Jak otrov (gutanje izaziva sljepoću, kod većih doza - smrt). Kombinovani način dobijanja - katalitička sinteza iz ugljen oksida (II) i vodonika [temperatura 250°C, pritisak 7 MPa, katalizator - mešavina oksida cinka i bakra (II)]

Prilikom suve destilacije drveta, sirćetna kiselina se sakuplja u vodi smole. Za odvajanje octene kiseline od drvnog alkohola i acetona, neutrališe se vapnom, a dobijeni kalcijum acetat, tzv. octeni prah, razlaže se hlorovodoničnom kiselinom ili sumpornom kiselinom.

Osim ovih naziva, neki alkoholi imaju i empirijske nazive povezane sa istorijom otkrića određenog prirodnog proizvoda, načinom proizvodnje itd. Na primjer, metil alkohol se često naziva drvenim alkoholom, jer se dobiva suhom destilacijom drvo, etil alkohol se naziva vinski alkohol, jer je prvi put otkriven u vinu od grožđa itd.

Metil alkohol, ili metanol, CH3OH (također drveni alkohol ili karbinol) se dobija bilo kojom od opštih metoda za proizvodnju alkohola. Međutim, dugi niz godina jedini izvor su bili proizvodi suhe destilacije drveta. Vodeni sloj, koji se dobija zajedno sa drvenim katranom polaganim zagrevanjem drveta bez pristupa vazduhu, sadrži 1-2% metil alkohola i, pored toga, dosta sirćetne kiseline (10%) i malo acetona (0,5%). Sirćetna kiselina se odvaja obradom krečom, nakon čega se metil alkohol prečišćava frakcijskom destilacijom i drugim metodama.

Hemičari su dugo vremena nasumično nazivali organske supstance. Najčešće su ovi nazivi odražavali porijeklo tvari (mravlje, jabučna, vinska kiselina, mliječni šećer, vinski i drveni alkoholi itd.), ponekad način proizvodnje (pirogrožđana kiselina), a ponekad ime istraživača (za na primjer, Michlerov keton). Ova nasumična imena, koja ne odražavaju strukturu molekula organskih supstanci, nazivaju se trivijalnim, a sistem ovih naziva je trivijalna nomenklatura. Ovi nazivi se i danas koriste, posebno kada su u pitanju poznati i često korišteni reagensi.

Metil alkohol, metanol, drveni alkohol. Bezbojna tečnost, bp, 64,5°, lako rastvorljiva u vodi. Široko se koristi u laboratorijskom radu kao rastvarač, kao i u nizu organskih sinteza (proizvodnja formaldehida, reakcija metilacije itd.). Veoma je toksičan i izaziva teška trovanja. Uz stalni rad s metil alkoholom, opasno je postepeno (kompulzivno) povećanje njegovog djelovanja. Osim narkotičnog djelovanja, metil alkohol uzrokuje organsko oštećenje vidnog živca i mrežnice, te stoga u slučaju trovanja metil alkoholom može doći do potpunog ili djelomičnog gubitka vida. Smrtonosna doza kada se unese 30 g metil alkohola, može doći do teškog trovanja pri uzimanju 5-10 g.

Kao što se vidi iz prikazanih podataka, rektifikovani alkoholi I stepena dobijeni iz prerađenog i neprerađenog sirovog alkohola imaju iste ili slične karakteristike po ukusu i mirisu, jačini, sadržaju furfurala, aldehida i fuzelnog ulja. (Jasno je da nema tragova karakteristika alkohola naznačenih riječima, morate biti oprezni, s obzirom da je analiza obavljena u uslovima industrijske proizvodnje, studije su provedene u Bakh-machsky destilerija Černigovske provincije.) Ali u alkoholima dobijenim destilacijom sirovog alkohola tretiranog drvenim ugljem i kaustičnom sodom, sadržaj estera i kiselina je niži nego kod druga dva alkohola. Njihov Langov indeks je također značajno bolji (vidi str. 216-218). Izlaz je ispravljen

Glavni pirogeni proces odabran je kod proizvodnje drvenog uglja, koji je deficitarniji i potrebniji proizvod od drvnog generatorskog plina. Da bi se dobio najveći raspon proizvoda pirolize koji nastaju na NIZkim i visokim temperaturama, proces razlaganja se provodi u dvije faze. Prvo se drvo podvrgava preliminarnoj pirolizi u tekućem mediju za prijenos topline (dizel gorivo) s temperaturom od 275 ° i najvećim dijelom kiselina, dobivaju se proizvodi niskog ključanja uključeni u takozvani drveni alkohol i smole. Smeđe drvo nastalo kao rezultat pretpirolize (vidi stranicu 37) podvrgava se sekundarnoj pirolizi na temperaturi od 600-700° s čvrstim nosačem topline (drveni ugalj) i ugljem. Potonji karakterizira nizak sadržaj hlapljivih tvari i povećana aktivnost.

