Biocarburante dalla foresta. Come ottenere alcol o altri combustibili liquidi dalla segatura? Ottenere alcol dalla segatura

La segatura è una materia prima preziosa per la produzione di vari alcoli che possono essere utilizzare come combustibile.

Tali biocarburanti possono funzionare:

• motori a benzina per automobili e motocicli;
• generatori di corrente;
• apparecchiature domestiche a benzina.

Problema principale uno che deve essere superato nella produzione di biocarburanti dalla segatura è l'idrolisi, cioè la conversione della cellulosa in glucosio.

La cellulosa e il glucosio hanno la stessa base: gli idrocarburi. Ma per la trasformazione di una sostanza in un'altra sono necessari vari processi fisici e chimici.

Le principali tecnologie per convertire la segatura in glucosio possono essere suddivise in due tipi:

• industriale che richiedono attrezzature sofisticate e ingredienti costosi;
• fatti in casa che non richiedono apparecchiature sofisticate.

Indipendentemente dal metodo di idrolisi, la segatura deve essere frantumata il più possibile. Per questo vengono utilizzati vari frantoi.

Come taglia più piccola segatura, argomenti più efficiente ci sarà una decomposizione del legno in zucchero e altri componenti.

Puoi trovare maggiori informazioni sull'attrezzatura per la levigatura della segatura qui:. Non è richiesta nessun'altra preparazione della segatura.

modo industriale

La segatura viene quindi versata in una tramoggia verticale riempito con una soluzione di acido solforico(40%) in un rapporto di 1:1 in peso e, dopo essere stato chiuso ermeticamente, viene riscaldato a una temperatura di 200–250 gradi.

In questo stato, la segatura viene mantenuta per 60-80 minuti, mescolando costantemente.

Durante questo periodo avviene il processo di idrolisi e la cellulosa, assorbendo acqua, si scompone in glucosio e altri componenti.

La sostanza ottenuta a seguito di questa operazione filtro, ottenendo una miscela di soluzione di glucosio con acido solforico.

Il liquido purificato viene versato in un contenitore separato e mescolato con una soluzione di gesso, che neutralizza l'acido.

Quindi tutto viene filtrato e ottieni:

• rifiuto tossico;
• soluzione di glucosio.

Difetto questo metodo in:

• requisiti elevati per il materiale di cui è composta l'attrezzatura;
• costi elevati per la rigenerazione acida,

quindi non è stato ampiamente utilizzato.

C'è anche un metodo meno costoso., in cui viene utilizzata una soluzione di acido solforico con una forza dello 0,5–1%.

Tuttavia, un'idrolisi efficace richiede:

• alta pressione (10–15 atmosfere);
• riscaldamento fino a 160-190 gradi.

Il tempo di processo è di 70–90 minuti.

Le apparecchiature per un tale processo possono essere realizzate con materiali meno costosi, poiché una tale soluzione acida diluita è meno aggressiva di quella utilizzata nel metodo sopra descritto.

UN la pressione di 15 atmosfere non è pericolosa anche per apparecchiature chimiche convenzionali, perché molti processi avvengono anche ad alta pressione.

Per entrambi i metodi utilizzare contenitori in acciaio a chiusura ermetica fino a 70 m³, rivestito internamente con mattoni o piastrelle resistenti agli acidi.

Questo rivestimento protegge il metallo dal contatto con l'acido.

Il contenuto dei contenitori viene riscaldato fornendo vapore caldo al loro interno.

Sulla parte superiore è installata una valvola di scarico che viene regolata alla pressione richiesta. Pertanto, il vapore in eccesso fuoriesce nell'atmosfera. Il resto del vapore crea la pressione necessaria.

Entrambi i metodi coinvolgono lo stesso processo chimico.. Sotto l'influenza dell'acido solforico, la cellulosa (C6H10O5)n assorbe acqua H2O e si trasforma in glucosio nC6H12O6, cioè una miscela di vari zuccheri.

Dopo la purificazione, questo glucosio viene utilizzato non solo per ottenere biocarburanti, ma anche per la produzione di:

• potabile e tecnico alcol;
• Sahara;
• metanolo.

Entrambi i metodi consentono di lavorare legno di qualsiasi specie, quindi lo sono universale.

Come sottoprodotto della trasformazione della segatura in alcol, si ottiene la lignina, una sostanza che si attacca:

• pellet;
• bricchetti.

Pertanto, la lignina può essere venduta a imprese e imprenditori impegnati nella produzione di pellet e bricchetti da scarti di legno.

Altro un sottoprodotto dell'idrolisi è il furfurolo.È un liquido oleoso, un efficace conservante del legno.

Furfural è utilizzato anche per:

• raffinazione del petrolio;
• purificazione dell'olio vegetale;
• produzione di materie plastiche;
• sviluppo di farmaci antimicotici.

Nel processo di lavorazione della segatura con acido vengono rilasciati gas tossici, Ecco perché:

• tutte le apparecchiature devono essere installate in un'officina ventilata;
• i lavoratori devono indossare occhiali di sicurezza e respiratori.

La resa in peso di glucosio è del 40-60% del peso della segatura, ma tenendo conto della grande quantità di acqua e impurità il peso del prodotto è parecchie volte superiore al peso iniziale della materia prima.

L'acqua in eccesso verrà rimossa durante il processo di distillazione.

Oltre alla lignina, i sottoprodotti di entrambi i processi sono:

• alabastro;
• trementina,

che può essere venduto con un certo profitto.

Purificazione della soluzione di glucosio

La pulizia viene effettuata in più fasi:

1. Meccanico pulizia l'uso di un separatore rimuove la lignina dalla soluzione.
2. Trattamento il latte gessoso neutralizza l'acido.
3. assestamento separa il prodotto in una soluzione liquida di glucosio e carbonati, che vengono poi utilizzati per ottenere l'alabastro.

Ecco una descrizione del ciclo tecnologico della lavorazione del legno in un impianto di idrolisi nella città di Tavda (regione di Sverdlovsk).

metodo casalingo

Questo modo più semplice, ma dura in media 2 anni. La segatura viene versata in una grande pila e annaffiata abbondantemente con acqua, dopo di che:

• coprire con qualcosa
• lasciare sputare.

