Способы получения спирта
Этиловый спирт принадлежит к числу продуктов, применяемых во многих отраслях народного хозяйства. В настоящее время отечественная промышленность вырабатывает пищевой и технический этиловый спирт.
Пищевой спирт получают из зерна, картофеля, мелассы, сахарной свеклы. Его применяют для приготовления ликероводочных изделий, спиртования виноградных и плодово-ягодных вин, в производстве парфюмерных изделий, в медицине и фармацевтической промышленности и для выработки пищевого уксуса.
Технический спирт получают из этилен содержащих газов (синтетический спирт), древесины (гидролизный спирт) и сульфитных щелоков – отхода производства целлюлозы из древесины по сульфитному способу (сульфитный спирт). Технический спирт применяют как растворитель в производстве синтетического каучука, Синтетического волокна, искусственных шелка и кожи, пластических масс, органического стекла, лаков и красок и для других целей этииловый спирт получают микробиологическим и химическим способами.
Химический способ основан на присоединении воды к этилену. Известно два варианта синтеза спирта – серно-кислотный и прямой гидратации этилена. В первом варианте из этилена в концентрированной серной кислоты образуется кислый эфир – этилсеная кислота, которая затем разлагается водой при нагревании на этиловый спирт и серную кислоту.
При прямой гидратации смесь этилена и водного пара пропускают под давлением 6,5–7,5 МПа при температуре 230–300 °С над катализатором.
Спирт, полученный химическим способом, называется синтетическим. Производство синтетического спирта экономически выгодно, себестоимость его примерно в 4 раза меньше, чем спирт из пищевого сырья, и в 2 раза меньше, чем гидролизного. Синтетический спирт используют только для технических целей; для пищевых целей его применять запрещается.
Микробиологическим путем спирт получают из различного растительного сырья.
Производство этилового спирта из зерна, картофеля, сахарной свеклы и мелассы основано на ферментативном гидролизе крах-мала сырья и сбраживании образующихся сахаров и сахаров, содержащихся в сахарной свекле и мелассе, дрожжами (одно клеточными неподвижными микроорганизмами).
Производство пищевого спирта складывается из следующих основных процессов: разваривание растительного сырья с водой с целью нарушения его клеточной структуры и растворения крахмала; охлаждение разваренной массы и осахоривание крахмала ферментами солода (проращенного зерна) или культурами плесневых грибов; сбраживание Сахаров дрожжами; отгонка спирта из бражки и его ректификация.
Спиртовое брожение–сложный биохимический процесс, протекающий через ряд промежуточных стадий с участием большого числа ферментов, вносимых в затор (разваренная масса крахмалистого сырья) с солодом или культурами плесневых грибов.
В процессе брожения ферменты размножившихся дрожжей превращают солодовый сахар в гексозы (глюкозу и фруктозу) и затем сбраживают последние в спирт и углекислый газ. Этот процесс протекает по уравнению
По окончании брожения полученную жидкость – зрелую бражку с содержанием 8–10% об. этилового спирта – направляют на перегонку для получения спирта-сырца на брагоперегонньй аппарат или для получения ректификованного спирта на брагр-ректификационный аппарат. В процессе перегонки бражки в виде отхода получают барду ценный корм для скота [2].
