Простой способ получения спирта

Как сделать спирт в домашних условиях

Пищевой спирт (хим. Формула С2Н5ОН) прозрачная, бесцветная субстанция с резким характерным запахом. Хорошо растворяется в воде. В быту он применяется для многих целей. Основным его предназначением является получение домашних алкогольных напитков – коктейлей, ликеров, настоек, наливок и водок. Его применяют как антисептическое средство для обработки бытовых ран. Настаивая травы и коренья на спирту, получают полезные настойки и вытяжки, способные лечить многие заболевания. Что бы получить хороший спирт, для этого необходимо иметь дома специализированное оборудование. Которое позволяет без особых трудностей получить качественный ректификат в домашних условиях.

Нужно помнить о мерах безопасности. Алкоголь и другие жидкости с повышенным содержанием спирта очень горючи, поэтому требуют осторожного обращения, а так же соблюдения мер противопожарной безопасности.

В промышленных объемах для получения спирта используют разное сырье, из-за своей дешевизны в основном подходит: картофель, сахарная свёкла, зерновые и их производные. В домашних условиях этот список значительно больше, в него входят ягоды, фрукты, овощи, сахар, крахмал, мучные изделия. Ректификат можно сделать из любого сырья лишь бы в его состав входили сахар или крахмал. Но ввиду простоты приготовления и доступности, сахар в чистом виде считается самым популярным компонентом для изготовления крепких напитков и спирта. Для сахара не нужна предварительная подготовка, как для зерновых или фруктовых. Здесь мы не будем рассматривать классический рецепт сахарной браги, ограничимся только зерновыми, картофелем и сахарной свеклой.

  1. Как сделать качественный спирт из пшеницы в домашних условиях
  2. Простая брага из картофеля
  3. Брага из сахарной свеклы
  4. Как получить спирт сырец
  5. Ректификация спирта
  6. Как сделать пробу Ланга

Как сделать качественный спирт из пшеницы в домашних условиях

Для элитных водок премиум класса используют спирт, сделанный из зерновых – пшеницы, ржи. Производство ректификата очень сложный и длительный технологический процесс, требующий неукоснительного контроля, особенно на последнем этапе. Весь многообразный процесс получения спирта ректификата можно разделить на три основных фазы.

  1. Приготовление браги.
  2. Получение сырца.
  3. Ректификация.

Ингредиенты:

  • Пшеница – 10 кг;
  • Вода – 40 л;
  • Ферменты амилосубтилин и глюкаваморин – по 25 гр;
  • Дрожжи сухие – 50 гр.

Приготовление зерновой браги:

  1. В рецепте вместо пшеницы можно использовать рожь, ячмень или кукурузу. Предварительно пшеницу нужно измельчить. Для этого можно воспользоваться специальной зернодробилкой. Если хотите пропустить этот шаг, то замените зерно пшеничной мукой. Качество не пострадает, но возрастет цена.
  2. В большую кастрюлю или бак влить воду, нагреть до кипения. Помешивая воду внести пшеничную крупу.
  3. Оставить кашу на 4-6 часов. За это время она остынет до 80°С, температуры внесения фермента А — амилосубтилина.
  4. Кашу размешать, сначала это будет трудно сделать, но затем под действием фермента она станет жидкой.
  5. Когда температура затора опустится до 65°С, внести следующий фермент Г – глюковамарин. Этот фермент осахарит крахмал. Температурную паузу осахаривания 62-65 градусов необходимо выдержать 1-2 часа.

Вместо ферментов можно воспользоваться пивоваренным или зеленым самодельным солодом. Его нужно перемолоть и внести при 62 градусах. Время осахаривания 1-2 часа.

Простая брага из картофеля

Из картофеля в промышленных масштабах получают спирт класса «люкс». Картошка один из самых дешевых и доступных видов сырья. В рецепте можно использовать как ферменты А и Г, так заменить их на солод, который можно прорастить в домашних условиях или купить готовый.

Ингредиенты:

  • Картофель – 10 кг;
  • Вода – 20 л;
  • Фермент А – 20 гр;
  • Фермент Г – 20 гр;
  • Дрожжи сухие – 100 гр.

Как сделать:

  • Чищенный картофель измельчить любым способом.
  • Залить массу кипятком, проварить 30 минут до пюре.
  • При 80°С внести фермент Г.
  • При 63°С засыпать фермент А.
  • Выдержать температурную паузу 62 градуса один час.
  • Остудить до 25°С, внести дрожжи.
  • Сбраживать 7-8 дней.
  • Слить с осадка, перегнать.

Брага из сахарной свеклы

Сахарная свёкла продукт, который также достать не проблема. Стоимость не велика, приготовление не сложное.

Состав:

  • Сахарная свёкла – 10 кг;
  • Вода 15 л;
  • Сухие дрожжи – 100 гр.

Изготовление:

  1. Свеклу вымыть, очистить. Порезать или измельчить на корморезке.
  2. Кашицу переложить в котел, залить водой.
  3. Варить 1-1,5 часа.
  4. Подождать пока остынет до комнатной температуры.
  5. Жидкость процедить через сито или марлю.
  6. Оставшуюся густую массу отжать и соединить с остальным отваром.
  7. Жидкость поставить на огонь и варить до густоты сиропа.
  8. Разбавить водой в пропорции 1 : 1.
  9. При температуре 25-28С внести разведенные по инструкции дрожжи.
  10. В течении 7-10 дней брага будет бродить. Затем ее дистиллировать.

Как получить спирт сырец

Итак, брага готова. Из неё нужно получить спирт сырец путем дистилляции. Густые браги перегоняются на пароводяном котле или используется парогенератор, делается это для того, что бы исключить пригорания. Для жидких браг используется любой самогонный аппарат. Суть первой перегонки заключается в получении максимального количества спирта сырца. Поэтому брага гонится до воды, то есть пока в отборе крепость не упадет ниже 5%.

Ректификация спирта

Многих интересует вопрос — как очистить сырец. Очистить спирт сырец углем или другим способом, как это делается перед дробной перегонкой самогона, на данном этапе нет необходимости. Так как при ректификации все примеси удаляются.

Чтобы получить правильный этиловый спирт крепостью 96,6% оборотов, необходима ректификационная
колонна, на самогонном аппарате нельзя добиться полного очищения от примесей. Колонны для ректификации делают из нержавеющей стали, наполняют специальной насадкой, на которой происходят все сложные процессы тепло и массообмена.

В перегонный куб заливают сырец, устанавливают колонну и включают нагрев. Колонна выходит на рабочий режим, сначала работает на себя без отбора. Спиртовые фракции в зависимости от температуры кипения занимают свое место на насадке в колонне. Затем происходит отбор голов, который занимает долгое время. Управляет отбором сложная электронная автоматика. После снятия голов идет тело, за температурой отбора и давлением так же следит автоматика. Контролировать процесс на всех этапах можно самостоятельно, но это очень сложно.

В заключении отбирается хвостовая фракция. Дополнительную очистку спирта в домашних условиях не принято делать. Если оборудование и управляющая автоматика работают исправно, то практически все вредные примеси остаются в головных и хвостовых фракциях. Из полученного ректификата можно делать любые настойки без посторонних запахов.

Этиловый спирт ректификат нужно хранить в стеклянной посуде с плотной крышкой, его срок хранения не ограничен. Обеспечить недосягаемость для детей и огня!

Как сделать пробу Ланга

Получив в домашних условиях ректификат, можно проверить его качество и наличие примесей, ведь 100% спирта в природе не существует. Для проверки делают пробу Ланга.

Необходимо взять из каждой фракции (головы, тело, хвосты) по 20 мл жидкости. Сделать раствор марганцовки, смешав 0,1 грамма перманганата калия с 50 мл воды.

В три чистые стеклянные колбочки влить при помощи мерного шприца по 0,4 мл раствора марганцовки.
В каждую добавить по 20 мл каждой фракции. Засечь время.

Через минуту начинает происходить реакция, при этом головы окрасятся в светло желтый цвет, спирт остается розовым, хвосты сделаются коричневыми.