La temperatura all'interno del mucchio aumenta e inizia il processo di idrolisi, a seguito del quale la cellulosa viene convertita in glucosio che può essere utilizzato per la fermentazione.

Lo svantaggio di questo metodo Il fatto è che a bassa temperatura l'attività del processo di idrolisi diminuisce e a temperatura negativa si interrompe completamente.

Pertanto, questo metodo è efficace solo nelle regioni calde.

Inoltre, c'è un'alta probabilità di degenerazione del processo di idrolisi in decadimento, a causa del quale risulterà non glucosio, ma fango e tutta la cellulosa si trasformerà in:

• diossido di carbonio;
• una piccola quantità di metano.

A volte nelle case costruiscono installazioni simili a quelle industriali. . Sono realizzati in acciaio inossidabile, che può resistere agli effetti di una debole soluzione di acido solforico senza conseguenze.

Riscalda il contenuto tali dispositivi con:

• fuoco aperto (falò);
• serpentina in acciaio inox con circolazione di aria calda o vapore.

Pompando vapore o aria nel contenitore e monitorando le letture del manometro, la pressione nel contenitore viene regolata. Il processo di idrolisi inizia ad una pressione di 5 atmosfere, ma procede in modo più efficiente a una pressione di 7-10 atmosfere.

Quindi, proprio come nella produzione industriale:

• purificare la soluzione dalla lignina;
• lavorato con una soluzione di gesso.

Successivamente, la soluzione di glucosio viene depositata e fatta fermentare con l'aggiunta di lievito.

Fermentazione e distillazione

Per la fermentazione in soluzione di glucosio aggiungere il lievito normale che attivano il processo di fermentazione.

Questa tecnologia viene utilizzata sia nelle imprese che nella produzione di alcol dalla segatura a casa.

Tempo di fermentazione 5–15 giorni, dipende da:

• temperatura dell'aria;
• tipi di legno.

Il processo di fermentazione è controllato dalla quantità di formazione di bolle di anidride carbonica.

Durante la fermentazione, si verifica un tale processo chimico: il glucosio nC6H12O6 si scompone in:

• anidride carbonica (2CO2);
• alcol (2C2H5OH).

Dopo la fine della fermentazione materiale viene distillato- riscaldamento a una temperatura di 70–80 gradi e raffreddamento del vapore di scarico.

A questa temperatura evaporare dalla soluzione:

• alcoli;
• eteri,

mentre rimangono acqua e impurità idrosolubili.

• raffreddamento a vapore;
• condensazione alcolica

usa una bobina immerso in acqua fredda o raffreddato da aria fredda.

Per aumento di forza prodotto finito si distilla altre 2-4 volte, abbassando gradualmente la temperatura fino ad un valore di 50-55 gradi.

La forza del prodotto risultante determinato con un alcolmetro che stima il peso specifico di una sostanza.

Il prodotto della distillazione può essere utilizzato come biocarburante con una forza di almeno l'80%. Un prodotto meno forte ha troppa acqua, quindi la tecnica funzionerà in modo inefficiente su di esso.

Sebbene l'alcol ottenuto dalla segatura sia molto simile al chiaro di luna, è non può essere usato per bere a causa dell'alto contenuto di metanolo, che è un forte veleno. Inoltre, una grande quantità di oli fusibili rovina il gusto del prodotto finito.

Per pulire dal metanolo, è necessario:

• la prima distillazione viene effettuata ad una temperatura di 60 gradi;
• drenare il primo 10% del prodotto risultante.

Dopo la distillazione rimangono:

• pesante frazioni di trementina;
• massa di lievito, che può essere utilizzato sia per la fermentazione della successiva partita di glucosio, sia per la produzione di lievito da foraggio.

Sono più nutrienti e sani del grano di qualsiasi raccolto di cereali, quindi sono prontamente acquistati da fattorie che allevano bestiame grande e piccolo.

Applicazione di biocarburanti

Rispetto alla benzina, i biocarburanti (alcol ricavato da rifiuti riciclati) presentano vantaggi e svantaggi.

Qui Principali vantaggi:

• numero di ottano alto (105-113);
• temperatura di combustione più bassa;
• mancanza di zolfo;
• prezzo piu 'basso.

A causa dell'alto numero di ottani, aumentare il rapporto di compressione, aumentando la potenza e l'efficienza del motore.

Bassa temperatura di combustione:

• aumenta la durata valvole e pistoni;
• riduce il calore del motore nella modalità di massima potenza.

A causa dell'assenza di zolfo, biocarburanti non inquina l'aria e non riduce la durata olio motore , perché l'ossido di zolfo ossida l'olio, peggiorandone le caratteristiche e riducendone la risorsa.

A causa del prezzo notevolmente inferiore (ad eccezione delle accise), il biocarburante consente di risparmiare il budget familiare.

I biocarburanti hanno limitazioni:

• aggressività verso le parti in gomma;
• basso rapporto carburante/massa aria (1:9);
• debole evaporazione.

biocarburante danneggiare le guarnizioni di gomma, pertanto, durante la conversione del motore al funzionamento ad alcool, tutte le guarnizioni in gomma vengono sostituite con parti in poliuretano.

A causa del rapporto carburante/aria inferiore, è necessario il normale funzionamento del biocarburante riconfigurazione del sistema di alimentazione, cioè, installando getti più grandi nel carburatore o facendo lampeggiare il controller dell'iniettore.

A causa della bassa evaporazione Difficoltà ad avviare un motore freddo a temperature inferiori a più 10 gradi.

Per risolvere questo problema, i biocarburanti vengono diluiti con la benzina in un rapporto di 7:1 o 8:1.

Per funzionare con una miscela di benzina e biocarburante in un rapporto di 1: 1, non è necessaria alcuna modifica al motore.

Se c'è più alcol, allora è auspicabile:

• sostituire tutte le guarnizioni in gomma con poliuretano;
• rettificare la testata.

La macinazione è necessaria per aumentare il rapporto di compressione, che consentirà realizzare un numero di ottano più alto. Senza tale alterazione, il motore perde potenza quando l'alcol viene aggiunto alla benzina.

Se i biocarburanti vengono utilizzati per generatori elettrici o elettrodomestici a benzina, è consigliabile sostituire le parti in gomma con quelle in poliuretano.