Drveni alkohol bistren sa sfa mora biti i ostati alkalni pre nego što možete da pređete na njegov sveštenik. Ako nije alkalan, tada će čisti metil alkohol koji se dobije iz njega biti žut, često čak i nakon nekoliko destilacija. Ako se čišćenje otopinom vapna provodi temeljno, onda se 1 sat istaloženog drvenog alkohola sa 2 sata otopine kaustične sode izoluje protresanjem. v. 1.3 aceton

Nomenklatura. Prvi član homolognog niza zasićenih monoatomskih alkohola u prošlosti se dobijao suhom destilacijom drveta, pa je tako nastali alkohol nazvan drveni alkohol ili karbinol. Sljedeći član - C2H5OH - alhemičari su nazvali vinski alkohol.

Postoji obimna patentna literatura o pitanju dobijanja formaldehida iz metana. Proces oksidacije ovdje počinje na povišenoj temperaturi (500-600°), što je dodatno potpomognuto toplinom same reakcije, za njen uspješan tok neki autori preporučuju korištenje pritiska, kao i katalizatora (Cu, Ge, N1, Co). Formaldehid se široko koristi kao dezinficijens i antiseptik u hemijskoj tehnologiji, ima široku primenu za proizvodnju organskih boja (fuksin i dr.), veštačkih smola (bakelit i dr.), itd. Tehnički formaldehid se dobija oksidacijom drveta. alkohol...

Pogledajte stranice na kojima se pominje pojam Dobijanje drvnog alkohola:                               Početak organske hemije, knjiga 1, izdanje 2 (1975) - [

Sibirski naučnici rade na tehnologiji za proizvodnju domaćeg bioetanola

U sovjetsko vrijeme, ko se još može sjetiti, bilo je puno šala o alkoholu koji se pravi od piljevine. Kružile su glasine da se nakon rata jeftina votka proizvodila na bazi alkohola od "piljevine". U narodu ovo piće nazivaju - "mote".

Općenito, razgovori o proizvodnji alkohola od piljevine nastali su, naravno, ne od nule. Takav proizvod je zaista i proizveden. Zvao se "alkohol za hidrolizu". Sirovina za njegovu proizvodnju zaista je bila piljevina, odnosno celuloza izvađena iz otpada šumske industrije. Strogo naučno govoreći - od neprehrambenog biljnog materijala. Prema grubim proračunima, iz 1 tone drveta moglo bi se dobiti oko 200 litara etilnog alkohola. To je navodno omogućilo zamjenu 1,5 tona krompira ili 0,7 tona žitarica. Nije poznato da li se takav alkohol koristio u sovjetskim fabrikama votke. Proizveden je, naravno, u čisto tehničke svrhe.

Mora se reći da je proizvodnja tehničkog etanola iz organskog otpada dugo uzbuđivala maštu naučnika. Može se pronaći literatura XIX veka, gde se razmatraju mogućnosti dobijanja alkohola iz raznih sirovina, uključujući i neprehrambene. U XX vijeku ova tema je zvučala s novom snagom. 1920-ih, naučnici u Sovjetskoj Rusiji čak su predložili da se alkohol pravi od... izmeta! Postojala je čak i duhovita pjesma Demyana Bednyja:

Pa dosla su vremena
Svaki dan, čudo:
Vodka se vozi iz govana -
Tri litre po pudu!

Ruski um će izmisliti
Na zavist cele Evrope -
Uskoro će votka poteći
U usta iz samog dupeta...