Теперь нужно следить через какое время содержимое пробирки со спиртом приобретет цвет семги:

  • менее 10 минут, такое спиртное опасно применять для употребления, в нем очень много примесей.
  • 10 минут – первый сорт, качество минимальное;
  • 15 минут – высший сорт;
  • 20 – «Базис»;
  • 22 – высшей очистки «Люкс»

Кому не охота заморачиваться с пробирками в домашних условиях, можно воспользоваться дедовским методом. На запястье руки капнуть пару капель чистого спирта, растереть. Если чувствуется неприятный и резкий запах, то качество алкоголя низкое.

Внимание, чрезмерное употребление алкоголя вредит Вашему здоровью!

Как сделать виноградный спирт в домашних условиях. Напитки из него

Что представляет собой этанол

Этиловый спирт – бесцветная жидкость, легкоподвижная с плотностью 806 кг/м3 при 0оС, имеет температуру кипения – 78,3оС. Этиловый спирт получается в результате перегонки сброженных продуктов, которые содержат углеводород. Этанол используется как основное сырье для производства ликероводочных напитков. Применяется как вспомогательный продукт в более чем 160 производствах разных отраслей хозяйствования.


Технологическая схема производства спирта

До недавнего времени производство спирта было сосредоточено в государственных компаниях и крупных заводах, теперь же его отдали и в руки малого бизнеса. Домашний мини-завод по производству этанола – это довольно прибыльное дело, спрос на продукцию очень высокий. Однако перед началом деятельности необходимо получить государственную лицензию, дающую право производить спирт.

Классифицируют этанол по видам сырья, из которого он получен:

  • технический, при производстве используется: древесина;


Изопропиловый спирт технический


Технический и пищевой спирт

  • злаковые зерна;
  • из сахаросодержащего сырья:
  • меласса – отходы сахарного производства;
  • сахарная свекла;
  • сахарный тростник;
  • плоды ягод, отходы винодельческого производства.

    Что такое этанол

    Этанол — это всем известный из химии одноатомный этиловый спирт, имеющий формулу С2Н5ОН.

    В составе алкогольных напитков он является психоактивным веществом, оказывающим угнетающее действие на центральную нервную систему человека.

    Этиловый спирт применяется ещё в спиртовых термометрах, в качестве растворителя, как дезинфицирующее средство, при изготовлении косметических средств.



    Процесс производства

    Изготавливать ликероводочные изделия из технического спирта запрещено, поэтому мини-завод будет производить только пищевой этанол. Процесс изготовления условно подразделяется на три этапа:

    • подготовительный;
    • основной;
    • завершающий.

    На подготовительном этапе необходимо промыть и очистить сырье, приготовить солод.

    Процесс горячего осахаривания солодом

    На основном этапе осуществляется:

    • разваривание сырья;
    • процесс выделения сахара из крахмалистого сырья – осахаривание;
    • сбраживание полученной массы;
    • перегонка;
    • получение спирта-сырца.

    На завершающем этапе осуществляется очистка полученного сырого этанола от примесей.

    Показатели очистки спирта

    Этот процесс называется ректификация, в результате проведения повторной перегонки получается продукт различных сортов:

    • 1-го сорта;
    • высшей степени очистки;
    • экстра;
    • люкс.

    Очистка винного спирта

    Очистка, еще этот процесс называют ректификация. Перед ее началом у сырого спирта необходимо измерить процент содержания алкоголя. Также проверяется среда. Если она кислая, то ее необходимо нейтрализовать с помощью кальцинированной соды.

    И только после этого можно приступать к очистке спирта. Для этого используют водный раствор пергаментного калия или его еще называют марганцовкой.

    После того как раствор будет осветлен, его фильтруют и предают дробной перегонке. В результате получается пищевой спирт.

    Но это еще не все. Процесс очищения винного спирта считается завершенным только после того, как он будет пропущен через древесный уголь.

    Из чего состоит мини-завод

    Самогонный аппарат представляет собой конструкцию, которая включает:

    Устройство самогонного аппарата

    • дистилляционную колонну;
    • перегонный куб;
    • электрический термонагреватель;
    • устройство спиртуозного контроля;
    • съемные соединения.

    Дистилляционная колонна оснащена четырьмя смотровыми окошками, через которые можно контролировать процесс. Внутри размещены тарелочки, выполненные из красной меди. Скорость очистки – до 4 литров в час (если прогон осуществляется в первый раз) и до 6 л – при повторном.

    В перегонный куб помещается брага, которая нагревается с помощью термонагревателя. Куб выполнен из стали (марка AISI 304), имеет термометр, с помощью которого можно контролировать температуру нагрева.

    Крепость производимого продукта контролируется специальным устройством, в народе его называют «попугай». Высокая точность обеспечивается лабораторными ареометрами серии АСП-3.

    Домашний мини-завод отличается высокой выработкой, открыть его довольно просто – не нужны большие производственные площади.

    Компактный самогонный аппарат «Ермак» отечественного производства (HOOTCH). Характеристики:

      бак для бражки – 38 литров;


    Самогонный аппарат «Ермак»

  • производительность при первом прогоне – до 3 литров в час;
  • скорость повторной перегонки – 1,25 л/ч;
  • установочный диаметр – 40 мм;
  • термометр – биометрический со шкалой до 120оС;
  • степень очистки – 100%;
  • масса – 16,5 кг;
  • стоимость – 17 000 рублей;
  • Более мощный мини-завод по производству этанола – аппарат Монтана (Китай). Характеристики:

    • бак для бражки – 50 литров.


    Аппарат Монтана

  • производительность при первом прогоне – до 4 литров в час;
  • скорость повторной перегонки – 6 л/ч;
  • термометр – биометрический со шкалой до 120оС;
  • степень очистки – 100%;
  • масса – 23 кг;
  • стоимость – 149 000 рублей;
  • Можно открыть полноценный мини-завод с большими объемами производства – до 1000 литров за смену. Самогонный аппарат БРУ-ПД.1.000850 (Этанол-Ком, Россия).


    Брагоректификационная установка

    • производительность при первом перегоне – до 850 литров в сутки;
    • степень очистки – до 80% при первом перегоне;
    • масса – 56 кг;
    • стоимость – 1 680 000 рублей;

    Как работает аппарат


    Принципы работы самогонного аппарата или миниспиртзавода
    В основной бак помещается заранее подготовленная бражка и включается электрический термонагреватель. Когда температура массы достигнет 82–84оС, начнется процесс выделения спирта. Для того, чтобы скорость выделения этанола была выше, необходимо поддерживать высокую температуру, но не более 98оС.

    При таком нагреве начинают выделяться сивушные масла, которые могут полностью испортить качество конечного продукта.

    Полученный сырец необходимо дополнительно очистить. В зависимости от требуемого качества – два–три раза. Для этого его разводят водой до 40о и помещают в аппарат, вместо бражки. Нагревать нужно до температуры 86оС и постепенно снижать до 78оС.

    Часть 1. Водка из магазина

    Вы купили бутылку в магазине и вдруг засомневались в ее должной очистке. Подстраховаться можно, очистив водку самостоятельно. Домашняя очистка вполне может убрать посторонние примеси в продукте. Способов очистки водки несколько. Их можно применять как по одному, так и в комплексе.

    Фильтрация

    Это самое простое: берете бумажное полотенце, сворачиваете воронкой, на дно – кусок ваты, можно насыпать еще активированного или простого древесного угля, сверху положить еще одну воронку из бумаги. И медленно, тонкой струйкой проливать водку через эту конструкцию.

    Должна ли водка стоить дешевле? За и против Можно использовать для фильтрации водки хороший фильтр для воды.

    Вместо бумажных полотенец удобно использовать бумажные фильтры для кофе.

    Уголь можно взять активированный, можно купить в специализированном магазине таблетки древесного угля для очистки самогона или же вытащить остывший уголек из мангала на даче. Только покупные угли для шашлыков лучше не брать – они дают неприятный запах продукту.

    Настаивание

    В водку можно добавить тот же уголь и настоять на нем несколько дней. Плотно закрытую тару с водкой нужно встряхивать дважды в день. После настаивания водку лучше профильтровать, как описано выше.