In tali dispositivi, è possibile rinunciare alla rettifica della testa, poiché una piccola perdita di potenza è compensata da un aumento dell'alimentazione di carburante. Inoltre, necessario riconfigurare il carburatore o l'iniettore, qualsiasi specialista in sistemi di alimentazione può farlo.

Per maggiori informazioni sull'uso del biocarburante e l'alterazione dei motori per lavorarci, leggi questo articolo (Applicazione del biocarburante).

Video collegati

Puoi vedere come fare l'alcol dalla segatura in questo video:

conclusioni

Produzione di alcol da segatura - processo difficile , che include molte operazioni.

Se c'è segatura economica o gratuita, versando biocarburante nel serbatoio della tua auto, risparmierai molto, perché la sua produzione è molto più economica della benzina.

Ora sai come ottenere l'alcol dalla segatura utilizzata come biocarburante e come puoi farlo a casa.

Inoltre, lo sapevi sottoprodotti che si formano durante la trasformazione della segatura in biocarburanti. Questi prodotti possono anche essere venduti per un piccolo ma comunque profitto.

Grazie a ciò, il business dei biocarburanti da segatura sta diventando altamente vantaggioso, soprattutto se utilizzi carburante per il tuo trasporto e non paghi le accise sulla vendita di alcolici.

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Alcool di legno

In precedenza, il metanolo veniva ottenuto dalla distillazione a secco del legno (da cui il nome, alcol di legno). È usato come solvente e per varie sintesi organiche - ottenendo formaldeide, alcuni coloranti, fotoreattivi, prodotti farmaceutici.

Nell'alcol di idrolisi ottenuto dalla segatura può esserci una miscela di alcol metilico. Questa impurità è inaccettabile, poiché l'alcol metilico è molto velenoso e, a una certa concentrazione, può portare a gravi avvelenamenti e cecità. Come impurità nell'alcol, potrebbero esserci dei tannini se l'alcol è stato conservato in botti di rovere.

Per molto tempo l'alcol metilico (metanolo) è stato ottenuto da un distillato acquoso rilasciato durante la distillazione a secco del legno (da cui il nome - alcol di legno). La resa in alcol in questo caso dipende dal tipo di legno e varia da 3 a 6 kg per metro cubo di legno secco. Nel 1933 fu lanciata in URSS la prima unità per la produzione di alcol metilico da gas di sintesi e attualmente più del 90% di esso si ottiene in questo modo. L'alcol metilico è una materia prima importante per la produzione di formaldeide, dimetilsolfato, miscele antidetonanti, inibitori, antigelo, metilammina, estere metilico dell'acido acrilico, vernici, coloranti e altri prodotti. Nella sua forma pura, viene utilizzato come additivo per carburanti e come solvente.

L'idrolisi della cellulosa, altrimenti chiamata saccarificazione, è una proprietà molto importante della cellulosa; consente di ottenere glucosio da segatura e trucioli e, fermentando quest'ultimo, l'alcol etilico. L'alcol etilico ottenuto dal legno è chiamato idrolitico.

Pertanto, la maggior parte degli impianti di distillazione del legno riceve solo una frazione dell'alcol metilico e dell'acetone contenuti nell'alcol di legno grezzo come alcol metilico puro e acetone puro. La restante parte significativa sotto forma di primi e medi tagli ottenuti in colonne nel modo consueto, cioè senza introduzione di acqua e vapore, viene mescolata tra loro e si ottiene alcol di legno per la denaturazione. La separazione dell'alcol metilico dall'acetone nel modo qui descritto, per cui questa separazione avviene quasi quantitativamente, offre un vantaggio finanziario significativo rispetto ad altri impianti che utilizzano

L'alcol metilico (metanolo, alcol di legno) CH3OH è un liquido incolore con un odore caratteristico, miscibile con acqua in qualsiasi rapporto, un buon solvente per molte sostanze organiche, brucia con una fiamma pallida. SM. molto velenoso, provoca cecità a piccole dosi, morte a grandi dosi. Nell'industria l'alcol metilico si ottiene in due modi per distillazione a secco del legno (per questo viene chiamato alcol del legno) e sinteticamente da CO e H in presenza di un catalizzatore (ad esempio ossido di zinco ZnO), a 300-600 ° C e una pressione di 5-10 Pa (CO + C- 2Hg \u003d CH3OH). SM. utilizzato come materia prima per la produzione di aldeide formica (formaldeide) e per la sintesi di altre sostanze organiche, nella produzione di coloranti e vernici.

L'alcol metilico (metanolo) CH3OH, chiamato anche alcol di legno (secondo il vecchio metodo per ottenerlo - per distillazione a secco del legno), è un liquido incolore bollente a 64,7 ° C. Ha un caratteristico odore di alcol, brucia con una fiamma pallida . L'alcol metilico è altamente tossico. Se assunto per via orale, provoca un grave avvelenamento, accompagnato da perdita della vista, che può essere fatale.

Le prime fonti di ottenimento delle sostanze organiche furono gli organismi animali e vegetali X, i prodotti della loro attività vitale. Ogni organismo vivente è una specie di laboratorio chimico in cui si svolgono sia i processi di sintesi che di decadimento. Negli organismi vegetali, le sostanze organiche complesse (fotosintesi) vengono sintetizzate da semplici materiali di partenza (anidride carbonica, acqua) sotto l'influenza dell'energia solare. Negli organismi animali, invece, le sostanze organiche complesse (zuccheri, proteine, grassi) si scompongono in sostanze più semplici, alcune sembrano bruciarsi, cedendo energia e trasformandosi in CO2 e H2O, ma allo stesso tempo proteine ​​specifiche e anche i grassi sono sintetizzati nel corpo e altre sostanze. Il mondo vegetale è il principale produttore di sostanze organiche. Gli alberi occupano un posto speciale in questo senso. Il legno e la cellulosa e la lignina da esso derivate sono preziose materie prime per le lavorazioni chimiche. Ad esempio, la distillazione a secco del legno è stata a lungo utilizzata per ottenere composti organici come acido acetico, alcol metilico (alcol di legno), acetone e fenoli.

