Dom / salate/ Biogorivo iz šume. Kako dobiti alkohol ili drugo tekuće gorivo iz piljevine? Dobivanje alkohola iz piljevine

Biogorivo iz šume. Kako dobiti alkohol ili drugo tekuće gorivo iz piljevine? Dobivanje alkohola iz piljevine

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

Takva biogoriva mogu raditi:

Benzinski motori za automobile i motocikle;
generatori energije;
benzinska oprema za kućanstvo.

Glavni problem onaj koji se mora prevladati u proizvodnji biogoriva od piljevine je hidroliza, odnosno pretvorba celuloze u glukozu.

Celuloza i glukoza imaju istu osnovu - ugljikovodike. Ali za pretvorbu jedne tvari u drugu nužni su različiti fizikalni i kemijski procesi.

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

industrijskim zahtijevaju sofisticiranu opremu i skupe sastojke;
domaći koji ne zahtijevaju nikakvu sofisticiranu opremu.

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

Kako manja veličina piljevina, teme učinkovitije doći će do raspadanja drva na šećer i druge komponente.

Više informacija o opremi za mljevenje piljevine možete pronaći ovdje:. Nije potrebna nikakva druga priprema piljevine.

industrijski način

Zatim se piljevina ulijeva u okomiti spremnik napunjen otopinom sumporne kiseline(40%) u težinskom omjeru 1:1 i, hermetički zatvoren, zagrijava se na temperaturu od 200-250 stupnjeva.

U tom stanju piljevina se drži 60-80 minuta uz stalno miješanje.

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

Tvar dobivena kao rezultat ove operacije filtar, dobivanje smjese otopine glukoze sa sumpornom kiselinom.

Pročišćena tekućina se izlije u zasebnu posudu i pomiješa s otopinom krede, koja neutralizira kiselinu.

Zatim se sve filtrira i dobije se:

otrovni otpad;
otopina glukoze.

Mana ova metoda u:

visoki zahtjevi za materijal od kojeg je oprema izrađena;
visoki troškovi regeneracije kiseline,

stoga nije bio široko korišten.

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

Međutim, učinkovita hidroliza zahtijeva:

visoki tlak (10-15 atmosfera);
zagrijavanje do 160-190 stupnjeva.

Vrijeme postupka je 70-90 minuta.

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

A tlak od 15 atmosfera nije opasančak i za konvencionalnu kemijsku opremu, jer se mnogi procesi odvijaju i pod visokim tlakom.

Za obje metode koristite čelične, hermetički zatvorene posude do 70 m³, s unutarnje strane obložene ciglom ili pločicama otpornim na kiseline.

Ova obloga štiti metal od kontakta s kiselinom.

Sadržaj posuda se zagrijava dovođenjem vruće pare u njih.

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

Obje metode uključuju isti kemijski proces.. Pod utjecajem sumporne kiseline celuloza (C6H10O5)n upija vodu H2O i pretvara se u glukozu nC6H12O6, odnosno mješavinu raznih šećera.

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

pitke i tehničke alkohol;
Sahara;
metanol.

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

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

peleti;
briketi.

Stoga se lignin može prodati poduzećima i poduzetnicima koji se bave proizvodnjom peleta i briketa od drvnog otpada.

Još nusprodukt hidrolize je furfural. To je uljna tekućina, učinkovito sredstvo za zaštitu drva.

Furfural se također koristi za:

rafiniranje nafte;
pročišćavanje biljnog ulja;
proizvodnja plastike;
razvoj antifungalnih lijekova.

U procesu obrade piljevine kiselinom oslobađaju se otrovni plinovi, Zato:

sva oprema mora biti instalirana u ventiliranoj radionici;
radnici moraju nositi zaštitne naočale 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 tijekom procesa destilacije.

Uz lignin, nusproizvodi oba procesa su:

alabaster;
terpentin,

koji se može prodati za neki profit.

Pročišćavanje otopine glukoze

Čišćenje se provodi u nekoliko faza:

Mehanički čišćenje pomoću separatora uklanja lignin iz otopine.
Liječenje kredasto mlijeko neutralizira kiselinu.
naseljavanje odvaja proizvod u tekuću otopinu glukoze i karbonata, koji se zatim koriste za dobivanje alabastera.

Ovdje je opis tehnološkog ciklusa prerade drva u postrojenju za hidrolizu u gradu Tavda (Regija Sverdlovsk).

kućna metoda

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

pokriti nečim
ostavi pljuvanje.

Temperatura unutar hrpe raste i počinje proces hidrolize, uslijed čega celuloza se pretvara u glukozu koji se može koristiti za fermentaciju.

Nedostatak ove metodeČinjenica je da se pri niskoj temperaturi aktivnost procesa hidrolize smanjuje, a na negativnoj temperaturi potpuno prestaje.

Stoga je ova metoda učinkovita samo u toplim krajevima.

Štoviše, postoji velika vjerojatnost degeneracije procesa hidrolize u propadanje, zbog čega će ispasti ne glukoza, već mulj, a sva će se celuloza pretvoriti u:

ugljični dioksid;
mala količina metana.

Ponekad u kućama grade instalacije slične industrijskim. . Izrađeni su od nehrđajućeg čelika, koji bez posljedica može izdržati djelovanje slabe otopine sumporne kiseline.

Zagrijte sadržaj takvi uređaji sa:

otvorena vatra (lomača);
zavojnica od nehrđajućeg čelika kroz koju kruži vrući zrak ili para.