Međutim, ideja o fecesu ostala je na nivou šale. Ali celulozu su shvatili ozbiljno. Podsjetimo, u "Zlatnom teletu" Ostap Bender priča strancima o receptu za "moonshine od stolice". Činjenica je da je celuloza tada već bila "hemijski tretirana". Štaviše, treba napomenuti da se može izdvojiti ne samo iz otpada šumske industrije. Domaća poljoprivreda svake godine ostavlja ogromne planine slame - ovo je takođe odličan izvor celuloze. Dobrotu ne treba izgubiti. Slama je obnovljiv izvor, moglo bi se reći - besplatan.

U ovom slučaju postoji samo jedna zamka. Osim potrebne i korisne celuloze, lignificirani dijelovi biljaka (uključujući i slamu) sadrže lignin, što otežava cijeli proces. Zbog prisustva baš ovog lignina u rastvoru, praktično je nemoguće dobiti normalan "piv", jer sirovina nije saharizovana. Lignin inhibira razvoj mikroorganizama. Iz tog razloga je potrebno "hranjenje" - dodavanje normalnih prehrambenih sirovina. Najčešće tu ulogu imaju brašno, škrob ili melasa.

Lignin se naravno može zbrinuti. U industriji celuloze i papira to se tradicionalno radi hemijskim putem, na primer kiselinom. Pitanje je samo, gde to onda staviti? U principu, iz lignina se može dobiti dobro čvrsto gorivo. Dobro gori. Na primer, Institut za termofiziku SB RAS čak je razvio odgovarajuću tehnologiju za sagorevanje lignina. Ali, nažalost, lignin koji ostaje iz naše proizvodnje celuloze i papira nije pogodan kao gorivo zbog sumpora koji sadrži (efekti hemijske obrade). Ako ga spalimo, dobićemo kiselu kišu.

Postoje i drugi načini - preraditi sirovine pregrijanom parom (lignin se topi na visokim temperaturama), izvršiti ekstrakciju organskim rastvaračima. Na nekim mjestima upravo to rade, ali ove metode su veoma skupe. U planskoj privredi, gdje je sve troškove snosila država, moglo se raditi na ovaj način. Međutim, u tržišnoj ekonomiji ispada da igra, slikovito rečeno, nije vrijedna svijeće. A kada se uporede troškovi, ispada da je proizvodnja tehničkog alkohola (na moderan način - bioetanola) od tradicionalnih prehrambenih sirovina mnogo jeftinija. Sve zavisi od toga koliko imate takvih sirovina. Amerikanci, na primjer, imaju prekomjernu proizvodnju kukuruza. Mnogo je lakše i isplativije iskoristiti višak za proizvodnju alkohola nego ga transportovati na drugi kontinent. U Brazilu se, kao što znamo, višak šećerne trske koristi i kao sirovina za proizvodnju bioetanola. U principu, nema tako malo zemalja na svijetu u kojima se alkohol sipa ne samo u stomak, već i u rezervoar automobila. I sve bi bilo lijepo da se neki poznati svjetski lideri (posebno kubanski vođa Fidel Castro) ne protive takvoj "nepoštenoj" upotrebi poljoprivrednih proizvoda u uslovima kada u nekim zemljama ljudi pate od pothranjenosti, ili čak umiru od gladi. ..

Generalno, u susret filantropskim željama, naučnici koji rade u oblasti proizvodnje bioetanola treba da traže neke racionalnije, naprednije tehnologije za preradu neprehrambenih sirovina. Pre desetak godina, stručnjaci Instituta za hemiju čvrstog tela i mehanohemiju SB RAN odlučili su da krenu drugim putem - da u te svrhe koriste mehanohemijsku metodu. Umjesto dobro poznatog hemijskog tretmana sirovina ili grijanja, počeli su koristiti posebnu mehaničku obradu. Za koje su dizajnirani posebni mlinovi i aktivatori. Suština metode je sljedeća. Zbog mehaničke aktivacije, celuloza prelazi iz kristalnog u amorfno stanje. To enzimima olakšava rad. Ali glavna stvar ovdje je da se sirovina u procesu mehaničke obrade dijeli na različite čestice - s različitim (više ili manje) sadržajem lignina. Zatim, zahvaljujući različitim aerodinamičkim karakteristikama ovih čestica, mogu se lako odvojiti jedna od druge pomoću posebnih instalacija.