Fino alla metà del XIX secolo. la pratica della lavorazione delle sostanze organiche non andava oltre l'estrazione dei prodotti di pregio in essa contenuti da materie prime vegetali e animali (ad esempio coloranti, zuccheri, concianti, ecc.). Per isolarli sono stati utilizzati i più semplici processi meccanici e termici per la lavorazione delle materie prime: frantumazione, scioglimento, filtraggio, pressatura, evaporazione, distillazione, ecc. Sono stati utilizzati processi biochimici (in particolare la fermentazione) per ottenere alcol, acido acetico e altri sostanze organiche. Alcuni prodotti biologici sono stati isolati dalla decomposizione termica di materie prime naturali. Quindi, durante la distillazione a secco del legno, si ottenevano insieme a carbone, acido acetico, alcol di legno e catrame.

Le frazioni di resina grezza (non raffinata) sono miscele complesse di oli leggeri e pesanti utilizzati per l'impregnazione del legno e per scopi medici. Durante la distillazione della resina si ottiene pece nel residuo. La frazione di olio pesante viene trasformata in creosoto. Il componente principale di questo prodotto è il guaiacolo, che viene utilizzato nell'industria farmaceutica come antisettico. I componenti fenolici della resina di pirolisi possono essere utilizzati anche nella produzione di leganti di compensato. L'alcol di legno contiene circa il 60% di metanolo e varie impurità (vedi 12.5). Viene utilizzato come solvente e per la denaturazione dell'etanolo. Dalla frazione di aceto di legno (vedi 12.5) si possono ottenere acido acetico puro e aceto alimentare. La decisione se ottenere o meno prodotti raffinati dipende da considerazioni economiche e requisiti ambientali. I gas incondensabili, costituiti da anidride carbonica e monossido di carbonio, idrogeno, metano e altri idrocarburi (potere calorifico di circa 8,9 MJ/m2), sono utilizzati per la pre-essiccamento del legno e come gas di spurgo delle storte.

Nell'industria, l'alcol metilico veniva ottenuto dalla distillazione a secco del legno, da cui il nome: alcol di legno. Quando il legno viene riscaldato senza accesso all'aria, la cellulosa e altre sostanze si decompongono, in particolare una sostanza complessa, una compagna della cellulosa: la lignina. Di conseguenza, si formano vari prodotti gassosi, liquidi e solidi, incluso l'alcol metilico. L'alcol metilico così ottenuto contiene sempre impurità di acido acetico, acetone e altre sostanze organiche.

Alcool metilico. L'alcol metilico (altri nomi sono metanolo, carbinolo, alcol di legno) è l'alcol monovalente più semplice, un liquido incolore e facilmente mobile. Veleno forte (l'ingestione provoca cecità, a dosi elevate - morte). Metodo di produzione moderno - sintesi catalitica da monossido di carbonio e idrogeno (temperatura 300-400 C, pressione 250-500 atm, catalizzatore - ossido di zinco)

L'alcol metilico era precedentemente ottenuto dalla distillazione distruttiva del legno ed era quindi talvolta chiamato alcol di legno. È una sostanza velenosa e il suo consumo porta alla cecità e alla morte. L'alcol metilico viene utilizzato come solvente e viene anche utilizzato per ottenere altri composti organici.

In tavola. La tabella 38 mostra la percentuale di alcol rispetto a tutto quello ricevuto per la rettifica, in termini di 100%, in varietà pure di alcolici rettificati ottenuti dalla rettifica dell'alcol grezzo grezzo e lavorati prima della rettifica con carbone, soda caustica o permanganato di potassio in tabella. 39 - le principali caratteristiche degli alcolici rettificati ottenuti di primo grado. Nelle tabelle presentate, le colonne numerate 1 si riferiscono ad alcol rettificato ottenuto da alcol grezzo 2 - trattato con carbone 3 - trattato con soda caustica 4 - trattato con permanganato di potassio.

Una certa quantità di alcol metilico si ottiene dalla distillazione a secco del legno, quindi uno dei nomi di metanolo è alcol di legno. Questo è il massimo vecchio modo ricevendolo.

I componenti volatili vengono separati per distillazione per ottenere cibi crudi. Pertanto, la frazione di alcol del legno è costituita da acqua, 45% metanolo, 7% acetone, 5% acetato di metile, 3% acetaldeide e piccole quantità di alcol allilico, formiato di metile, furano e furfurolo. La frazione di aceto di legno contiene principalmente acido acetico, oltre a acidi propionico, butirrico e altri. I componenti principali della frazione resinosa sono cresolo, guaiacolo, altri fenoli ed eteri fenolici.

L'alcol metilico si forma anche durante la distillazione a secco del legno, motivo per cui viene anche chiamato alcol di legno. Viene utilizzato come solvente, oltre che per ottenere altre sostanze organiche.

Il primo rappresentante della serie omologa di alcoli monoidrici saturi - l'alcool metilico (metanolo) CH3OH era spesso chiamato alcol di legno in passato. L'origine di questo nome è legata all'antico metodo per ottenere l'alcol metilico mediante distillazione a secco del legno. Attualmente il metanolo si ottiene esclusivamente sinteticamente, facendo passare una miscela di monossido di carbonio e idrogeno a 350°C e 250 atm su un catalizzatore costituito da una miscela di zinco, cromo e altri metalli

Alcool metilico. L'alcol metilico (altri nomi sono metanolo, carbinolo, alcol di legno) è l'alcol monovalente più semplice, un liquido incolore. Veleno forte (l'ingestione provoca cecità, a dosi più elevate - morte). Il moderno metodo di preparazione è la sintesi catalitica da ossido di carbonio (II) e idrogeno [temperatura 250 ° C, pressione 7 MPa, catalizzatore - una miscela di ossidi di zinco e rame (II)]

Durante la distillazione a secco del legno, l'acido acetico viene raccolto nell'acqua resinosa. Per separare l'acido acetico dall'alcool del legno e dall'acetone, viene neutralizzato con calce; il risultante acetato di calcio, la cosiddetta polvere acetica, viene decomposto con acido cloridrico o acido solforico

Oltre a questi nomi, alcuni alcoli hanno anche nomi empirici associati alla storia della scoperta nell'uno o nell'altro prodotto naturale, metodo di produzione, ecc. Ad esempio, l'alcol metilico è spesso chiamato alcol di legno, poiché è ottenuto dalla distillazione a secco del legno, l'alcol etilico è chiamato alcol di vino, poiché è stato scoperto per la prima volta nel vino d'uva, ecc.