Pumpanjem pare ili zraka u spremnik i praćenjem očitanja manometra regulira se tlak u posudi. Proces hidrolize počinje pri tlaku od 5 atmosfera, ali djeluje najučinkovitije pri tlaku od 7-10 atmosfera.

Zatim, baš kao u industrijskoj proizvodnji:

pročistiti otopinu od lignina;
obrađene otopinom krede.

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

Fermentacija i destilacija

Za fermentaciju u otopinu glukoze dodati obični kvasac koji aktiviraju proces fermentacije.

Ova tehnologija se koristi i u poduzećima i u proizvodnji alkohola od piljevine kod kuće.

Vrijeme fermentacije 5-15 dana, ovisno o:

temperatura zraka;
vrste drva.

Proces fermentacije kontrolira se količinom stvaranja mjehurića ugljičnog dioksida.

Tijekom fermentacije dolazi do takvog kemijskog procesa - glukoza nC6H12O6 se raspada na:

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

Nakon završetka fermentacije materijal se destilira- zagrijavanje na temperaturu od 70-80 stupnjeva i hlađenje ispušne pare.

Na ovoj temperaturi ispariti iz otopine:

alkoholi;
eteri,

dok voda i nečistoće topive u vodi ostaju.

hlađenje parom;
kondenzacija alkohola

koristite zavojnicu uronjeni u hladnu vodu ili hlađeni hladnim zrakom.

Za povećanje snage gotov proizvod destilira se još 2-4 puta, postupno snižavajući temperaturu na vrijednost od 50-55 stupnjeva.

Snaga dobivenog proizvoda utvrđeno alkoholom koji procjenjuje specifičnu težinu tvari.

Produkt destilacije može se koristiti kao biogorivo s čvrstoćom od najmanje 80%. Manje jak proizvod ima previše vode, pa će tehnika na njemu djelovati neučinkovito.

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.

Za čišćenje od metanola morate:

prva destilacija se provodi na temperaturi od 60 stupnjeva;
ocijedite prvih 10% dobivenog proizvoda.

Nakon destilacije ostaje:

teška terpentinske frakcije;
masa kvasca, koji se može koristiti i za fermentaciju sljedeće serije glukoze i za proizvodnju 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 usporedbi s benzinom, biogoriva (alkohol proizveden od recikliranog otpada) imaju i prednosti i nedostatke.

Ovdje Glavne prednosti:

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

Zbog visokog oktanskog broja, povećati omjer kompresije, povećavajući snagu i učinkovitost motora.

Niža temperatura izgaranja:

povećava vijek trajanja ventili i klipovi;
smanjuje toplinu motora u načinu maksimalne snage.

Zbog odsutnosti sumpora, biogoriva ne zagađuje zrak i ne smanjuje vijek trajanja motorno ulje , jer sumporov oksid oksidira ulje, pogoršavajući njegove karakteristike i smanjujući resurs.

Zbog znatno niže cijene (osim trošarina) biogorivo štedi obiteljski proračun.

Biogoriva imaju ograničenja:

agresivnost prema gumenim dijelovima;
nizak omjer mase goriva i zraka (1:9);
slabo isparavanje.

biogorivo oštetiti gumene brtve, dakle, tijekom prenamjene motora za rad na alkohol, sve gumene brtve se mijenjaju u poliuretanske dijelove.

Zbog nižeg omjera goriva i zraka, potreban je normalan rad na biogorivo rekonfiguracija sustava goriva, odnosno ugradnju većih mlaznica u rasplinjač ili bljeskanje kontrolera injektora.

Zbog slabog isparavanja Poteškoće pri pokretanju hladnog motora na temperaturama ispod plus 10 stupnjeva.

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

Za rad na mješavini benzina i biogoriva u omjeru 1: 1, nije potrebna modifikacija motora.

Ako ima više alkohola, onda je poželjno:

zamijenite sve gumene brtve poliuretanom;
izbrusiti glavu cilindra.

Mljevenje je potrebno za povećanje omjera kompresije, što će omogućiti ostvari viši oktan. Bez takve izmjene, motor će izgubiti snagu kada se alkohol doda u benzin.

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

U takvim se uređajima može izostaviti brušenje glave, jer se mali gubitak snage kompenzira povećanjem opskrbe gorivom. Štoviše, potrebno je rekonfigurirati rasplinjač ili injektor, svaki stručnjak za sustave goriva to može učiniti.

Za više informacija o korištenju biogoriva i izmjeni motora za rad na njemu, pročitajte ovaj članak (Primjena biogoriva).

Videi sa sličnim sadržajem

Kako napraviti alkohol od piljevine možete vidjeti u ovom videu:

zaključke

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

Ako postoji jeftina ili besplatna piljevina, ulijevanjem biogoriva u spremnik vašeg automobila, uštedjet ćete puno, jer je njegova proizvodnja mnogo jeftinija od benzina.

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

Također, jeste li znali za nusproizvodi koji nastaju tijekom prerade piljevine u biogoriva. Ovi proizvodi se također mogu prodati za malu, ali ipak dobit.

Zahvaljujući tome, posao biogoriva iz piljevine postaje vrlo koristan, pogotovo ako koristite gorivo za vlastiti prijevoz i ne plaćate trošarinu na promet alkohola.

U kontaktu s

Članci Slike Tablice O stranici Russkij

Drveni alkohol

Ranije se metanol dobivao suhom destilacijom drva (otuda i naziv, drveni alkohol). Koristi se kao otapalo i za razne organske sinteze - dobivanje formaldehida, nekih bojila, fotoreagensa, lijekova.