    Молоко и белки

    Древний народный способ. В водку нужно добавить молоко или яичный белок. Взболтать. Белок или молоко свернутся, свяжут примеси и сивушные масла и выпадут осадком. А вы профильтруете водку, а осадок сольете.

    Марганцовка

    Паленый виски. Как распознать некачественное спиртное В водку нужно добавить 2-3 грамма марганцовки. Настаивать в течение ночи. На дне должен образоваться осадок. Затем фильтруем водку, оставляя в бутылке осадок.

    Заморозка

    Водка наливается в пакет и закладывается в морозилку. В наших морозилках водка не замерзает, температура ее замерзания ниже 20 градусов. А вот примеси превращаются в мелкие льдинки. Их нужно профильтровать сначала через мелкое сито, потом через бумажный фильтр.

    Материал для производства


    Хлебная водка, рецепт браги на диких дрожжах пшеницы

    Для производства пищевого этанола подходят любые крахмалосодержащие продукты. Картофель является самым лучшим сырьем, поскольку из него можно получить в три раза больше этанола, чем из зерновых культур. В целом, при выборе сырья необходимо отталкиваться от двух параметров:

    • максимального выхода конечного продукта;
    • стоимости.

    Сахар также дает высокие показатели выхода конечного продукта, но это наиболее дорогостоящее сырье. Если есть возможность приобретать продукты переработки на сахарном заводе – мелассу – это будет достаточно экономным вариантом.

    Можно брать мучку – отходы зерноперерабатывающего завода. Она представляет собой муку, которая сметается с оборудования и пола после процесса помола.

    Содержание крахмала в зерновых культурах:

    • рожь – до 70%;
    • пшеница – до 73%;
    • овес – до 64%;
    • просо – до 70%;
    • рис – до 68%.

    Можно использовать фруктовое сырье, при этом подойдут слегка подгнившие фрукты.

    Содержание крахмала в зерновых

    При выборе сырья следует руководствоваться еще и тем, какого сорта планируется производство этанола. Классы «Экстра» и «Люкс» по ГОСТу можно изготавливать только из зерновых культур. Для 1-го и высшего сорта можно использовать любое крахмалосодержащее сырье.

    Бизнес-план по производству

    Масштабы производства зависят от мощности оборудования. Небольшой самогонный аппарат позволяет производить этанол своими руками, без привлечения дополнительных работников. Однако, следует понимать, что чем меньше обороты, тем ниже будет прибыль. Есть ли в этом случае экономические выгоды? Ведь еще присутствуют затраты на открытие и регистрацию бизнеса, а разрешение на производство и реализацию этанола стоит недешево.

    Мини набор для производства

    Но можно начинать с малого – открыть мини-завод с небольшой производительностью и постепенно наращивать обороты. Модульная система позволяет заменить бак для бражки на более вместительный.


    Барда спиртовая

    Также, есть возможность развития побочного бизнеса – производства комбикорма для животных или биоэтанола – горючей жидкости, используемой для обеспечения работы биокаминов. Комбикорм изготавливается из отходов бражки после перегона (барда) к которым добавляется солома, мукомольные отходы, сахар, мел, соль и прочие кормовые наполнители.

    Для расчета основных экономических показателей рассмотрен мини-завод БРУ-ПД.1.000850 (Этанол-Ком). При изготовлении 850 литров этанола расходуется:

    • сырье (пшеница, рожь, мучка) – 2,55 т;
    • ферментные препараты – 3 т;
    • электроэнергия – 140 кВт;
    • топливо для парогенератора (природный газ) – 523 м3.

    Обслуживается такой домашний самогонный аппарат одним человеком – самостоятельно, своими руками, без привлечения наемных работников.


    Самогонный аппарат

    • пшеница, рожь, мучка – 5 рублей за 1 кг;
    • ферментные препараты – 142 руб./кг;
    • электроэнергия – 5,33 руб./кВт;
    • топливо для парогенератора (природный газ) – 3,54 руб./м3.

    Себестоимость продукции получится:

    • этанола (96,6%) – 22 руб./л;
    • спирта класса «Люкс» – 28 руб./л;

    Средняя цена реализации продукции:

    • этанола (96,6%) – 60 руб./л;
    • спирта класса «Люкс» – 80 руб./л;

    Если производить в день (8 рабочих часов) 430 литров, то возможная прибыль, при условии полной реализации, составит – 25 800 – 9460 = 16 340 рублей, в месяц – 359 48 рублей.

    Получение лицензии на мини спирт завод

    Домашний самогонный аппарат стоит – 1 680 000 рублей.

    Если относить на покрытие капитальных затрат (стоимость оборудования) 30% прибыли, то срок окупаемости составит 15 месяцев. Такие экономические показатели говорят о том, что открыть мини-завод по изготовлению этанола – довольно выгодное дело, которое будет приносить чистую прибыль уже после первого года начала производства.

    Приготовление винных дрожжей в домашних условиях

    Мы уже рассмотрели, как можно приготовить винный спирт в домашних условиях, теперь разберем, как сделать винные дрожжи.

    Спиртные напитки, которые изготавливаются на основе винных дрожжей домашнего приготовления, имеют приятный сладковатый аромат.

    Для приготовления таких дрожжей нам понадобится очищенная вода, сахар и виноград.

    Для начала готовим закваску. Для ее приготовления используются спелые ягоды, которые были собраны за десять дней.

    Важно знать, что ягоды ни в коем случае нельзя мыть. Иначе можно удалить бактерии с их поверхности, из которых и получаются дрожжи.

    Берем два стакана спелых размятых ягод, полстакана сахара и один стакан воды. Все ингредиенты желательно разбавлять в стеклянной бутылке. Все их хорошо перемешать и закрыть ватной пробкой. Оставляем бродить на 4 суток. За это время сок должен хорошо перебродить. Затем его необходимо процедить и отделить от мезги.

    Все, дрожжи готовы для приготовления винного спирта.

    Способы получения спиртов

    Высокий уровень развития науки химии и инновационные технологии позволили применять различные способы получения спиртов. Статистические данные свидетельствуют о росте спроса на производство данных видов органических соединений в промышленных масштабах.

    К спиртам относят вещества, химическая формула которых включает гидроксильные группы (ковалентно связанные атомы кислорода и водорода – НО).

    В зависимости от количества гидроксилов выделяют:

    Одноатомные спирты – получают путем преобразования предельных углеводородов (алканов). Виды одноатомных органических соединений: пропанол 1 и 2; метанол; этанол и другие.

    Полиолы (многоатомные спирты), к которым относятся: двухатомные (гликоли). Диол этиленгликоль выделяют из этилена. Триол (глицерин) относится к трёхатомным спиртам.

    Классифицируют органические соединения по виду углеводородных радикалов: предельные, непредельные, ароматические.

    Различают по месту привязки гидроксильной группы в молекулярной цепи: первичные, вторичные и т. д.

    Свойства зависят от всех элементов молекулярного строения в совокупности.

    Химические способы получения спиртов

    Получают двумя основными способами: химическим (синтетические спирты) и биохимическим (биоспирты).

    От метода получения, исходного сырья зависят свойства вещества, его целевое использование в промышленном, пищевом производстве. Для первого вида основным сырьём служит древесина и нефтепродукты. Этанол, полученный из этих продуктов в качестве технического спирта, используют в химическом, промышленном производстве. Он содержит определённое количество вредных примесей.

    Применение биохимического способа предполагает использование в качестве исходного сырья продуктов растительного происхождения. Этим способом получают медицинский, пищевой этанол.

    Получение спиртов из галогеноуглеводородов

    Гидролиз галогенопроизводных происходит на основе реакции нуклеофильного замещения. Реагент на внешнем уровне молекулы имеет неопределённые пары электронов, которые отрываются и перестраивают молекулярную решётку.

    Под воздействием паров воды, щелочного раствора (реагента), температуры, галоген замещается гидроксилом, образуется спиртосодержащее органическое соединение.

    Щелочной гидролиз галогеноалкенов — промышленный способ получения технического этанола из этилена.