L'alcol metilico, o metanolo, CH3OH (anche alcol di legno o carbinolo) si ottiene con uno qualsiasi dei metodi generali per ottenere alcoli. Tuttavia, per molti anni l'unica fonte è stata la distillazione a secco del legno. Lo strato d'acqua, ottenuto insieme al catrame di legno riscaldando lentamente il legno senza accesso all'aria, contiene 1-2% di alcol metilico e, inoltre, molto acido acetico (10%) e poco acetone (0,5%). Acido acetico separato mediante trattamento con calce, dopo di che l'alcol metilico viene purificato mediante distillazione frazionata e altri metodi.

Per molto tempo i chimici hanno chiamato le sostanze organiche in base a caratteristiche casuali. Molto spesso, questi nomi riflettevano l'origine di sostanze (acido formico, malico, tartarico, zucchero del latte, alcoli del vino e del legno, ecc.), a volte il metodo di preparazione (acido piruvico) ea volte il nome del ricercatore (ad esempio, chetone di Michler). Questi nomi casuali, che non riflettono la struttura delle molecole delle sostanze organiche, sono chiamati banali e il sistema di questi nomi è chiamato nomenclatura banale. Questi nomi sono ancora usati oggi, specialmente quando si tratta di reagenti familiari e usati di frequente.

Alcool metilico, metanolo, alcool di legno. Liquido incolore, bp, 64,5°, prontamente solubile in acqua. È ampiamente utilizzato nel lavoro di laboratorio come solvente, nonché in numerose sintesi organiche (ottenimento di formaldeide, reazione di metilazione, ecc.). È altamente tossico e provoca un grave avvelenamento. Con il lavoro costante con alcol metilico, un aumento graduale (cumulativo) della sua azione è pericoloso. Oltre all'effetto narcotico, l'alcol metilico provoca danni organici al nervo ottico e alla retina e quindi, in caso di avvelenamento con alcol metilico, può verificarsi la perdita totale o parziale della vista. La dose letale quando si ingerisce alcol metilico è di 30 g; può verificarsi un grave avvelenamento quando si assumono 5-10 g.

Come si può vedere dai dati presentati, gli alcoli rettificati di grado I, ottenuti da alcol grezzo lavorato e non trasformato, hanno caratteristiche uguali o simili in termini di gusto e odore, forza, contenuto di furfurolo, aldeidi e olio di fusel. (È chiaro che le caratteristiche dell'alcol, indicate dalle parole no e tracce, devono essere trattate con cautela, fermo restando che l'analisi è stata effettuata in condizioni di produzione industriale, gli studi sono stati effettuati presso la distilleria Bakhmachsky del Chernihiv provincia.), trattato con carbone e soda caustica, il contenuto di esteri e acidi è inferiore a quello degli altri due alcoli. Hanno anche un indice Lang significativamente migliore (vedi pp. 216-218). Uscita rettificata

Il principale processo pirogenetico è stato scelto per produrre carbone, che è più scarso e il prodotto giusto rispetto al gas del generatore di legna. Per ottenere la più ampia gamma di prodotti di pirolisi formati a BASSA e ad alta temperatura, il processo di decomposizione viene effettuato in due fasi. Innanzitutto il legno viene sottoposto a pirolisi preliminare in un termovettore liquido (gasolio) ad una temperatura di 275° e si ottiene il grosso degli acidi, prodotti bassobollenti inclusi nel cosiddetto alcol di legno, e le resine. Il legno marrone formatosi a seguito della pre-pirolisi (vedi pagina 37) viene sottoposto a pirolisi secondaria ad una temperatura di 600-700° con un liquido di raffreddamento solido ( carbone) e Ottieni gas leggero e liquido contenente resina decantante con un'elevata resa in fenoli bassobollenti, una quantità aggiuntiva di acidi e carbone. Quest'ultimo ha un basso contenuto di volatili e una maggiore attività.

L'alcol di legno chiarificato con sfoy deve essere e rimanere alcalino prima che possa essere avviato il suo hier-goek. Se non è alcalino, l'alcol metilico puro da esso ottenuto sarà giallo, spesso anche dopo diverse distillazioni. Se la pulizia con una soluzione di calce viene eseguita con attenzione, 1 ora di alcol per legno stabilizzato isolato agitando con 2 ore di soluzione di idrossido di sodio batte. v. 1,3 acetone

Nomenclatura. Il primo membro della serie omologa degli alcoli monoidrici saturi in passato era ottenuto per distillazione a secco del legno, e quindi l'alcol risultante era chiamato alcol di legno o carbinolo. Il membro successivo - С2Н5ОН - è stato chiamato alcol da vino dagli alchimisti.

Esiste un'ampia letteratura brevettuale sulla questione dell'ottenimento della formaldeide dal metano. Il processo di ossidazione inizia qui ad una temperatura elevata (500-600°), che è ulteriormente supportata dal calore della reazione stessa per il suo buon flusso, alcuni autori consigliano l'uso della pressione, oltre che di catalizzatori (Cu, Ge, N1 , Co). La formaldeide è ampiamente utilizzata come disinfettante e antisettico nella tecnologia chimica, è ampiamente utilizzata per la produzione di vernici organiche (magenta, ecc.), resine artificiali (bachelite, ecc.), ecc. Tecnicamente, la formaldeide si ottiene ancora ossidando il legno alcol.

Vedere le pagine in cui è menzionato il termine Alcool di legno:                               Beginnings of Organic Chemistry Book 1 Edition 2 (1975) -- [

Gli scienziati siberiani stanno lavorando a una tecnologia per la produzione di bioetanolo domestico

In epoca sovietica, chi lo ricorda ancora, scherzavano molto sull'alcol ricavato dalla segatura. Si diceva che dopo la guerra la vodka economica fosse prodotta solo sulla base dell'alcol "segatura". Nelle persone, questa bevanda era chiamata "cagna".