U hidroliznom alkoholu dobivenom iz piljevine može biti primjesa metilnog alkohola. Ova nečistoća je neprihvatljiva, jer je metilni alkohol vrlo otrovan i u određenoj koncentraciji može dovesti do teškog trovanja i sljepoće. Kao nečistoća u alkoholu mogu postojati tanini ako se alkohol čuvao u hrastovim bačvama.

Dugo vremena se metilni alkohol (metanol) dobivao iz vodenog destilata koji se oslobađa tijekom suhe destilacije drva (otuda i naziv – drveni alkohol). Prinos alkohola u ovom slučaju ovisi o vrsti drva i kreće se od 3 do 6 kg po kubnom metru suhog drva. Godine 1933. u SSSR-u je pokrenuta prva jedinica za proizvodnju metilnog alkohola iz sintetskog plina, a trenutno se više od 90% toga dobiva na taj način. Metilni alkohol je važna sirovina za proizvodnju formaldehida, dimetil sulfata, antidetonacijskih smjesa, inhibitora, antifriza, metilamina, metil estera akrilne kiseline, lakova, boja i drugih proizvoda. U svom čistom obliku koristi se kao dodatak motornom gorivu i kao otapalo.

Hidroliza celuloze, inače nazvana saharifikacija, vrlo je važno svojstvo celuloze; omogućuje dobivanje glukoze iz piljevine i strugotine, a fermentacijom potonjeg - etilnog alkohola. Etilni alkohol dobiven iz drva naziva se hidrolitički.

Stoga većina postrojenja za destilaciju drva prima samo dio metilnog alkohola i acetona sadržanih u sirovom drvnom alkoholu kao čisti metilni alkohol i čisti aceton. Preostali značajan dio u obliku prvih i srednjih rezova dobivenih u kolonama na uobičajen način, odnosno bez uvođenja vode i pare, pomiješa se i dobije se drveni alkohol za denaturaciju. Odvajanje metanola od acetona na ovdje opisani način, pri čemu se ovo odvajanje događa gotovo kvantitativno, nudi značajnu financijsku prednost u odnosu na druga korištena postrojenja

Metilni alkohol (metanol, drveni alkohol) CH3OH je bezbojna tekućina karakterističnog mirisa, miješa se s vodom u bilo kojem omjeru, dobro otapalo za mnoge organske tvari, gori blijedim plamenom. M. s. vrlo otrovan, uzrokuje sljepoću u malim dozama, smrt u velikim dozama. U industriji se metilni alkohol dobiva na dva načina suhom destilacijom drva (zbog čega se naziva drveni alkohol) i sintetički iz CO i H2 u prisutnosti katalizatora (npr. cink oksid ZnO), na 300-600°C. ° C i tlakom od 5-10 Pa (CO + C- 2Hg \u003d CH3OH). M. s. koristi se kao sirovina za proizvodnju mravljeg aldehida (formaldehida) i za sintezu drugih organskih tvari, u proizvodnji boja i lakova.

Metilni alkohol (metanol) CH3OH, zvan i drveni alkohol (prema starom načinu dobivanja - suhom destilacijom drva), bezbojna je tekućina koja ključa na 64,7°C. Karakterističnog je mirisa na alkohol, gori blijedim plamenom. . Metilni alkohol je vrlo toksičan. Kada se uzima oralno, izaziva teško trovanje, praćeno gubitkom vida, što može biti smrtonosno.

Prvi izvori dobivanja organskih tvari bili su životinjski i biljni organizmi X, proizvodi njihove vitalne aktivnosti. Svaki živi organizam je svojevrsni kemijski laboratorij u kojem se provode i sinteza i procesi raspadanja. U biljnim organizmima iz jednostavnih polaznih materijala (ugljični dioksid, voda) pod utjecajem sunčeve energije sintetiziraju se složene organske tvari (fotosinteza). U životinjskim organizmima, naprotiv, složene organske tvari (šećeri, bjelančevine, masti) razgrađuju se na jednostavnije, neke od njih kao da izgaraju, dajući energiju i pretvarajući se u CO2 i H2O, ali istovremeno i specifične bjelančevine a u tijelu se sintetiziraju i masti.i druge tvari. Biljni svijet je glavni proizvođač organskih tvari. Drveće u tom pogledu zauzima posebno mjesto. Drvo te celuloza i lignin dobiveni iz njega vrijedne su sirovine za kemijsku preradu. Na primjer, suha destilacija drva dugo se koristi za dobivanje organskih spojeva kao što su octena kiselina, metilni alkohol (drveni alkohol), aceton i fenoli.

Sve do sredine XIX stoljeća. praksa prerade organskih tvari nije išla dalje od ekstrakcije vrijednih proizvoda sadržanih u njoj iz biljnih i životinjskih sirovina (na primjer, bojila, šećera, sredstava za štavljenje itd.). Za njihovo izdvajanje korišteni su najjednostavniji mehanički i toplinski postupci za preradu sirovina - drobljenje, otapanje, filtriranje, prešanje, isparavanje, destilacija itd. Biokemijskim procesima (osobito fermentacijom) dobivali su se alkohol, octena kiselina i neke druge. organske tvari. Neki organski proizvodi izolirani su toplinskom razgradnjom prirodnih sirovina. Tako su se tijekom suhe destilacije drva, uz drveni ugljen, dobivale octena kiselina, drveni alkohol i katran.