Na prvi pogled, sve je vrlo jednostavno: samljeti - i tu je kraj. Ali samo na prvi pogled. Da je sve zaista tako jednostavno, u svim zemljama bi se mljela slama i drugi biljni otpad. Zapravo, ovdje je potrebno pronaći pravi intenzitet kako bi se sirovina podijelila na zasebne tkanine. U suprotnom ćete dobiti jednoličnu masu. Zadatak naučnika je da ovdje pronađu potreban optimum. A ovaj optimum je, kako praksa pokazuje, prilično uzak. Možete preterati. Ovo je, moram reći, rad naučnika da identifikuje zlatnu sredinu. Osim toga, ovdje je potrebno uzeti u obzir ekonomske aspekte – naime, razraditi tehnologiju tako da troškovi mehaničke obrade sirovine (ma koliko jeftina bila) ne utiču na cijenu proizvodnje.

U laboratorijskim uslovima već je dobijeno na desetine litara divnog alkohola. Najimpresivnije je to što se alkohol dobija iz obične slame. Štaviše - bez upotrebe kiselina, lužina i pregrijane pare. Tu su glavna pomoć "mlinovi čuda" koje su osmislili stručnjaci Instituta. U principu, već ništa ne sprečava prelazak na industrijski dizajn. Ali to je druga tema.

Evo ga - prvi domaći bioetanol od slame! Još uvek u bocama. Hoćemo li čekati da ga počnu proizvoditi u tenkovima?

Danas mnogi ljudi znaju kako napraviti metanol čak i vlastitim rukama kod kuće. Uključujući i koji se bave pripremom alkohola od piljevine. Upravo se proizvodnja alkohola iz piljevine smatra najjednostavnijim i najekonomičnijim od svih danas poznatih metoda. Istovremeno, samo na prvi pogled izgleda komplikovano i dugotrajno. Zapravo, ponavljanje ovog procesa će biti dovoljno lako čak i za početnika. Glavna stvar je znati sve osnovne principe proizvodnje metil alkohola, kao i uzeti u obzir neke od trikova postupka, koje svima otkrivaju profesionalci. Standardna tehnologija proizvodnje hemikalije o kojoj se raspravlja kod kuće obično se sastoji od nekoliko glavnih faza odjednom. Za početak, slad se dobiva iz žitarica, zatim se kuha pasta od blago pokvarenog krumpira, zbog čega se škrob prerađuje.

Sljedeća faza je fermentacija. Na njemu se već dodaje kvasac u prethodno pripremljenu smjesu. Što je temperatura okoline viša, to će brže biti moguće prevladati fazu o kojoj se raspravlja. Ali je u stanju da se završi samostalno čak i pod normalnim prirodnim uslovima. Naravno, u slučaju da je odabran kvalitetan kvasac. Pretposljednja faza se zove "destilacija". Može se nazvati najzahtjevnijim i dugotrajnijim. Za ovu fazu uvijek je potreban poseban aparat, koji, inače, moderni majstori lako izrađuju vlastitim rukama. I konačno, ostalo je samo čišćenje. Ovo je posljednji korak u proizvodnji alkohola kod kuće. Proizvod je skoro spreman, samo mu nedostaje željena prozirnost. To će biti moguće postići uz pomoć najčešćeg kalijum permanganata, kojim se tečnost infuzira 24 sata. Na kraju, sve što ostaje je filtrirati proizvod.

Budući da se u posljednje vrijeme količina fosilnih sirovina pogodnih za proizvodnju alkohola kod kuće postepeno smanjuje, postalo je potrebno pronaći nove mogućnosti. Kao što znate, postoji nestašica žita, pa je bilo potrebno pronaći dostojnu alternativu za to. I brzo je pronađeno - to je piljevina. Ova sirovina je trenutno svima najpristupačnija. Pronaći ga nije teško. Na kraju, ali ne i najmanje važno, piljevina je jeftina. A u nekim slučajevima mogu se naći potpuno besplatno. Nije iznenađujuće da su sirovine o kojima se raspravljalo vrlo popularne među svima onima koji se bave proizvodnjom alkohola kod kuće. Istina, proizvodnja ove tvari zahtijeva određene vještine od osobe, kao i stjecanje neke dodatne opreme.