In generale, i discorsi sulla produzione di alcol dalla segatura sono sorti, ovviamente, non da zero. Un tale prodotto è stato effettivamente prodotto. Si chiamava "alcool idrolitico". La materia prima per la sua produzione era infatti la segatura, più precisamente la cellulosa estratta dagli scarti dell'industria forestale. Parlando rigorosamente scientificamente - da materiali vegetali non alimentari. Secondo calcoli approssimativi, da 1 tonnellata di legno si potrebbero ottenere circa 200 litri di alcol etilico. Ciò avrebbe consentito di sostituire 1,5 tonnellate di patate o 0,7 tonnellate di grano. Non è noto se tale alcol fosse utilizzato nelle distillerie sovietiche. È stato prodotto, ovviamente, per scopi puramente tecnici.

Va detto che la produzione di etanolo tecnico dai rifiuti organici ha eccitato a lungo l'immaginazione degli scienziati. Puoi trovare la letteratura del 19° secolo, dove vengono discusse le possibilità di ottenere alcol da un'ampia varietà di materie prime, comprese quelle non alimentari. Nel 20° secolo, questo tema risuonava con rinnovato vigore. Negli anni '20, gli scienziati della Russia sovietica suggerirono persino di produrre alcol dalle... feci! C'era anche una poesia giocosa di Demyan Bedny:

Bene, è giunto il momento
Ogni giorno è un miracolo:
La vodka è guidata dalla merda -
Tre litri a barattolo!

La mente russa inventerà
Per l'invidia di tutta l'Europa -
Presto la vodka scorrerà
In bocca dal culo stesso ...

Tuttavia, l'idea con le feci è rimasta a livello di scherzo. Ma la cellulosa è stata presa sul serio. Ricorda, in The Golden Calf, Ostap Bender racconta agli stranieri la ricetta del "chiaro di luna delle feci". Il fatto è che con la cellulosa si stavano già “chemizzando” in quel momento. Inoltre, va notato che può essere estratto non solo dai rifiuti dell'industria forestale. L'agricoltura domestica lascia ogni anno enormi montagne di paglia: questa è anche un'ottima fonte di cellulosa. Non sprecare bene. La paglia è una fonte rinnovabile, si potrebbe dire, gratuita.

C'è solo un problema in questo caso. Oltre alla cellulosa necessaria e utile, le parti lignificate delle piante (e la paglia è una di queste) contengono lignina, che complica l'intero processo. Per la presenza di questa stessa lignina nella soluzione, è quasi impossibile ottenere un normale “mash”, poiché la materia prima non viene saccarificata. La lignina inibisce lo sviluppo di microrganismi. Per questo motivo è necessaria "alimentazione": l'aggiunta di normali materie prime alimentari. Molto spesso, questo ruolo è svolto da farina, amido o melassa.

Certo, puoi sbarazzarti della lignina. Nell'industria della cellulosa e della carta, questo viene tradizionalmente fatto chimicamente, ad esempio mediante trattamento acido. L'unica domanda è dove metterlo allora? In linea di principio, dalla lignina si può ottenere un buon combustibile solido. Brucia bene. Pertanto, l'Istituto di fisica termica della filiale siberiana dell'Accademia delle scienze russa ha persino sviluppato una tecnologia appropriata per bruciare la lignina. Ma, purtroppo, la lignina che rimane dalla nostra produzione di cellulosa e carta non è adatta come combustibile a causa dello zolfo che contiene (le conseguenze della lavorazione chimica). Se lo bruciamo, otteniamo piogge acide.

Esistono altri modi: elaborare le materie prime con vapore surriscaldato (la lignina si scioglie ad alte temperature), eseguire l'estrazione con solventi organici. In alcuni luoghi fanno proprio questo, ma questi metodi sono molto costosi. In un'economia pianificata, dove tutti i costi erano a carico dello stato, era possibile lavorare in questo modo. Tuttavia, in un'economia di mercato, risulta che il gioco, in senso figurato, non vale la candela. E quando si confrontano i costi, si scopre che la produzione di alcol industriale (in termini moderni, bioetanolo) da materie prime alimentari tradizionali è molto più economica. Tutto dipende da quanto hai tali materie prime. Gli americani, ad esempio, hanno una sovrapproduzione di mais. È molto più facile e redditizio utilizzare l'eccedenza per la produzione di alcol che trasportarla in un altro continente. In Brasile, come sappiamo, c'è un surplus canna da zucchero sono utilizzati anche come materia prima per la produzione di bioetanolo. In linea di principio, non ci sono così pochi paesi al mondo in cui l'alcol viene versato non solo nello stomaco, ma anche nel serbatoio di un'auto. E tutto andrebbe bene se alcuni personaggi noti del mondo (in particolare il leader cubano Fidel Castro) non si opponessero a un uso così “ingiusto” dei prodotti agricoli in condizioni in cui in alcuni paesi si soffre di malnutrizione, o addirittura muoiono di fame . .

In generale, per soddisfare i desideri filantropici, gli scienziati che lavorano nel campo della produzione di bioetanolo dovrebbero cercare alcune tecnologie più razionali e avanzate per la lavorazione delle materie prime non alimentari. Circa dieci anni fa, gli specialisti dell'Istituto di chimica e meccanica dello stato solido della filiale siberiana dell'Accademia delle scienze russa hanno deciso di intraprendere un percorso diverso: utilizzare il metodo meccanochimico per questi scopi. Invece della ben nota lavorazione chimica delle materie prime o del riscaldamento, iniziarono a utilizzare speciali lavorazioni meccaniche. Perché sono stati progettati mulini e attivatori speciali. L'essenza del metodo è la seguente. Per attivazione meccanica, la cellulosa passa dallo stato cristallino allo stato amorfo. Questo rende più facile il funzionamento degli enzimi. Ma la cosa principale qui è che la materia prima nel processo di lavorazione meccanica è divisa in varie particelle, con contenuto di lignina diverso (più alto o più basso). Quindi, grazie alle diverse caratteristiche aerodinamiche di queste particelle, possono essere facilmente separate l'una dall'altra tramite appositi dispositivi.

A prima vista, tutto è molto semplice: macinare - e il gioco è fatto. Ma solo a prima vista. Se tutto fosse davvero così semplice, in tutti i paesi macinerebbero paglia e altri rifiuti vegetali. Infatti qui è necessario trovare la giusta intensità affinché la materia prima venga separata nei singoli tessuti. Altrimenti, ti ritroverai con una massa monotona. Il compito degli scienziati è proprio quello di trovare qui l'ottimo necessario. E questo ottimo, come mostra la pratica, è piuttosto ristretto. Puoi anche esagerare. Questo, devo dire, è il lavoro di uno scienziato per rivelare il mezzo aureo. Inoltre, qui è necessario prendere in considerazione gli aspetti economici, vale a dire, elaborare la tecnologia in modo che i costi della lavorazione meccanochimica della materia prima (per quanto economici possano essere) non influiscano sul costo di produzione.