Frakcije sirove (nerafinirane) smole složene su mješavine lakih i teških ulja koje se koriste za impregnaciju drva i medicinske svrhe. Tijekom destilacije smole u ostatku se dobiva smola. Frakcija teške nafte prerađuje se u kreozot. Glavna komponenta ovog proizvoda je guaiacol, koji se u farmaceutskoj industriji koristi kao antiseptik. Fenolne komponente smole za pirolizaciju također se mogu koristiti u proizvodnji veziva od šperploče. Drveni alkohol sadrži oko 60% metanola i razne nečistoće (vidi 12.5). Koristi se kao otapalo i za denaturaciju etanola. Od frakcije drvnog octa (vidi 12.5) mogu se dobiti čista octena kiselina i prehrambeni ocat. Odluka hoće li ili ne dobiti rafinirane proizvode ovisi o ekonomskim razmatranjima i zahtjevima zaštite okoliša. Nekondenzirajući plinovi, koji se sastoje od ugljičnog dioksida i monoksida, vodika, metana i drugih ugljikovodika (kalorična vrijednost oko 8,9 MJ/m), koriste se za predsušenje drva i kao plin za pročišćavanje retorte.

U industriji se prije metilni alkohol dobivao suhom destilacijom drva, pa mu otuda i naziv - drveni alkohol. Kada se drvo zagrijava bez pristupa zraku, celuloza i druge tvari razgrađuju se, posebice, složena tvar, pratilac celuloze - lignin. Kao rezultat, nastaju različiti plinoviti, tekući i čvrsti proizvodi, uključujući metilni alkohol. Tako dobiveni metilni alkohol uvijek sadrži nečistoće octene kiseline, acetona i drugih organskih tvari.

Metilni alkohol. Metilni alkohol (drugi nazivi su metanol, karbinol, drveni alkohol) je najjednostavniji monohidrični alkohol, bezbojna, lako pokretljiva tekućina. Jak otrov (gutanje uzrokuje sljepoću, u velikim dozama - smrt). Moderna metoda proizvodnje - katalitička sinteza iz ugljičnog monoksida i vodika (temperatura 300-400 C, tlak 250-500 atm, katalizator - cink oksid)

Metilni alkohol se prije dobivao destruktivnom destilacijom drva i stoga se ponekad nazivao drvenim alkoholom. Otrovna je tvar, a njeno konzumiranje dovodi do sljepoće i smrti. Metilni alkohol se koristi kao otapalo, a koristi se i za dobivanje drugih organskih spojeva.

U tablici. U tablici 38 prikazan je udio alkohola od svih primljenih na rektificiranje, u smislu 100%, u čistim sortama rektificiranih alkoholnih pića dobivenih rektificiranjem sirovog sirovog alkohola i prerađenih prije rektifikacije drvenim ugljenom, kaustičnom sodom ili kalijevim permanganatom u tablici. 39 - glavne karakteristike dobivenih rektificiranih alkoholnih pića prvog razreda. U prikazanim tablicama, stupci označeni brojem 1 odnose se na rektificirani alkohol dobiven iz sirovog sirovog alkohola 2 - tretiran drvenim ugljenom 3 - tretiran kaustičnom sodom 4 - tretiran kalijevim permanganatom.

Određena količina metilnog alkohola dobiva se suhom destilacijom drva, pa je stoga jedno od naziva metanola drveni alkohol. Ovo je najviše stari način primajući ga.

Hlapljive komponente se odvajaju destilacijom kako bi se dobile sirove hrane. Dakle, frakcija drvnog alkohola sastoji se 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.

Prilikom suhe destilacije drva nastaje i metilni alkohol, zbog čega se naziva i drveni alkohol. Koristi se kao otapalo, kao i za dobivanje drugih organskih tvari.

Prvi predstavnik homolognog niza zasićenih monohidričnih alkohola - metilni alkohol (metanol) CH3OH u prošlosti se često nazivao drvenim alkoholom. Podrijetlo ovog imena povezuje se s drevnom metodom dobivanja metilnog alkohola suhom destilacijom drva. Trenutno se metanol dobiva isključivo sintetički, propuštanjem mješavine ugljičnog monoksida i vodika na 350°C i 250 atm preko katalizatora koji se sastoji od mješavine cinka, kroma i drugih metala.

Metilni alkohol. Metilni alkohol (drugi nazivi metanol, karbinol, drveni alkohol) je najjednostavniji monohidrični alkohol, bezbojna tekućina. Jak otrov (gutanje uzrokuje sljepoću, pri većim dozama - smrt). Suvremeni način pripreme je katalitička sinteza iz ugljičnog (II) oksida i vodika [temperatura 250 °C, tlak 7 MPa, katalizator - mješavina oksida cinka i bakra (II)]

Tijekom suhe destilacije drva octena kiselina se skuplja u smolastoj vodi. Za odvajanje octene kiseline od drvnog alkohola i acetona neutralizira se vapnom, a nastali kalcijev acetat, tzv. octeni prah, razgrađuje se klorovodičnom ili sumpornom kiselinom.

Osim ovih naziva, neki alkoholi imaju i empirijska imena povezana s poviješću otkrića u određenom prirodni proizvod, način proizvodnje itd. Na primjer, metilni alkohol se često naziva drvenim alkoholom, jer se dobiva suhom destilacijom drva, etilni alkohol se naziva vinski alkohol, jer je prvi put otkriven u vinu od grožđa itd.

Metilni alkohol, ili metanol, CH3OH (također drveni alkohol ili karbinol) dobiva se bilo kojom od općih metoda za dobivanje alkohola. Međutim, dugi niz godina jedini izvor toga bila je suha destilacija drva. Vodeni sloj, dobiven zajedno s drvenim katranom polaganim zagrijavanjem drva bez pristupa zraku, sadrži 1-2% metilnog alkohola i uz to puno octene kiseline (10%) i malo acetona (0,5%). Octena kiselina odvojeno obradom vapnom, nakon čega se metilni alkohol pročišćava frakcijskom destilacijom i drugim metodama.