    Получение спиртов из алкенов

    Алкены — этиленовые углеводороды. К ним относят бутен, этилен, пропилен и т. д. Их молекулярная цепочка включает двойную связь атомов углерода (Н₂С).

    Существует два основных способа получения алкенов:

    методом крекинга углеводородов (нефти и газа);

    В зависимости от вида алкенов, в условиях высокой температуры (ориентировочно 300⁰С), давления (до 70 атмосфер) из водных растворов кислот образуются спирты. В промышленном производстве чаще в качестве реагента выступает ортофосфорная кислота.

    Этот способ подходит для производства этилового и вторичных спиртов. К примеру из пропилена получают пропанол 2.

    Получение из простых алкенов и спиртов

    Спиртосодержащие органические соединения получают в результате реакции гидроборирования. Первичное сырьё (алкены) под воздействием раствора перекиси водорода гидролизуются, получают спирты.

    Гидратация — процесс сложный. Он происходит в два этапа:

    Сначала алкены вступают в реакцию с дибораном (вещество, включающее водород и бор), образуется вещества под названием «алкибораны».

    Промежуточное соединение вступает в реакцию со щелочным раствором перекиси водорода.

    Гидроборирование — быстрый и удобный способ получения первичных спиртов. Подобный процесс происходит при нагревании вторичных спиртов, обработки их щелочными растворами перекисью водорода.

    Получение спиртов из альдегидов и кетонов

    Альдегиды и кетоны – вещества, в составе которых присутствует карбонильная группа (-СНО). У альдегидов –СНО связан с водородом и одним углеводородным радикалом. У кетонов 2 связи – СНО с радикалами.

    Восстановление молекулы спирта происходит при нагревании с использованием никелевого катализатора. Реакция восстановления позволяет получать из альдегидов первичные спирты, из кетонов — вторичные.

    Получение спиртов из карбоновых кислот и сложных эфиров

    Процесс превращения карбоновых кислот, сложных эфиров в спиртоорганические соединения основан на реакции гомологизации. В результате дополнения метиленовых групп к молекулам кислот, эфиров образуются гомолог, спирт. Катализаторами процесса выступают алюмогидрид лития.

    Сложный процесс проходит в несколько этапов:

    Сначала в эфирную суспензию добавляется карбоновая кислота.

    Её разделяют на фракции при помощи кислот, щелочных растворов.

    Характерно, что это процесс взаимообратный. Из спиртосодержащих веществ синтезируют карбоновые кислоты, сложные эфирные соединения.

    Получение спиртов восстановлением эпоксидов и карбонильных соединений

    Оксираны (эпоксиды) или эпоксидные соединения — простые эфиры циклической формы с атомом кислорода.

    Под воздействием реагентов литийдиалкилкупратов происходит разрыв кольцевой структуры молекулы, образуются молекулы органических спиртосодержащих соединений.

    Получение спиртов с использованием металлорганических соединений

    Исходным сырьём для получения служат карбоновые кислоты и их производные, эфиры, кетоны. Металлоорганические соединения кадмия, ртути, алюмний бромид, диалкилкупраты щелочных металлов – они вступают в реакцию с исходными компонентами (метод Гильмана). В качестве растворителя используют чаще хлористый метилен. Реакция происходит при низких температурах.

    Получение спиртов окислительными методами

    Используется несколько методик преобразования ненасыщенных спиртов с использованием разных реагентов и апротонных растворителей. Последние способны растворять ионные реагенты.

    окисление диоксидом марганца + органический растворитель;

    с использованием пентана, хлористого метилена;

    окислители на основе хрома (6 валентного), марганца (6-7 валентного).

    Процент выхода зависит от типа используемого реагента.

    Другие способы получения спиртов

    Существуют и другой способ – биохимического брожения сырья растительного происхождения. Лучше всего для этих целей подходят продукты с высоким содержанием сахара, клетчатки, крахмала. Под воздействием дрожжей, отдельных видов бактерий, плесневых грибов происходит брожение массы.

    В сусле углеводы биомассы разделяются на углекислый газ, воду и этанол. Методом дистилляции выделяют его из перебродившего сусла. После ректификации (очищения), чистота этанола составляет 95-100%. Класс пищевого спирта определяет степень очистки, исходное сырьё для его производства.

    Множество способов получения спиртов обусловлено широким спектром спиртосодержащих соединений и их свойствами.

    Введение. Что мы знаем о спирте?

    Этиловый спирт, он же этанол, он же винный спирт представляет собой бесцветную жидкость с характерным запахом и не менее своеобразным вкусом. Химическая формула спирта — C2H5OH, и получить это соединение можно двумя способами:

    • гидратацией этилена (синтетический);
    • брожением (микробиологический).

    Первый способ достаточно сложен и редко используется даже в промышленных условиях, а дома так и вовсе не стоит отходить от использования натурального сырья. Мы ведь хотим получить качественный продукт, не правда ли?

    Спиртовое брожение

    Существует 2 основных способа получения этанола:

    1. микробиологический (спиртовое брожение);
    2. синтетический (гидратация этилена).

    Синтетический путь получения этанола достаточно сложен, а в нашем случае ещё и мало интересен, так как наша задача получить качественный продукт исключительно из натурального сырья.

    C6H12O6=> 2C2H5OH + 2CO2 + тепло

    Данная формула показывает, что одна молекула сахара под действием дрожжевых клеток разлагается на две молекулы этилового спирта и такое же количество молекул углекислого газа, а показателем успешно проходящей реакции является выделение тепла. Однако количество молекул само по себе для наших целей не означает ровным счетом ничего, куда важнее — масса получаемых продуктов. Чтобы ее вычислить вспомним молярные массы участвующих в реакции веществ:

    С учетом этого приведенное выше равенство в формате масс будет выглядеть следующим образом:

    (12×6+1×12+16×6) = 2×(12×2+1×5+16+1)+2×(12+ 16×2)

    Проще говоря, 180 кг сахара после реакции разложатся на 92 кг спирта и 88 кг углекислого газа. С учетом того, что плотность спирта составляет 0,8кг/л, можно подсчитать, что из килограмма сахара получается примерно 0.64 л спирта.

    Сырье

    Как известно, сырьем для получения спирта чаще всего служит не чистый сахар, а содержащие его продукты. Для того, чтобы рассчитать выход спирта при их брожении необходимо знать сахаристость, которая выражается в процентах. Например, сахаристость яблок 12%, а общая доля сока от массы плода достигает 70%. Это означает, что 1 кг яблок позволит получить 700 гр сока, из него, соответственно, возможно получение 84 гр сахара, брожение которого даст 54 мл спирта.

    Нередко сырьем для спирта служит крахмалосодержащее сырье. В таком случае технологическая цепочка должна включать процесс гидролиза (превращения) крахмала в сахар под воздействием катализирующих ферментов:

    (C6H10O5)n + n×H2O + катализатор = n×C6H12O6

    Примечательно, что в данной реакции 1 кг крахмала преобразуется в 1.11 кг сахара, что и обеспечивает популярность именно такой технологии получения сахара. В остальном же расчет получаемого спирта крайне прост. Проведем его на примере пшеницы, содержащей 60% крахмала: из 1 кг зерен можно получить 600 гр крахмала, который после гидролиза преобразуется в 666 гр сахара, брожение которого позволит выделить 426 мг спирта.

    Интересно, что в концентрированном растворе спирта дрожжи быстро погибают, поэтому на практике удается получать лишь 15% раствор. Именно таким образом получают известное всем вино, отсюда и название — винный спирт.

    Стоит отметить, что на практике никогда не удается достигнуть теоретических значений, причем потери достигают 10. 15%. Эта ситуация объясняется особенностями протекания химической реакции, в процессе которой могут происходить следующие явления:

    • Испарение спирта вместе углекислым газом.
    • Вторичные реакции, в результате которых сахар превращается в побочные вещества.
    • Неполное протекание основной реакции, в результате чего некоторая часть сахара остается в исходном состоянии.

    Также часть драгоценной жидкости теряется во время очистки, которая осуществляется путем перегонки или ректификации. Это обязательное условие получение действительно качественного продукта, и избежать потерь во время очистки не удается даже при изготовлении вина.