Prije svega, morat ćete pripremiti piljevinu. Na primjer, 1 kilogram originalnog proizvoda. Veoma je važno da se piljevina dobro izgnječi. Morat će se temeljito osušiti prije nego što počnu proizvoditi metanol. Najbolje je odbiti korištenje pećnice i drugih sličnih opcija u tu svrhu. Dovoljno je da na čiste novine u mračnoj, dobro provetrenoj prostoriji izlijete tanak sloj piljevine i tako ostavite nekoliko dana. Naravno, sirovine ne bi trebalo da sadrže nikakve nečistoće i prljavštinu. Stručnjaci napominju da je piljevina tvrdog drveta najprikladnija za ovaj proces. Ali bolje je ne koristiti sirovine od četinjača.

Kroz hladnjak, u kojem će se vršiti sublimacija i elektrolit, koji je savršen za sumpornu kiselinu, pažljivo osušena piljevina šalje se u prikladnu tikvicu ili drugu sličnu posudu. Moraju ga popuniti 2/3 ukupnog iznosa. Zatim morate zagrijati masu na 150 stepeni. Gotova tečnost obično ima blagu plavkastu nijansu. Naravno, ne treba zaboraviti na korištenje kvalitetnog katalizatora. Na primjer, možete koristiti aluminij oksid - dijelove korunda. Sljedeću porciju možete sipati u korištenu posudu odmah nakon što tekućina u njoj pocrni. Veoma je važno da svoje disajne organe zaštitite respiratorom ili specijalnom maskom. Najbolje je razmisliti i o izdržljivim rukavicama. Prostorija u kojoj se proizvodi alkohol od piljevine treba biti prostrana i dobro ventilirana. Ne biste to trebali raditi u kuhinji, jer ima hrane u blizini.

Gotova tvar se može koristiti kao gorivo i za bilo koje druge slične svrhe. Ali nije preporučljivo koristiti nastali alkohol unutra i koristiti ga za daljnju pripremu alkoholnih pića od njega. Od samo jednog kilograma osušene piljevine možete dobiti oko pola litre (nešto manje) gotovog metanola.

Danas se dosta ljudi bavi proizvodnjom domaćih likera, ali neka pića zahtijevaju alkoholni element. Pravljenje alkohola kod kuće nije mnogo radno intenzivno. Da biste to učinili, morate znati i uzeti u obzir neke aspekte i principe proizvodnje metil alkohola.

Prije svega, za proizvodnju metanola potrebno je prisustvo zrna. Uloga žitarica u ovom slučaju može biti kukuruz, pšenica. Možete koristiti i krompir i skrob. Ali, kao što znate, u interakciji s tvari, škrob ne daje nikakvu reakciju. Da bi se dobio hemijski element, koristi se metoda šećerne obrade. A da bi ga zašećerili potrebni su određeni enzimi, oni su prisutni u sladu. Pravljenjem etanola od zrna bez hemijskih primesa, posmatra se prinos prirodnog proizvoda.

Tehnologija proizvodnje metanola

Tehnologija proizvodnje alkoholne hemikalije kod kuće može se sastojati od nekoliko faza.

Najosnovnije su predstavljene u nastavku:

1. Proizvodnja metanola pomoću slada. Zrna kultivisanih biljaka moraju se klijati u malim posudama, dok se razbacuju u jednom sloju, do oko tri centimetra. Zapamtite da se prethodno klijalo zrno mora tretirati otopinom kalijum permanganata. Nakon obrade, sjeme se stavlja u posudu i navlaži vodom. Treba imati na umu da prisustvo sunčeve svetlosti, odnosno dovoljnost svetlosti direktno zavisi od brzine klijanja zrna. Pokrijte posudu plastičnim materijalom ili tankim staklom, odnosno mora biti dovoljno prozirna. Ako dođe do smanjenja količine vode, mora se dodati.
2. Sljedeći korak: prerada škroba. Za početak izdvajamo škrob iz proizvoda koji je odabran za proizvodnju etanola. U ovom slučaju, to je krompir. Lagano pokvaren krompir treba kuvati dok se od vode ne stvori pasta. Zatim čekamo da se proizvod ohladi, a u međuvremenu samljeti slad. Zatim pomiješajte dva proizvoda. Zatim se odvija postupak cijepanja škroba, koji se mora provesti na temperaturi od najmanje 60 ˚ S. Sada se smjesa stavi u posudu s vrućom vodom i ostavi 1 sat. Nakon proteka vremena proizvod se potpuno ohladi.
3. Faza fermentacije. Kao što znate, fermentaciju karakterizira prisustvo elemenata koji sadrže alkohol. Međutim, kašu se ne može nazvati alkoholnim pićem. Nakon što se smjesa ohladi, dodaje se kvasac koji može reagirati i na sobnoj temperaturi. Međutim, ako temperatura poraste više, fermentacija proizvoda će se prirodno odvijati brže. U slučaju veće vrućine, postupak fermentacije završava se nakon tri dana. Istovremeno se iz proizvoda može osjetiti blagi miris zrna.
4. Sljedeći korak je destilacija. Kako se proizvodi? Za to se koristi poseban aparat za proizvodnju alkohola kod kuće.
5. Završna faza je tehnologija čišćenja. Možemo reći da je metil alkohol gotov, ali se primjećuje da tečnost nije prozirna. Zbog toga se vrši čišćenje. Izvodi se dodavanjem rastvora kalijum permanganata. Ostavljamo metil alkohol u ovom obliku jedan dan, a zatim filtriramo - proizvod je spreman.