Kemičari su dugo vremena nazivali organske tvari prema nasumičnim značajkama. Najčešće su ti nazivi odražavali podrijetlo tvari (mravlje, jabučne, vinske kiseline, mliječni šećer, vinski i drveni alkoholi i dr.), ponekad način pripreme (pirogrožđana kiselina), a ponekad i ime istraživača (npr. Michlerov keton). Ova nasumična imena, koja ne odražavaju strukturu molekula organskih tvari, nazivaju se trivijalnim, a sustav tih naziva se naziva trivijalna nomenklatura. Ti se nazivi koriste i danas, posebno kada su u pitanju poznati i često korišteni reagensi.

Metil alkohol, metanol, drveni alkohol. Bezbojna tekućina, bp, 64,5°, lako topiva u vodi. Široko se koristi u laboratorijskom radu kao otapalo, kao i u nizu organskih sinteza (dobivanje formaldehida, reakcija metilacije itd.). Vrlo je otrovan i uzrokuje teška trovanja. Uz stalni rad s metil alkoholom, opasno je postupno (kumulativno) 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 pri unosu metilnog alkohola je 30 g, a kod uzimanja 5-10 g može doći do teškog trovanja.

Kao što je vidljivo iz prikazanih podataka, rektificirani alkoholi I. stupnja, dobiveni iz prerađenog i neprerađenog sirovog alkohola, imaju iste ili slične karakteristike u pogledu okusa i mirisa, jačine, sadržaja furfurala, aldehida i fuzelnog ulja. (Jasno je da se s karakteristikama alkohola, naznačenim riječima ne i tragovi, mora postupati s oprezom, uz razumijevanje da je analiza provedena u uvjetima industrijske proizvodnje, istraživanja su provedena u destileriji Bakhmachsky u Černjigovu provincije.) , tretiran drvenim ugljenom i kaustičnom sodom, sadržaj estera i kiselina je niži nego u druga dva alkohola. Također imaju znatno bolji Langov indeks (vidi str. 216-218). Ispravljeni izlaz

Glavni pirogenetski proces odabran je za proizvodnju drvenog ugljena, koji je oskudniji i pravi proizvod nego drvni generatorski plin. Kako bi se dobio najveći raspon proizvoda pirolize koji nastaju pri NIZkim i visokim temperaturama, proces razgradnje se provodi u dvije faze. Prvo, drvo se podvrgava preliminarnoj pirolizi u tekućem nosaču topline (dizelsko gorivo) na temperaturi od 275 ° i dobiva se glavnina kiselina, proizvodi niskog vrenja uključeni u tzv. drveni alkohol i smole. Smeđe drvo nastalo kao rezultat pretpirolize (vidi stranicu 37) podvrgava se sekundarnoj pirolizi na temperaturi od 600-700° s krutom rashladnom tekućinom ( drveni ugljen) i Dobijte lagani plin i tekućinu koja sadrži smolu za taloženje s visokim prinosom fenola niskog vrenja, dodatnu količinu kiselina i drvenog ugljena. Potonji ima nizak sadržaj hlapljivih tvari i povećanu aktivnost.

Drveni alkohol bistren sfoy-om mora biti i ostati alkalni prije nego što se može započeti njegova hier-goek. Ako nije alkalan, tada će čisti metilni alkohol dobiven iz njega biti žut, često čak i nakon nekoliko destilacija. Ako se čišćenje vapnenom žbukom provodi pažljivo, tada se 1 sat istaloženog drvenog alkohola izolira mućkanjem s 2 sata otopine natrijevog hidroksida. v. 1,3 acetona

Nomenklatura. Prvi član homolognog niza zasićenih monohidričnih alkohola u prošlosti se dobivao suhom destilacijom drva, pa se tako dobiveni alkohol nazivao drveni alkohol ili karbinol. Sljedeći član - S2N5ON - alkemičari su zvali vinski alkohol.

Postoji opsežna patentna literatura o pitanju dobivanja formaldehida iz metana. Proces oksidacije ovdje počinje na povišenoj temperaturi (500-600°), što je dodatno potpomognuto toplinom same reakcije za njezin uspješan tijek, neki autori preporučuju korištenje tlaka, kao i katalizatora (Cu, Ge, N1 , Co). Formaldehid se široko koristi kao dezinficijens i antiseptik u kemijskoj tehnologiji, široko se koristi za proizvodnju organskih boja (magenta i dr.), umjetnih smola (bakelit itd.) itd. Tehnički, formaldehid se još uvijek dobiva oksidacijom drva. alkohol .

Pogledajte stranice na kojima se pojam spominje Drveni alkohol: Počeci organske kemije, knjiga 1, izdanje 2 (1975.) -- [

Sibirski znanstvenici rade na tehnologiji za proizvodnju domaćeg bioetanola

U sovjetsko vrijeme, tko se još sjeća, puno su se šalili o alkoholu od piljevine. Kružile su glasine da se nakon rata jeftina votka proizvodila samo na bazi alkohola od "piljevine". U narodu se ovo piće zvalo - "kučka".

Općenito, razgovor o proizvodnji alkohola od piljevine nastao je, naravno, ne od nule. Takav proizvod je zapravo proizveden. Zvao se "hidrolitički alkohol". Sirovina za njegovu proizvodnju doista je bila piljevina, točnije, celuloza izvađena iz otpada šumarske industrije. Strogo znanstveno govoreći - od neprehrambenog biljnog materijala. Prema grubim proračunima, iz 1 tone drva moglo bi se dobiti oko 200 litara etilnog alkohola. To je navodno omogućilo zamjenu 1,5 tona krumpira ili 0,7 tona žitarica. Nije poznato je li se takav alkohol koristio u sovjetskim destilerijama. Proizveden je, naravno, u čisto tehničke svrhe.