    Как видите, процесс получения спирта достаточно прост и вполне может быть осуществлен в домашних условиях. В промышленности технология производства несколько сложнее, но каких-то кардинальных отличий все равно нет, разве что на всех стадиях состояние смеси отслеживает электроника.

    Книга знаний — уникальный сборник рецептов и научных исследований подготовленных экспертами нашей компании. Здесь вы найдете практические советы о домашнем и коммерческом производстве алкоголя и сыров от ведущих винокуров, пивоваров и сыроделов

    Как делать водку на ректификационной колонне

    Сколько сахара необходимо иметь в 1 литре сусла (водный раствор экстрактивных веществ растительного сырья или солода, предназначенный к сбраживанию)?

    Наши магазины в Москве
    Остаповский пр.,3;
    ул. Смольная 63Б/П8,
    Киевское шоссе дом 1, к. В, 204
    Ярославское шоссе 146 к1

    © Doctor Guber 2007—2020

    Подписывайтесь на новости Doctor Guber

    1. Предоставление информации Клиентом:

    1.1. При регистрации на сайте doctorguber.ru (далее — «Сайт») Клиент предоставляет следующую информацию: фамилия, имя, адрес электронной почты. При оформлении заказа на сайте Клиент предоставляет Продавцу информацию: фамилия, имя, отчество, телефон, адрес электронной почты, город и адрес доставки. При заказе обратного звонка на сайте Продавца клиент предоставляет: телефон, город проживания. При записи на обучающие семинары через сайт Клиент предоставляет Продавцу информацию: фамилия, имя, отчество, телефон, адрес электронной почты, город.

    1.2. Предоставляя свои персональные данные Клиент соглашается на их обработку (вплоть до отзыва Клиентом своего согласия на обработку его персональных данных) компаниями ООО «ТД Доктор Губер», расположенному по адресу: 191002, г. Санкт-Петербург, ул. Достоевского 24/9А, 3Н и ООО «ТДДГ Розница» расположенному по адресу: 190068 г. Санкт-Петербург, пр-кт Римского-Корсакова, дом 3, лит.А, пом 19Н (далее — «Продавец»), в целях исполнения Продавцом и/или его партнерами своих обязательств перед клиентом, продажи товаров и предоставления услуг, предоставления справочной информации, а также в целях продвижения товаров, работ и услуг, а также соглашается на получение сообщений рекламно-информационного характера и сервисных сообщений. При обработке персональных данных Клиента Продавец руководствуется Федеральным законом «О персональных данных», Федеральным законом «О рекламе» и локальными нормативными документами.

    1.2.1. Если Клиент желает уточнения его персональных данных, их блокирования или уничтожения в случае, если персональные данные являются неполными, устаревшими, неточными, незаконно полученными или не являются необходимыми для заявленной цели обработки, либо в случае желания клиента отозвать свое согласие на обработку персональных данных или устранения неправомерных действий Продавцом и/или его партнерами в отношении его персональных данных, то он должен направить письменное требование на электронный адрес продавца. Адрес электронной почты: info@doctorguber.ru

    Если Клиент желает удалить свою учетную запись на Сайте, Клиент обращается к нам по адресу info@doctorguber.ru с соответствующей просьбой. Данное действие не подразумевает отзыв согласия Клиента на обработку его персональных данных, который согласно действующему законодательству происходит в порядке, предусмотренном абзацем 1 настоящего пункта.

    1.3. Использование информации предоставленной Клиентом и получаемой Продавцом.

    1.3.1 Продавец использует предоставленные Клиентом данные в течение всего срока регистрации Клиента на Сайте в целях:

    • регистрации/авторизации Клиента на Сайте;
    • обработки Заказов Клиента и для выполнения своих обязательств перед Клиентом;
    • для осуществления деятельности по продвижению товаров и услуг;
    • оценки и анализа работы Сайта;
    • определения победителя в акциях, проводимых Продавцом;
    • анализа покупательских особенностей Клиента и предоставления персональных рекомендаций;
    • участия Клиента в программах лояльности;
    • информирования клиента о новых статьях, новостях, акциях, скидках и специальных предложениях посредством электронных и СМС-рассылок.

    1.3.2. Продавец вправе направлять Клиенту сообщения рекламно-информационного характера. Если Клиент не желает получать сообщения рекламно-информационного характера от Продавца, он должен изменить соответствующие настройки, ссылка на которые содержится в отправляем клиенту письме или обратиться с соответствующей просьбой по адресу info@doctorguber.ru. С момента изменения указанных настроек получение рассылок Продавца возможно в течение 3 дней, что обусловлено особенностями работы и взаимодействия информационных систем, а так же условиями договоров с контрагентами, осуществляющими в интересах Продавца рассылки сообщений рекламно-информационного характера. Отказ Клиента от получения сервисных сообщений невозможен по техническим причинам. Сервисными сообщениями являются направляемые на адрес электронной почты, указанный при регистрации на Сайте, а также посредством смс-сообщений и/или push-уведомлений и через Службу по работе с клиентами на номер телефона, указанный при регистрации и/или при оформлении Заказа, о состоянии Заказа, товарах в корзине Клиента.

    2. Предоставление и передача информации, полученной Продавцом:

    2.1. Продавец обязуется не передавать полученную от Клиента информацию третьим лицам. Не считается нарушением предоставление Продавцом информации агентам и третьим лицам, действующим на основании договора с Продавцом, для исполнения обязательств перед Клиентом и только в рамках договоров. Не считается нарушением настоящего пункта передача Продавцом третьим лицам данных о Клиенте в обезличенной форме в целях оценки и анализа работы Сайта, анализа покупательских особенностей Клиента и предоставления персональных рекомендаций.

    2.2. Не считается нарушением обязательств передача информации в соответствии с обоснованными и применимыми требованиями законодательства Российской Федерации.

    2.3. Продавец вправе использовать технологию «cookies». «Cookies» не содержат конфиденциальную информацию и не передаются третьим лицам.

    2.4. Продавец получает информацию об ip-адресе посетителя Сайта doctorguber.ru и сведения о том, по ссылке с какого интернет-сайта посетитель пришел. Данная информация не используется для установления личности посетителя.

    2.5. Продавец не несет ответственности за сведения, предоставленные Клиентом на Сайте в общедоступной форме.

    2.6. Продавец при обработке персональных данных принимает необходимые и достаточные организационные и технические меры для защиты персональных данных от неправомерного доступа к ним, а также от иных неправомерных действий в отношении персональных данных.

    3. Хранение и использование информации Клиентом

    3.1. Клиент обязуется не сообщать третьим лицам логин и пароль, используемые им для идентификации на сайте doctorguber.ru .

    3.2. Клиент обязуется обеспечить должную осмотрительность при хранении и использовании логина и пароля (в том числе, но не ограничиваясь: использовать лицензионные антивирусные программы, использовать сложные буквенно-цифровые сочетания при создании пароля, немедленно изменить пароль после автоматической регистрации, уведомление о котором поступает на электронную почту клиента, не предоставлять в распоряжение третьих лиц компьютер или иное оборудование с введенными на нем логином и паролем Клиента)

    3.3. В случае возникновения у Продавца подозрений относительно использования учетной записи Клиента третьим лицом или вредоносным программным обеспечением Продавец вправе в одностороннем порядке изменить пароль Клиента.

    Как сделать спирт из опилок: все способы получения биотоплива

    Опилки – ценное сырье для производства различных спиртов, которые можно использовать в качестве горючего.

    На таком биотопливе могут работать:

    • автомобильные и мотоциклетные бензиновые двигатели;
    • электрогенераторы;
    • хозяйственная бензиновая техника.

    Основная проблема, которую приходится преодолевать при изготовлении биотоплива из опилок – это гидролиз, то есть превращение целлюлозы в глюкозу.

    Основа у целлюлозы и глюкозы одна – углеводороды. Но для превращения одного вещества в другое необходимы различные физические и химические процессы.

    Как получить спирт из опилок?