Decine di litri di alcol meraviglioso sono già stati ottenuti in condizioni di laboratorio. La cosa più impressionante è che l'alcol si ottiene dalla paglia normale. E - senza l'uso di acidi, alcali e vapore surriscaldato. L'aiuto principale qui sono i "mulini miracolosi" progettati dagli specialisti dell'Istituto. In linea di principio, nulla ci impedisce di passare al design industriale. Ma questo è un altro argomento.

Eccolo: il primo bioetanolo domestico dalla paglia! Ancora in bottiglia. Aspetteremo finché non inizieranno a produrlo in cisterne?

Attualmente, molte persone sono in grado di creare metanolo anche con le proprie mani a casa. Compreso impegnato nella preparazione di alcol dalla segatura. È la produzione di alcol dalla segatura che è considerata la più semplice ed economica di tutti gli altri metodi oggi conosciuti. Allo stesso tempo, sembra complicato e dispendioso in termini di tempo solo a prima vista. In effetti, ripetere questo processo sarà abbastanza semplice anche per un principiante. La cosa principale è conoscere tutti i principi di base per la produzione di alcol metilico, oltre a tenere conto di alcuni dei trucchi della procedura che i professionisti rivelano a tutti. La tecnologia standard per la produzione della sostanza chimica in discussione a casa di solito consiste in diversi passaggi di base contemporaneamente. Per cominciare, dai cereali si ottiene il malto, quindi viene prodotta una pasta da patate leggermente viziate, a seguito della quale viene lavorato l'amido.

La fase successiva è la fermentazione. Su di esso, il lievito è già stato aggiunto a una miscela pre-preparata. Maggiore è la temperatura ambiente, più velocemente sarà possibile superare la fase discussa. Ma è in grado di terminare da solo anche in normali condizioni naturali. Naturalmente, nel caso in cui sia stato scelto lievito di alta qualità. La penultima fase è chiamata "distillazione". Può essere definito il più laborioso e lungo. Per questa fase è sempre necessario un apparato speciale, che, tra l'altro, gli artigiani moderni realizzano facilmente con le proprie mani. E infine, c'è solo la pulizia. Questo è l'ultimo passo nella produzione di alcol in casa. Il prodotto è quasi pronto, ma manca della trasparenza desiderata. Sarà possibile ottenerlo con l'aiuto del più comune permanganato di potassio, con il quale il liquido viene infuso per 24 ore. In conclusione, non resta che filtrare il prodotto.

Dato che recentemente la quantità di materie prime fossili adatte alla produzione di alcol in casa ha iniziato a diminuire gradualmente, è diventato necessario trovare nuove opzioni. Come sapete, c'è carenza di grano, quindi era necessario trovare una degna alternativa ad esso. Ed è stato rapidamente trovato: è segatura. Questa materia prima è attualmente la più accessibile a tutti. Trovarlo non è difficile. E, ultimo ma non meno importante, la segatura è economica. E in alcuni casi, possono anche essere trovati gratuitamente. Non sorprende che le materie prime in discussione siano molto apprezzate da tutti coloro che sono coinvolti nella produzione di alcol in casa. È vero, la produzione di questa sostanza richiede determinate abilità da una persona, nonché l'acquisizione di alcune attrezzature aggiuntive.

Prima di tutto, devi preparare la segatura. Ad esempio, 1 chilogrammo del prodotto originale. È molto importante che la segatura sia completamente frantumata. Dovranno essere accuratamente asciugati prima di procedere con la produzione di metanolo. È meglio rifiutarsi di utilizzare per questo scopo forno e altre opzioni simili. Sarà sufficiente versare la segatura in uno strato sottile su un giornale pulito in un'area buia e ben ventilata e lasciarla in questa forma per diversi giorni. Naturalmente, anche le materie prime non avrebbero dovuto essere impurità e sporco. Gli esperti notano che la segatura di legno duro è più adatta per questo processo. Ma è meglio non usare materie prime di conifere.

Attraverso il frigorifero, in cui verrà effettuata la sublimazione e l'elettrolita, perfetto per l'acido solforico, la segatura accuratamente essiccata viene inviata in un comodo pallone o altro contenitore simile. Devono riempirlo per 2/3 del volume totale. Successivamente, è necessario riscaldare la massa a 150 gradi. Il liquido finito di solito ha una leggera sfumatura bluastra. Naturalmente, non dimenticare l'uso di catalizzatori di alta qualità. Ad esempio, puoi usare l'ossido di alluminio - parti di corindone. Puoi versare la porzione successiva nel recipiente usato subito dopo che il liquido al suo interno diventa nero. È molto importante proteggere gli organi respiratori con un respiratore o una maschera speciale. È anche meglio pensare a guanti resistenti. La stanza in cui l'alcol è prodotto dalla segatura dovrebbe essere spaziosa e ben ventilata. Non dovresti farlo in cucina, perché ci sono prodotti in giro.

La sostanza finita può essere utilizzata come combustibile e per qualsiasi altro scopo simile. Ma non è consigliabile utilizzare l'alcol risultante all'interno e utilizzarlo per un'ulteriore preparazione di bevande alcoliche da esso. Da un solo chilogrammo di segatura essiccata, puoi ottenere circa mezzo litro (leggermente meno) di metanolo finito.

Oggi molte persone sono impegnate nella produzione di liquori fatti in casa, tuttavia alcune bevande richiedono la presenza di un elemento alcolico. La produzione di alcol in casa non è molto laboriosa. Per fare ciò, è necessario conoscere e prendere in considerazione alcuni aspetti e principi per la produzione di alcol metilico.

Innanzitutto, per la produzione del metanolo è richiesta la presenza di grano. Nel ruolo delle colture di grano in questo caso, il mais, il grano possono agire. Puoi anche usare patate e amido. Ma, come sai, nell'interazione con una sostanza, l'amido non dà alcuna reazione. Per produrre un elemento chimico viene utilizzato il metodo della zuccheraggio. E per zuccherarlo sono necessari alcuni enzimi, presenti nel malto. Producendo etanolo dal grano senza impurità chimiche, si osserva la resa di un prodotto naturale.