Mora se reći da je proizvodnja industrijskog etanola iz organskog otpada dugo uzbuđivala maštu znanstvenika. Možete pronaći literaturu 19. stoljeća u kojoj se govori o mogućnostima dobivanja alkohola iz raznih sirovina, uključujući i neprehrambene. U 20. stoljeću ova je tema zvučala s novom snagom. Dvadesetih godina 20. stoljeća znanstvenici u Sovjetskoj Rusiji čak su predložili da se alkohol pravi od... izmeta! Postojala je čak i zaigrana pjesma Demyana Bednyja:

Pa došlo je vrijeme
Svaki dan je čudo:
Vodka se vozi iz govana -
Tri litre po pudi!

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

No, ideja s fekalijama ostala je na razini šale. Ali celulozu su shvatili ozbiljno. Podsjetimo, u Zlatnom teletu Ostap Bender govori strancima o receptu za "moonshine od stolice". Činjenica je da su se s celulozom već tada "kemizirali". Štoviše, treba napomenuti da se može ekstrahirati ne samo iz otpada šumske industrije. Domaća poljoprivreda godišnje ostavlja ogromne planine slame - ovo je također izvrstan izvor celuloze. Nemojte trošiti dobro. Slama je obnovljiv izvor, moglo bi se reći – besplatan.

U ovom slučaju postoji samo jedna kvaka. Uz potrebnu i korisnu celulozu, lignificirani dijelovi biljaka (a slama je jedna od njih) sadrže lignin, što otežava cijeli proces. Zbog prisutnosti ovog lignina u otopini, gotovo je nemoguće dobiti normalnu "kašu", budući da sirovina nije saharizirana. Lignin inhibira razvoj mikroorganizama. Iz tog razloga je potrebno "hranjenje" - dodavanje normalnih sirovina za hranu. Najčešće tu ulogu imaju brašno, škrob ili melasa.

Naravno, možete se riješiti lignina. U industriji celuloze i papira, to se tradicionalno radi kemijskim putem, primjerice kiselinom. Pitanje je samo gdje to onda staviti? U principu se iz lignina može dobiti dobro kruto gorivo. Dobro gori. Tako je Institut za toplinsku fiziku Sibirskog ogranka Ruske akademije znanosti čak razvio odgovarajuću tehnologiju za spaljivanje lignina. Ali, nažalost, lignin koji ostaje iz naše proizvodnje celuloze i papira nije pogodan kao gorivo zbog sumpora koji sadrži (posljedice kemijske obrade). Ako ga spalimo, dobićemo kiselu kišu.

Postoje i drugi načini - prerađivati sirovine pregrijanom parom (lignin se topi na visokim temperaturama), provoditi ekstrakciju organskim otapalima. Na nekim mjestima rade upravo to, ali te metode su vrlo skupe. U planskom gospodarstvu, 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 usporede troškovi, ispada da je proizvodnja tehničkog alkohola (u modernom smislu, bioetanola) od tradicionalnih prehrambenih sirovina mnogo jeftinija. Sve ovisi o tome koliko imate takvih sirovina. Amerikanci, na primjer, imaju prekomjernu proizvodnju kukuruza. Mnogo je lakše i isplativije višak iskoristiti za proizvodnju alkohola nego ga transportirati na drugi kontinent. U Brazilu, kao što znamo, postoji višak šećerna trska također se koriste kao sirovina za proizvodnju bioetanola. U principu, nema tako malo zemalja na svijetu u kojima se alkohol ulijeva ne samo u želudac, već i u spremnik automobila. I sve bi bilo u redu da se neke poznate svjetske ličnosti (posebno kubanski vođa Fidel Castro) ne protive takvoj “nepoštenoj” upotrebi poljoprivrednih proizvoda u uvjetima kada u nekim zemljama ljudi pate od pothranjenosti, ili čak umiru od gladi. .

Općenito, u susret filantropskim željama, znanstvenici koji rade na području proizvodnje bioetanola trebali bi tražiti neke racionalnije, naprednije tehnologije za preradu neprehrambenih sirovina. Prije otprilike deset godina, stručnjaci s Instituta za kemiju i mehanokemiju čvrstog stanja Sibirskog ogranka Ruske akademije znanosti odlučili su krenuti drugim putem - za te svrhe upotrijebiti mehanokemijsku metodu. Umjesto poznate kemijske obrade sirovina ili grijanja, počeli su koristiti posebnu mehaničku obradu. Zašto su dizajnirani posebni mlinovi i aktivatori. Bit metode je kako slijedi. Zbog mehaničke aktivacije celuloza prelazi iz kristalnog u amorfno stanje. To enzimima olakšava rad. No, ovdje je glavno da se sirovina u procesu mehaničke obrade dijeli na različite čestice - s različitim (većim ili manjim) sadržajem lignina. Zatim se zahvaljujući različitim aerodinamičkim karakteristikama ovih čestica mogu lako odvojiti jedna od druge pomoću posebnih uređaja.