    Основные технологии для преобразования опилок в глюкозу можно поделить на два типа:

    • промышленные, требующие сложного оборудования и дорогих ингредиентов;
    • домашние, не требующие какого-то сложного оборудования.

    Вне зависимости от способа гидролиза, опилки необходимо максимально измельчить. Для этого применяют различные дробилки.

    Чем меньше размер опилок, тем более эффективным будет разложение древесины на сахар и другие компоненты.

    Найти более подробную информацию об оборудовании для измельчения опилок вы сможете здесь: Оборудование для переработки древесных отходов. Никакой другой подготовки опилки не требуют.

    Промышленный способ

    Опилки засыпают в вертикальный бункер, затем заливают раствором серной кислоты (40 %) в соотношении 1:1 по массе и, закрыв герметично, нагревают до температуры 200–250 градусов.

    В таком состоянии опилки держат 60–80 минут, постоянно перемешивая.

    За это время проходит процесс гидролиза и целлюлоза, впитывая воду, распадается на глюкозу и другие составляющие.

    Полученное в результате этой операции вещество процеживают, получая смесь раствора глюкозы с серной кислотой.

    Очищенную жидкость сливают в отдельную емкость и смешивают с раствором мела, который нейтрализует кислоту.

    Затем все отфильтровывают и получают:

    • ядовитые отходы;
    • раствор глюкозы.

    Недостаток этого метода в:

    • высоких требованиях к материалу, из которого изготовлено оборудование;
    • больших расходах на регенерацию кислоты,

    поэтому широкого распространения он не получил.

    Существует и менее затратный метод, в котором используют раствор серной кислоты крепостью 0,5–1 %.

    Однако для эффективного гидролиза необходимы:

    • высокое давления (10–15 атмосфер);
    • нагрев до 160–190 градусов.

    Время протекания процесса 70–90 минут.

    Оборудование для такого процесса можно изготовить из менее дорогих материалов, ведь столь разбавленный раствор кислоты менее агрессивен, чем тот, который применяют в описанном выше методе.

    А давление в 15 атмосфер не является опасным даже для обычного химического оборудования, ведь многие процессы также проходят при высоком давлении.

    Для обоих методов применяют стальные, герметично закрывающиеся емкости объемом до 70 м³, выложенные изнутри кислотоупорным кирпичом или плиткой.

    Такая футеровка защищает металл от контакта с кислотой.

    Нагревают содержимое емкостей, подавая в них раскаленный пар.

    Сверху устанавливают спускной клапан, который настраивают на необходимое давление. Поэтому излишки пара выходят в атмосферу. Остальной пар создает необходимое давление.

    В обоих методах задействован один и тот же химический процесс. Под воздействием серной кислоты целлюлоза (C6H10O5)n впитывает воду H2O и превращается в глюкозу nC6H12O6, то есть смесь различных сахаров.

    После очистки эту глюкозу используют не только для получения биотоплива, но и для производства:

    • питьевого и технического спирта;
    • сахара;
    • метанола.

    Оба метода позволяют перерабатывать древесину любых пород, поэтому являются универсальными.

    В качестве побочного продукта переработки опилок в спирт получают лигнин – вещество, склеивающее:

    • пеллеты;
    • брикеты.

    Поэтому лигнин можно продавать предприятиям и предпринимателям, которые занимаются производством пеллет и брикетов из отходов древесины.

    Еще один побочный продукт гидролиза – фурфурол. Это маслянистая жидкость, эффективный антисептик для обработки древесины.

    Фурфурол также применяют для:

    • очистки нефти;
    • очистки растительного масла;
    • производства пластмасс;
    • создания противогрибковых лекарств.

    В процессе обработки опилок кислотой выделяются ядовитые газы, поэтому:

    • все оборудование необходимо монтировать в проветриваемом цеху;
    • работники должны надевать защитные очки и респираторы.

    Выход глюкозы по массе составляет 40–60 % от веса опилок, но с учетом большого количества воды и примесей вес продукта в несколько раз больше исходного веса сырья.

    Лишняя вода будет удалена в процессе перегонки.

    Кроме лигнина побочными продуктами обоих процессов являются:

    • алебастр;
    • скипидар,

    которые можно продать, получив какую-то прибыль.

    Очистка раствора глюкозы

    Очистку проводят в несколько этапов:

    1. Механическая очистка с помощью сепаратора удаляет из раствора лигнин.
    2. Обработка меловым молоком нейтрализует кислоту.
    3. Отстаивание разделяет продукт на жидкий раствор глюкозы и карбонаты, которые затем используют для получения алебастра.

    Вот здесь описан технологический цикл переработки древесины на гидролизном заводе в городе Тавда (Свердловская Область).

    Домашний способ

    Этот способ проще, но занимает в среднем 2 года. Опилки насыпают большой кучей и обильно поливают водой, после чего:

    • накрывают чем-нибудь;
    • оставляют преть.

    Температура внутри кучи поднимается и начинается процесс гидролиза, в результате которого целлюлоза превращается в глюкозу, которую можно использовать для брожения.

    Минус этого метода в том, что при низкой температуре активность процесса гидролиза снижается, а при отрицательной полностью прекращается.

    Поэтому такой метод эффективен лишь в теплых регионах.

    Кроме того, велика вероятность перерождения процесса гидролиза в гниение, из-за чего получится не глюкоза, а ил, а вся целлюлоза превратится в:

    • углекислый газ;
    • небольшое количество метана.

    Иногда в домах строят установки, подобные промышленным. Их изготавливают из нержавеющей стали, которая без последствий выдерживает воздействие слабого раствора серной кислоты.

    Нагревают содержимое таких аппаратов с помощью:

    • открытого огня (костер);
    • змеевика из нержавеющей стали с циркулирующим по нему раскаленным воздухом или паром.

    Закачивая в емкость пар или воздух и отслеживая показания манометра, регулируют давление в емкости. Процесс гидролиза начинается при давлении в 5 атмосфер, но наиболее эффективно протекает при давлении 7–10 атмосфер.

    Затем так же, как и при промышленном производстве:

    • очищают раствор от лигнина;
    • обрабатывают с помощью раствора мела.

    После этого раствор глюкозы отстаивают и сбраживают с добавлением дрожжей.

    Брожение и перегонка

    Для брожения в раствор глюкозы добавляют обычные дрожжи, которые активизируют процесс брожения.

    Эту технологию используют как на предприятиях, так и при получении спирта из опилок в домашних условиях.

    Время брожения 5–15 дней, в зависимости от:

    • температуры воздуха;
    • породы древесины.

    Процесс брожения контролируют по количеству образования пузырьков углекислого газа.

    Во время брожения происходит такой химический процесс – глюкоза nC6H12O6 распадается на:

    • углекислый газ (2CO2);
    • спирт (2C2H5OH).

    После окончания брожения материал подвергают перегонке – нагреву до температуры 70–80 градусов и охлаждению отходящего пара.

    При такой температуре из раствора испаряются:

    • спирты;
    • эфиры,

    а вода и водорастворимые примеси остаются.

    • охлаждения пара;
    • конденсации спирта

    используют змеевик, погруженный в холодную воду или охлаждаемый холодным воздухом.

    Для увеличения крепости готового продукта его перегоняют еще 2–4 раза, постепенно снижая температуру до значения 50–55 градусов.

    Крепость полученного продукта определяют с помощью спиртометра, который оценивает удельную плотность вещества.

    В качестве биотоплива можно использовать продукт перегонки с крепостью не менее 80 %. В менее крепком продукте слишком много воды, поэтому техника будет работать на нем неэффективно.

    Хотя спирт, полученный из опилок, очень похож на самогон, его нельзя использовать для питья из-за большого содержания метанола, который является сильным ядом. Кроме того, большое количество сивушных масел портит вкус готового продукта.

    Чтобы очистить от метанола, необходимо:

    • первую перегонку проводить при температуре 60 градусов;
    • слить первые 10 % полученного продукта.

    После перегонки остаются:

    • тяжелые фракции скипидара;
    • дрожжевая масса, которую можно использовать как для сбраживания следующей партии глюкозы, так и для получения кормовых дрожжей.