Kao što vidimo, tehnologija izrade domaćeg alkohola je prilično jednostavna i ne zahtijeva dodatne napore.

Proizvodnja etanola iz piljevine

Posljednjih godina došlo je do značajnog pada fosilnih sirovina koje se mogu koristiti za proizvodnju etilnog alkohola. Postoji nestašica žitarica. Međutim, proizvodnja alkohola od piljevine nije najgora opcija, jer se ovaj sirovi proizvod godinama stalno obnavlja.

Međutim, izrada tvari od piljevine zahtijeva određene vještine, a pored svega, proizvođač mora imati posebnu opremu, bez koje će biti naporno proizvoditi etanol. Proizvodnja alkohola od piljevine kod kuće vrlo je popularna, tako da ne zahtijeva visoke troškove.

Kao što znate, vaš proizvedeni etanol ne može se porediti sa fabričkom verzijom. Proizvodi za domaćinstvo su kvalitetniji, jer je svaki sastojak jedinstven. Mnogo je lakše proizvesti alkohol od piljevine!

Kako napraviti alkoholni proizvod kod kuće?

Proizvodnja etilnog alkohola kod kuće vrši se pomoću posebnog aparata. Ovaj uređaj je sposoban za obavljanje postupka cijepanja određenih elemenata, kao i za izvođenje kemijskih reakcija između njih. Tipična oprema za destileriju može izgledati kao mini tvornice. U njima se mogu praviti bilo koja vrsta alkoholnih pića.

Sasvim je jednostavno proučiti tehnologiju za pripremu etilne tvari, dok se proizvod dobiva visoke kvalitete. Šta možete dobiti od ovoga? Prvo, to su visokokvalitetni alkoholni proizvodi, a drugo, vlastiti troškovi se u potpunosti nadoknađuju, za to je potreban poseban aparat.

Na primjer, ako se koristi šećer u količini od 20 kg, iz njega izlazi do 12 litara alkohola. U ovom slučaju, postotak metanola dostiže 96%. Iz ove računice izlazi 25 boca votke od pola litra. Osim toga, električna energija koju troši uređaj će potrošiti oko 25 kW.

Takva oprema može koristiti sve napunjene proizvode kako je predviđeno. Prinos nepitkog proizvoda proizvedenog u prvom tretmanu može se koristiti kao sredstvo za čišćenje staklenih površina i prozora. Također, takav uređaj se može instalirati samostalno, koristeći potrebne dijagrame i crteže. Takva oprema se lako može nositi s proizvodnjom metil alkohola.

Oprema za proizvodnju alkoholnih proizvoda ima neke principe svog rada. Uređaj ima poseban vrat koji puni rezervoar potrebnom tečnošću. Kaša može djelovati u obliku takve tečnosti. Plamenici za grijanje se koriste za zagrijavanje proizvoda do točke ključanja. Nakon toga, aparat i oprema moraju se prebaciti u normalan način rada.

Nadalje, hlađenje se odvija kroz rashladni dio uz dodatno čišćenje pare od nepotrebnih nečistoća. Pročišćena tvar ulazi u rezervoar, a pare idu u frižider, u kojem se hlade do tečnog stanja. Aparat za proizvodnju alkohola je sposoban da odradi utvrđeni standard. Rezultat ovog postupka je visokokvalitetni alkohol.