Na prvi pogled sve je vrlo jednostavno: samljeti - i to je to. Ali samo na prvi pogled. Da je sve doista tako jednostavno, onda bi u svim zemljama mljeli slamu i drugi biljni otpad. Zapravo, ovdje je potrebno pronaći pravi intenzitet kako bi se sirovina odvojila u pojedinačna tkiva. Inače ćete na kraju dobiti jednoličnu masu. Zadatak znanstvenika je samo pronaći potreban optimum ovdje. A ovaj je optimum, kako pokazuje praksa, prilično uzak. Možete i pretjerati. To je, moram reći, posao znanstvenika kako bi otkrio zlatnu sredinu. Štoviše, ovdje je potrebno uzeti u obzir ekonomske aspekte – naime, razraditi tehnologiju tako da troškovi mehanokemijske obrade sirovine (koliko god ona bila jeftina) ne utječu na cijenu proizvodnje.

U laboratorijskim uvjetima već su dobiveni deseci litara divnog alkohola. Najimpresivnije je to što se alkohol dobiva iz obične slame. I - bez upotrebe kiselina, lužina i pregrijane pare. Tu su glavna pomoć “čudesni mlinovi” koje su osmislili stručnjaci Instituta. U principu, ništa nas ne sprječava da prijeđemo na industrijski dizajn. Ali to je druga tema.

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

Trenutno mnogi ljudi mogu stvoriti 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. Pritom se samo na prvi pogled čini kompliciranim i dugotrajnim. Zapravo, ponavljanje ovog postupka bit će prilično jednostavno čak i za početnika. Glavna stvar je znati sve osnovne principe za proizvodnju metilnog alkohola, kao i uzeti u obzir neke od trikova postupka koje profesionalci otkrivaju svima. Standardna tehnologija za proizvodnju kemikalije o kojoj se raspravlja kod kuće obično se sastoji od nekoliko osnovnih koraka 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 razmatranu fazu. Ali može završiti sam od sebe čak i pod normalnim prirodnim uvjetima. Naravno, u slučaju da je odabran kvalitetan kvasac. Pretposljednja faza naziva se "destilacija". Može se nazvati najzahtjevnijim i najdugotrajnijim. Za ovu fazu uvijek je potreban poseban aparat, koji, usput rečeno, moderni obrtnici lako izrađuju vlastitim rukama. I na kraju, ostaje samo čišćenje. Ovo je posljednji korak u proizvodnji alkohola kod kuće. Proizvod je gotovo spreman, ali mu nedostaje željena prozirnost. To će biti moguće postići uz pomoć najčešćeg kalijevog permanganata, s kojim se tekućina infundira 24 sata. Zaključno, ostaje samo filtrirati proizvod.

Budući da se u posljednje vrijeme količina fosilnih sirovina pogodnih za proizvodnju alkohola kod kuće počela postupno smanjivati, postalo je potrebno pronaći nove mogućnosti. Kao što znate, postoji nedostatak žitarica, pa je bilo potrebno pronaći dostojnu alternativu za to. I brzo se našlo – to je piljevina. Ova sirovina trenutno je svima najdostupnija. Pronaći ga nije teško. I na kraju, ali ne i najmanje važno, piljevina je jeftina. A u nekim slučajevima čak se mogu naći i besplatno. Nije iznenađujuće da su sirovine o kojima se raspravlja vrlo popularne među svima koji su uključeni u proizvodnju alkohola kod kuće. Istina, proizvodnja ove tvari zahtijeva određene vještine od osobe, kao i stjecanje neke dodatne opreme.

Prije svega, morate pripremiti piljevinu. Na primjer, 1 kilogram originalnog proizvoda. Vrlo je važno da se piljevina dobro zgnječi. Morat će se temeljito osušiti prije nego što se nastavi s proizvodnjom metanola. Najbolje je odbiti korištenje u tu svrhu pećnica i druge slične opcije. Dovoljno je izliti piljevinu u tankom sloju na čiste novine u tamnom, dobro prozračenom prostoru i ostaviti je u ovom obliku nekoliko dana. Naravno, sirovine također nisu smjele biti nikakve nečistoće i prljavština. 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 provoditi sublimacija i elektrolit, koji je savršen za sumpornu kiselinu, pažljivo osušena piljevina šalje se u prikladnu tikvicu ili drugu sličnu posudu. Moraju ga ispuniti do 2/3 ukupnog volumena. Zatim morate zagrijati masu na 150 stupnjeva. Gotova tekućina obično ima blagu plavkastu nijansu. Naravno, ne zaboravite na korištenje visokokvalitetnog katalizatora. Na primjer, možete koristiti aluminij oksid - dijelove korunda. Sljedeću porciju možete uliti u iskorištenu posudu odmah nakon što tekućina u njoj pocrni. Vrlo je važno zaštititi svoje dišne organe respiratorom ili posebnom maskom. Također je najbolje razmisliti o izdržljivim rukavicama. Prostorija u kojoj se proizvodi alkohol od piljevine treba biti prostrana i dobro prozračena. Ne biste to trebali raditi u kuhinji, jer uokolo ima proizvoda.

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

Danas se dosta ljudi bavi proizvodnjom domaćih likera, međutim, neka pića zahtijevaju prisutnost elementa alkohola. Proizvodnja alkohola kod kuće nije jako naporna. Da biste to učinili, morate znati i uzeti u obzir neke aspekte i načela za proizvodnju metilnog alkohola.

Prije svega, za proizvodnju metanola potrebna je prisutnost zrna. U ulozi žitarica u ovom slučaju mogu djelovati kukuruz, pšenica. Također možete koristiti krumpir i škrob. Ali, kao što znate, u interakciji s tvari, škrob ne daje nikakvu reakciju. Kako bi se proizveo kemijski element, koristi se metoda šećera. A da bi ga zašećerili potrebni su određeni enzimi, oni su prisutni u sladu. Izradom etanola od zrna bez kemijskih nečistoća, uočava se prinos prirodnog proizvoda.