    Они более питательны и полезны, чем зерно любых злаковых культур, поэтому их охотно покупают фермерские хозяйства, разводящие крупный и мелкий скот.

    Применение биотоплива

    По сравнению с бензином у биотоплива (спирта, полученного из переработанных отходов) есть как преимущества, так и недостатки.

    Вот основные преимущества:

    • высокое (105–113) октановое число;
    • меньшая температура горения;
    • отсутствие серы;
    • меньшая цена.

    Благодаря высокому октановому числу можно увеличить степень сжатия, повысив мощность и экономичность мотора.

    Меньшая температура сгорания:

    • увеличивает срок службы клапанов и поршней;
    • снижает нагрев двигателя в режиме максимальной мощности.

    Благодаря отсутствию серы, биотопливо не загрязняет воздух и не сокращает срок службы моторного масла, ведь оксид серы окисляет масло, ухудшая его характеристики и снижая ресурс.

    Благодаря значительно менее высокой цене (если не считать акцизы), биотопливо серьезно экономит семейный бюджет.

    Есть у биотоплива и недостатки:

    • агрессивность по отношению к резиновым деталям;
    • низкое массовое соотношение топливо/воздух (1:9);
    • слабая испаряемость.

    Биотопливо повреждает резиновые уплотнители, поэтому во время переделки мотора для работы на спирту все резиновые уплотнители меняют на полиуретановые детали.

    Из-за меньшего соотношения топливо-воздух для нормальной работы на биотопливе необходима перенастройка топливной системы, то есть установка жиклеров большего сечения в карбюратор или перепрошивка контроллера инжектора.

    Из-за слабой испаряемости затруднен пуск холодного двигателя при температуре ниже плюс 10 градусов.

    Чтобы решить эту проблему, биотопливо разбавляют бензином в соотношении 7:1 или 8:1.

    Для работы на смеси бензина и биотоплива в соотношении 1:1 никакой переделки двигателя не требуется.

    Если же спирта будет больше, то желательно:

    • заменить все резиновые уплотнители на полиуретановые;
    • прошлифовать головку блока цилиндров.

    Шлифовка необходима для увеличения степени сжатия, что позволит реализовать более высокое октановое число. Без такой переделки двигатель будет терять в мощности при добавлении в бензин спирта.

    Если же биотопливо используют для электрогенераторов или бытовых бензиновых приборов, то желательна замена резиновых деталей на полиуретановые.

    В таких устройствах можно обойтись без шлифовки головки, потому что небольшая потеря мощности компенсируется увеличением подачи топлива. Кроме того, потребуется перенастройка карбюратора или инжектора, это сможет сделать любой специалист по топливным системам.

    Более подробно о применении биотоплива и переделке моторов для работы на нем читайте в этой статье (Применение биотоплива).

    Выводы

    Производство спирта из опилок – сложный процесс, который включает в себя массу операций.

    Если есть дешевые или бесплатные опилки, то, заливая биотопливо в бак своего автомобиля, вы серьезно сэкономите, ведь его производство обходится заметно дешевле бензина.

    Теперь вы знаете, как получить спирт из опилок, применяемый в качестве биотоплива и как это можно сделать в домашних условиях.

    Кроме того, вы узнали о побочных продуктах, которые возникают в процессе переработки опилок в биотопливо. Эти продукты также можно продать, получив пусть и небольшую, но все же выгоду.

    Благодаря этому бизнес по производству биотоплива из опилок становится весьма выгодным, особенно если использовать топливо для собственного транспорта и не платить акцизный сбор на продажу спирта.

    Как сделать спирт в домашних условиях?

    Для начала нужно понять, каким образом осуществляется производство этилового спирта. Получение спиртов происходит в процессе ректификации. В домашних условиях это вполне осуществимо, если следовать нашим рекомендациям!

    Первое, что нужно знать, – спирт (дома, по крайней мере), Вы сможете изготовить только из спирта-сырца, то есть из перегнанной браги. Из изначального материала – браги (спирт образуется именно во время брожения) – чистый этиловый спирт в домашних условиях Вы не получите. О том, как получить самогон для приготовления этилового спирта, Вы можете узнать из другой нашей статьи. Теперь Вы знаете, из чего делают спирт!

    Самогон, как правило, имеет спиртуозность порядка 60-80% об. Сырье для спирта же предпочтительнее всего разбавить примерно до 40-45% об. Зачем это делается при домашнем приготовлении спирта? Дело в том, что при такой крепости продукта получается гораздо лучшее отделение «голов» и «хвостов», которые, как и при дистилляции, обязательно нужно отделять при ректификации самогона в домашних условиях.

    Итак, мы уяснили, про производство спирта в домашних условиях начинается с изготовления браги, а затем уже – спирта-сырца. Далее мы приступаем непосредственно к домашней ректификации спирта. Если Вы уже определились с ректификационной колонной, то должны знать, какой нагрев для нее считается эффективным. Хотим сразу отметить, что на установках, имеющих высоту менее 1,5 м большой нагрев будет нерациональным. Например, в случае с аппаратом «Ереван» производства Max Cuprum реальный нагрев (без теплопотерь) должен составлять около 350 кВт, но учитывая теплопотери, мощность нагрева может составить порядка 700 кВт. Теплопотери рассчитываются индивидуально с каждой ректификационной установкой.

    Получение этилового спирта начинается с того, что Вы должны залить спирт-сырец в перегонный куб. Опытные самогонщики также посоветовали бы Вам на каждые 10 литров сырца добавлять одну ч.л. соды (пищевой). Она нужна для омыления эфиров, а также нейтрализации органических кислот.

    Сначала для изготовления спирта в домашних условиях нужно начать нагрев установки в сборе с залитым самогоном. Когда содержимое перегонного куба достигнет температуры порядка 60 гр., следует уменьшить нагрев до «рабочего», который мы указали выше. Выход продукта нужно будет перекрыть и дать колонне «поработать на себя» в течение примерно получаса (не меньше). Важно, чтобы в целях безопасности у Вас был открыт атмосферный штуцер (либо имелась любая другая связь с атмосферой, например, в случае с «Ереван» – это незагерметизированная съемная крышка). Если спирт-сырец начнет сочиться из места связи с атмосферой, Вам нужно уменьшить нагрев, т.к. Вы столкнулись с распространённым явлением – захлебом.

    Важно то, что для получения качественного спирта температура продукта должна быть достаточно высокой (значительно выше комнатной температуры). Объясняется это тем что разница температур между поступающим в колонну паром и флегмой должна быть минимальной для эффективного тепломассообменного процесса.

    Для производства пищевого спирта после того, как установка «отработала на себя», нужно установить эффективную скорость отбора. В случае с «Ереван» – это 350 мл/ч. Но важно учитывать, что «головы» для получения спирта из пищевого сырья следует отбирать максимально медленно, со скоростью порядка 30-40 мл/ч. Они составят порядка 2% от залитого Вами в перегонный куб спирта-сырца и содержат в себе примеси, значительно ухудшающие качество продукта. Поэтому, если Вы задумались, как быстро сделать спирт, мы вынуждены Вас огорчить: никак.

    Возвращаемся к вопросу – как сделать хороший спирт в домашних условиях! После отбора «голов» (которые, кстати, пахнут ацетоном, и их крепость, если Вы все делаете верно, должна быть порядка 94-95% об.) начнется отбор следующей, промежуточной, фракции – оборотного спирта. Она, как правило, составляет 10-30% от перегоняемого спирта-сырца и не является спиртом группы «альфа», а именно такой мы хотим сделать спирт дома.

    Количество оборотного спирта определяется благодаря пробе Ланга: в 1 л воды добавляете 200 мг марганцовки, смешиваете и выдерживаете 2 суток. По истечению этого времени раствор для испытаний считается готовым! Берете 50 мл ректификата, добавляете 1 мл раствора и засекаете время. Затем нужно взять столько же воды и добавить такое же количество раствора – это будет образец для сравнения скорости приобретения такого же цвета спиртом-ректификатом. Если спирт-сырец приобрел такую окраску менее, чем за 10-20 минут (у всех требования к спирту разные), то это оборотный спирт. Если же более этого времени – то это пищевая фракция.