Tecnologia di produzione del metanolo

La tecnologia per la produzione di una sostanza chimica alcolica in casa può consistere in più fasi.

Di seguito sono riportati quelli più basilari:

1. Produzione di metanolo con malto. I grani delle piante coltivate devono essere fatti germogliare in piccoli piatti, mentre sono sparsi in uno strato, fino a circa tre centimetri. Ricorda che i chicchi pregermogliati devono essere trattati con una soluzione di permanganato di potassio. Dopo la lavorazione, i semi vengono posti in un contenitore e inumiditi con acqua. Va tenuto presente che la presenza di luce solare, o la sufficienza di luce, dipende direttamente dalla velocità di germinazione del grano. Un materiale in polietilene o un vetro sottile dovrebbe essere coperto sul contenitore, cioè dovrebbe essere sufficientemente trasparente. Se c'è una diminuzione della quantità di acqua, deve essere aggiunta.
2. Passaggio successivo: lavorazione dell'amido. Per cominciare, estraiamo l'amido dal prodotto selezionato per la produzione di etanolo. In questo caso, sono le patate. Le patate leggermente avariate devono essere bollite fino a quando non inizia a formarsi una pasta dall'acqua. Successivamente, aspettiamo che il prodotto si sia raffreddato, nel frattempo maciniamo il malto. Quindi, mescola i due prodotti. Successivamente, avviene la procedura di scissione dell'amido, che deve essere eseguita ad una temperatura di almeno 60 ˚ C. Ora il composto viene posto in una ciotola con acqua calda e lasciato per 1 ora. Trascorso il tempo, il prodotto è completamente raffreddato.
3. fase di fermentazione. Come sapete, la fermentazione è caratterizzata dalla presenza di elementi contenenti alcol. Comunque chiama Braga bevanda alcolica impossibile. Dopo che la miscela si è raffreddata, viene aggiunto il lievito, che può reagire anche a temperatura ambiente. Tuttavia, se la temperatura aumenta, la fermentazione del prodotto avverrà naturalmente più velocemente. Con calore significativo, la procedura di fermentazione terminerà dopo tre giorni. Allo stesso tempo, dal prodotto si sente un leggero odore di grano.
4. Il passo successivo è la distillazione. Con cosa viene prodotto? Per questo viene utilizzato un apparato speciale per la produzione di alcol a casa.
5. La fase finale è la tecnologia di purificazione. Possiamo dire che l'alcool metilico è pronto, ma si nota che il liquido non è trasparente. Ecco perché la pulizia è fatta. Si effettua aggiungendo una soluzione di permanganato di potassio. In questa forma, lasciamo l'alcol metilico per un giorno, quindi lo filtriamo: il prodotto è pronto.

Come puoi vedere, la tecnologia per produrre alcol fatto in casa è abbastanza semplice e non richiede uno sforzo aggiuntivo.

Produzione di etanolo dalla segatura

Negli ultimi anni, le materie prime fossili che possono essere utilizzate per produrre alcol etilico sono notevolmente diminuite. C'è carenza di grano. Tuttavia, la produzione di alcol dalla segatura non è l'opzione peggiore, poiché questa materia prima viene costantemente aggiornata nel corso degli anni.

Tuttavia, la produzione della sostanza dalla segatura richiede alcune abilità e, inoltre, il produttore deve disporre di attrezzature speciali, senza le quali sarà laborioso produrre etanolo. La produzione di alcol dalla segatura in casa è molto popolare, quindi non richiede costi elevati.

Come sapete, l'etanolo prodotto da voi non viene confrontato con la versione di fabbrica. I prodotti realizzati in condizioni economiche sono di qualità superiore, perché ogni ingrediente si distingue per la sua unicità. È molto più facile produrre alcol dalla segatura!

Come produrre un prodotto alcolico in casa?

La produzione di alcol etilico in casa viene effettuata utilizzando un apposito apparato. Questo dispositivo è in grado di eseguire la procedura per la scissione di determinati elementi, nonché di eseguire reazioni chimiche tra di loro. Le attrezzature ordinarie per la produzione di bevande alcoliche possono sembrare delle mini fabbriche. Puoi prepararci qualsiasi tipo di bevanda alcolica.

È abbastanza semplice studiare la tecnologia per la preparazione della sostanza etilica, mentre il prodotto è di alta qualità. Cosa si può ottenere da questo? In primo luogo, si tratta di prodotti alcolici di alta qualità e, in secondo luogo, i loro costi sono completamente recuperati, ciò richiede un apparato speciale.

Ad esempio, se si utilizza lo zucchero in una quantità di 20 kg, ne escono fino a 12 litri di alcol. La percentuale di metanolo arriva fino al 96%. Da questo calcolo escono 25 bottiglie di vodka da mezzo litro. Inoltre, l'elettricità consumata dal dispositivo sarà spesa di circa 25 kW.

Tali apparecchiature sono in grado di utilizzare tutti i prodotti caricati per lo scopo previsto. La resa di prodotto imbevibile del primo trattamento può essere utilizzata come detergente per superfici in vetro e finestre. Inoltre, un tale dispositivo può essere installato in modo indipendente, utilizzando gli schemi e i disegni necessari. Tali apparecchiature possono facilmente far fronte alla produzione di alcol metilico.

L'attrezzatura per la produzione di prodotti alcolici ha alcuni principi del suo lavoro. Il dispositivo ha un collo speciale che riempie il serbatoio con il liquido necessario. Braga può agire sotto forma di un tale liquido. Con l'aiuto di bruciatori riscaldanti, il prodotto viene riscaldato fino al punto di ebollizione. Successivamente, l'apparato e l'attrezzatura devono essere trasferiti in modalità normale.

Ulteriore raffreddamento avviene attraverso il vano frigorifero con ulteriore purificazione del vapore dalle impurità inutili. La sostanza purificata entra nel serbatoio e i vapori entrano nel frigorifero, dove vengono raffreddati allo stato liquido. L'apparato per la produzione di alcol è in grado di sviluppare lo standard stabilito. Il risultato di questa procedura è l'alcol di preparazione di alta qualità.