Tehnologija proizvodnje metanola

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

Ispod su one najosnovnije:

Proizvodnja metanola sa sladom. Zrna kultiviranih biljaka moraju se klijati u malim posudama, dok se razbacuju u jednom sloju, do oko tri centimetra. Zapamtite da se prethodno klijana zrna moraju tretirati otopinom kalijevog permanganata. Nakon obrade, sjeme se stavlja u posudu i navlaži vodom. Treba imati na umu da prisutnost sunčeve svjetlosti, odnosno dostatnost svjetla, izravno ovisi o brzini klijanja zrna. Preko posude treba prekriti polietilenski materijal ili tanko staklo, odnosno dovoljno prozirno. Ako dođe do smanjenja količine vode, mora se dodati.
Sljedeći korak: prerada škroba. Za početak izdvajamo škrob iz proizvoda koji je odabran za proizvodnju etanola. U ovom slučaju, to je krumpir. Malo pokvareni krumpir mora se kuhati dok se od vode ne počne stvarati pasta. Zatim čekamo da se proizvod ohladi, a u međuvremenu mljevemo slad. Zatim pomiješajte dva proizvoda. Zatim se odvija postupak cijepanja škroba, koji se mora provesti na temperaturi od najmanje 60 ˚ C. Sada se smjesa stavi u posudu s vrućom vodom i ostavi 1 sat. Nakon isteka vremena, proizvod se potpuno ohladi.
faza fermentacije. Kao što znate, fermentaciju karakterizira prisutnost elemenata koji sadrže alkohol. Međutim, nazovi Bragu alkoholno piće nemoguće. Nakon hlađenja smjese se dodaje kvasac koji može reagirati i na sobnoj temperaturi. Međutim, ako temperatura poraste više, fermentacija proizvoda će se prirodno odvijati brže. Uz značajnu toplinu, postupak fermentacije završit će nakon tri dana. Istovremeno se iz proizvoda može osjetiti blagi miris zrna.
Sljedeći korak je destilacija. S čime se proizvodi? Za to se koristi poseban aparat za proizvodnju alkohola kod kuće.
Završna faza je tehnologija pročišćavanja. Možemo reći da je metil alkohol spreman, ali se primjećuje da tekućina nije prozirna. Zbog toga se vrši čišćenje. Provodi se dodavanjem otopine kalijevog permanganata. U ovom obliku ostavljamo metilni alkohol jedan dan, a zatim ga filtriramo - proizvod je spreman.

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

Proizvodnja etanolne tvari iz piljevine

Posljednjih godina značajno su smanjene fosilne sirovine koje se mogu koristiti za proizvodnju etilnog alkohola. Nedostaje žitarica. Međutim, proizvodnja alkohola od piljevine nije najgora opcija, budući da se ova sirovina tijekom godina stalno ažurira.

Međutim, proizvodnja tvari od piljevine zahtijeva određene vještine, a osim toga, 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 vlastiti proizvedeni etanol ne uspoređuje se s tvorničkom verzijom. Proizvodi proizvedeni u ekonomskim uvjetima su kvalitetniji, jer se svaki sastojak odlikuje svojom jedinstvenošću. Mnogo je lakše proizvesti alkohol od piljevine!

Kako napraviti alkoholni proizvod kod kuće?

Proizvodnja etilnog alkohola kod kuće provodi se pomoću posebnog aparata. Ovaj uređaj može provesti postupak cijepanja određenih elemenata, kao i provesti kemijske reakcije između njih. Obična oprema za proizvodnju alkoholnih pića može izgledati kao mini tvornice. U njima možete napraviti bilo koje vrste alkoholnih pića.

Tehnologiju pripreme etilne tvari prilično je jednostavno proučiti, a proizvod je visoke kvalitete. Što se iz ovoga može dobiti? Prvo, to su visokokvalitetni alkoholni proizvodi, a drugo, vlastiti troškovi se u potpunosti nadoknađuju, za to je potreban poseban aparat.

Primjerice, ako se šećer koristi u količini od 20 kg, iz njega izlazi do 12 litara alkohola. Postotak metanola doseže i do 96%. Iz ove računice izlazi 25 boca votke od pola litre. Osim toga, električna energija koju uređaj troši potrošit će se oko 25 kW.

Takva oprema može koristiti sve napunjene proizvode za njihovu namjenu. Dobiveni proizvod koji se ne može piti nakon prvog tretmana može se koristiti kao sredstvo za čišćenje staklenih površina i prozora. Također, takav se uređaj može instalirati samostalno, koristeći potrebne dijagrame i crteže. Takva oprema može se lako nositi s proizvodnjom metilnog alkohola.

Oprema za proizvodnju alkoholnih proizvoda ima neke principe svog rada. Uređaj ima poseban vrat koji puni spremnik potrebnom tekućinom. Braga može djelovati u obliku takve tekućine. Uz pomoć plamenika za grijanje, proizvod se zagrijava do točke vrenja. Nakon toga, uređaj i oprema moraju se prebaciti u normalan način rada.

Daljnje hlađenje odvija se kroz rashladni odjeljak uz dodatno pročišćavanje pare od nepotrebnih nečistoća. Pročišćena tvar ulazi u spremnik, a pare ulaze u hladnjak, gdje se hlade do tekućeg stanja. Aparat za proizvodnju alkohola u stanju je razviti utvrđeni standard. Rezultat ovog postupka je alkohol visoke kvalitete pripreme.