    Так что, если Вы задумываетесь, как приготовить спирт в домашних условиях, знайте – Вам нужно будет обязательно делать пробу Ланга.

    Пищевая фракция, как и хвостовая, в нашем случае должна отбираться со скоростью порядка 350 мл/ч. Она заканчивается обычно при достижении температуры кипения в 85 гр. (но может закончиться и чуть раньше, например, на 82 гр., если органолептические свойства ректификата уже не удовлетворяют). Ректификацию, как правило, продолжают до достижения кубовой температуры в 98 гр. Затем нагрев перекрывают.

    И оборотный спирт, и хвостовая фракция пригодятся Вам для последующих ректификаций, потому что содержат большое количество этилового спирта. Как получить этиловый спирт из этих фракций – так же, как и мы описали выше.

    Производство спирта из опилок в домашних и промышленных условиях

    Ограниченность запасов добываемых топливных ресурсов подталкивает человечество к поиску, выявлению и освоению альтернативных способов получения энергии. Наиболее перспективным направлением подобных изысканий становится получение замены газу и нефти из возобновляемых источников растительного происхождения. После биологической или термохимической обработки растительной массы получают биотопливо.

    Одним из вариантов жидкого биотоплива является спирт из опилок. Такой способ применения отходов деревообработки – опилки – заменяет картофель и зерно при производстве спиртов. Для использования в получении спирта, 1 кг опилок равносилен 1 кг картофеля или 0,3 кг зерна. Очевидно, что такая замена сырья помогает сберечь в государственных масштабах огромные объемы пищевого сырья и освободить дополнительные площади для сельскохозяйственного производства.

    Как сделать спирт из опилок

    «Строительным» материалом растительных клеток дерева является твердая волокнистая клетчатка (целлюлоза). Ее содержание в растениях доходит до 70%. В клетчатке много полисахаридов, которые при определенном химическом воздействии переходят в глюкозу. Из последней после сбраживания и перегонки получают спирт. Значит, биомасса мелких опилок и древесной стружки из отходов превращается в ценное сырье для производства спирта – этанола или бутанола.

    Получение этилового спирта можно реализовать следующими способами:

    1. Гидролиз измельченной древесной биомассы и последующее сбраживание полученного продукта с дрожжами. Это наиболее распространенный метод переработки опилок.
    2. Газификация древесины методом пиролиза и дальнейшее сбраживание образованного газа в спирт.
    3. Синтез газа при пиролизном разложении клетчатки опилок. Затем из газа получают метанол, который в результате реакции гомологенизации преобразуется в этанол.

    Промышленное получение спирта

    Производство спирта из древесных опилок на промышленной основе осуществляется двумя способами гидролиза. При любом из них опилки не требуют дополнительной подготовки, кроме максимально возможного измельчения.

    В первом случае опилки в вертикальном бункере заливаются концентрированным (40%) раствором серной кислоты. Массовые объемы опилок и раствора равны. Смесь герметично закрытого бункера доводят до температуры 220-250°С и регулярно перемешивая выдерживают от 1 ч до 1 ч 20 мин. Затем полученные при гидролизе растворы глюкозы и серной кислоты сцеживают. К слитой в другую емкость жидкости добавляют раствор мела для нейтрализации кислоты. Последующей фильтрацией отделяют раствор глюкозы от отходов.

    Метод не стал распространенным из-за высокой стоимости и повышенных требований к материалу применяемого оборудования, который должен выдерживать агрессивное воздействие концентрированной серной кислоты.

    При втором, менее затратном, способе применяется слабый (0,5-1,0%) раствор кислоты. Процесс протекает 1,2-1,5 ч при температурах 160-190°С и давлении в бункере до 15 атм.

    Общие моменты для рассмотренных методов гидролиза:

    • Рабочие емкости изнутри выкладывают кислотоупорным материалом для исключения контакта кислоты с металлом.
    • Загруженные в бункеры вещества нагревают с помощью подачи внутрь горячего пара. Выпускным клапаном для пара регулируют внутреннее давление рабочей емкости.
    • Гидролиз с успехом применяют для переработки опилок любых пород древесины.
    • Полученная после химической реакции глюкоза используется для дальнейшего изготовления спирта, метанола, сахара.
    • Рабочий процесс сопровождается выделением опасных газов. Для безопасности работников производственные помещения обязаны проветриваться, а сам персонал работает в специальных защитных респираторах и очках.

    При производстве биотоплива из древесных опилок, получают побочные вещества, способные принести дополнительную прибыль:

    • Лигнин – связующее вещество для получения пеллет и евродров из опилок и других измельченных материалов, активный наполнитель для пластмасс и синтетических каучуков.
    • Фурфурол – жидкость, используемая как антисептик для древесины и компонент противогрибковых медикаментов. Также применяется для очистки масел и нефти, производства пластмасс, получения гербицидов, синтетических волокон и красителей. Другие свойства и перспективные варианты применения фурфурола изучаются.
    • Скипидар.
    • Алебастр.

    Очистка раствора глюкозы

    Процесс очистки проходит поэтапно:

    1. Сепараторная механическая очистка. На данном этапе из раствора выделяют лигнин.
    2. Нейтрализация серной кислоты при помощи обработки известковым молоком.
    3. Разделение раствора глюкозы и карбонатов (нужны при получении алебастра) отстаиванием.

    Домашний способ получения спирта

    Получить спирт из опилок можно в домашних условиях, и также двумя способами.

    Первый способ не требует наличия сложного оборудования, но является очень долгим (иногда неудачным) процессом, занимающим до 2-х лет. Собранные в кучу опилки поливают водой и оставляют преть под пленкой. Внутри кучи начинает повышаться температура и создаются условия для активизации процесса гидролиза с последующим получением глюкозы из клетчатки опилок. Технология дальнейшего использования глюкозы для брожения и получения спирта общеизвестна.

    Второй способ копирует заводскую технологию. Сначала самостоятельно или на заказ делают уменьшенные аналоги промышленных установок. В качестве материала для них используют только нержавеющую сталь. Она стойкая к агрессивному воздействию слабого кислотного раствора.

    Содержимое установки нагревают с помощью змеевика с циркулирующим разогретым паром (может применяться воздух) или на открытом огне. Регулируя внутреннее давление рабочей камеры, запускают процесс гидролиза. Рекомендуемые значения для эффективности протекания химической реакции – 7-10 атм.

    Далее, как и при заводском производстве, из раствора механическим методом удаляется лигнин, затем нейтрализуется кислота и раствор отстаивается для оседания карбонатов. После очистки раствор глюкозы готов для последующего сбраживания.

    Брожение и перегонка

    При последующем брожении глюкоза разлагается на спирт и углекислый газ. Для активизации процесса в домашних и промышленных условиях к раствору глюкозы добавляются дрожжи. Температура окружающей среды и порода древесины определяет время брожения – 5-14 суток. Окончание брожения определяется по значительному снижению интенсивности выделения газа. Визуально это характеризуется малым количеством поверхностной пены из пузырьков с углекислотой.

    Последний технологический процесс – перегонка. Полученный жидкий материал нагревают до 70-80°С и выходящий пар охлаждают до выпадения спиртового конденсата. Для охлаждения пара, его пропускают через змеевик, который имеет водяное или воздушное наружное охлаждение.

    Остатки перегонки – скипидар и дрожжевая масса, пригодная для повторного сбраживания следующей партии рабочего раствора и приготовления кормовых дрожжей для животноводческих фермерских хозяйств.

    Применение биотоплива

    Биотопливо из опилок – биоэтанол – применяют для двигателей разнообразной техники. При такой замене бензину работа агрегата улучшается, увеличивается его мощность, снижается температура нагрева при нагрузках, увеличивается эксплуатационный ресурс поршней и клапанов, так как при сгорании спирта нет сажи и дыма.

    Этанол сделал возможным использование каминов в квартирах многоэтажек без привычного дымохода. Теплопотери при обогреве отсутствуют, дым и сажа не образуются, количество выделяемого углекислого газа незначительное.

    Читайте также:  Самодельный термос своими руками
    Ссылка на основную публикацию