Простой способ получения спирта

Содержание

Технологический процесс производства спирта

Производство этилового спирта состоит из обязательных технологичных операций, которые условно можно объединить в три этапа: предварительный (мойка, очищение сырья, подготовка солодового экстракта и культур микроорганизмов); основной (разварка сырьевой массы, сахарификация – переход крахмала в сахар, сбраживание, дистилляция браги и сбор спирта-сырца); заключительный – ректификационная очистка.

При производстве спирта из зерна сырьевая масса должна отличаться высоким содержанием крахмала и влажностью менее 17 %. Подготовительный этап технологии состоит в предварительной очистке сырья от механических, органических и сорных примесей. Для этого используют различное технологическое оборудование: воздушно-ситовые, магнитные сепараторы, триеры.

Процесс разваривания состоит в том, что сырье для производства этилового спирта обрабатывают парообразной фазой раствора под давлением 0,5 МПа с целью размягчения клеточной структуры, набухания крахмала, извлечения и преобразования его в растворимое состояние для ускорения этапа сахарификации ферментами. При этом осуществляется усиленный рост объема сахаров вследствие распада крахмала.

На сегодняшний момент варка крахмалсодержащего материала осуществляется 3-мя методами: периодичным, полунепрерывным и постоянным. Наиболее распространен последний вариант с использованием 2-х схем. Согласно 1-й операция проходит при невысокой температуре (около 140°С), но продолжительное время (1 час). По 2-й – температура варки около 170°С на протяжении 3 мин. При таком виде варки сырьевая среда сплошной массой передвигается через выпаривальный аппарат для производства спирта. С целью осуществления однородности потока массу дробят.

Следующей операцией технологии производства пищевого спирта является остывание подготовленной среды и её сахарификация в результате взаимодействия с солодовым раствором или ферментами при 58°С. Традиционно сахарификация проходит непрерывным способом с использованием вакуумного охлаждения. Остывание в вакуум-аппарате предупреждает тепловое инактивирование катализаторов-ферментов сахарифицирующих веществ. Принцип его состоит в уменьшении давления, что обуславливает резкое остывание разваренной массы из-за расхода тепловой энергии на испарение влаги.

Непрерывный тип сахарификации осуществляют по 1- или 2-поточному методу. В первом случае в осахариватель (цилиндрообразный агрегат с конусовидным основанием и мешателем) поступает разваренная смесь и осахаривающие вещества, которые выдерживают на протяжении четверти часа. При 2-поточном методе разваренную массу делят на 2 одинаковых потока и направляют в осахариватели. В 1-й осахариватель идет 66% осахаривающих веществ, во 2-й – наполовину осахаренное сусло. Их остужают и направляют на сбраживание в 1-й и 2-й основные агрегаты бродильной батареи. На выходе сусло имеет около 17% сухого вещества, в т. ч. 15% сбраживаемых сахаров.

Бродильные процессы в сусле происходят за счет активизации дрожжевых ферментов, при этом мальтоза распадается до глюкозы и перебраживается в спиртовую фазу и углекислоту. В ходе этого процесса просматриваются 3 этапа: сбраживание, основное брожение и конечное дображивание. В начальном моменте наблюдается активизация жизнедеятельности дрожжей. Последующий отличается стремительным сбраживанием сахарной фракции и сильным образованием углекислоты. В завершающем этапе происходит остаточное дображивание сахаров, которые образуются при досахаривании углеводов сусла.

Процесс брожения бывает периодичным, циклическим и поточным. Максимальная эффективность достигается при использовании последнего, который осуществляют на оборудовании из последовательно соединенных дрожжанок, сбраживателя и 10 бродильных агрегатов. Дрожжанки и сбраживатель применяют для подготовки требуемого объема производственных дрожжей. В ходе работы дрожжанки наполняются суслом, проводится его пастеризация при 80°С на протяжении получаса, далее его остужают до 30°С, кислотность регулируют до уровня 3,6-3,8 рН серной кислотой и, наконец, вносят из другой дрожжанки дрожжи для засева (30% от объема). Дрожжи размножаются до уровня сухого вещества в сусле 5%. После этого 3/4 объема дрожжей переходит во сбраживатель, куда параллельно заправляется остывшее сусло, всю массу подкисляют до нормативной кислотности. Последняя четверть дрожжей направляется в другой агрегат для размножения.

Реакция нуклеофильного замещения

Получение спиртов в лабораториях производится способами, которые используют в качестве исходных продуктов для реакций химические вещества самых разнообразных классов, от углеводородов до карбонильных соединений. Существует несколько способов, которые сводятся к нескольким основным реакциям.

Первичные галогеналканы реагируют с водными растворами щелочей NaOH или КОН, образуя, образуя, главным образом, первичные спирты в реакции нуклеофильного алифатического замещения. Когда, например, метилбромид реагирует с раствором едкого натра, то гидроксильные группы, образующинся при диссоциации щелочи, замещают ионы брома с образованием метанола.

Несколько реакций, позволяющих выполнять получение спиртов в лабораториях, приведены ниже.

Получение и применение одноатомных спиртов

Одноатомные спирты получают разными методами:

Щелочной гидролиз галогеналканов в лабораторных условиях: C2H5Cl+NaOH→C2H5OH+NaCl.
Гидратация алкенов в условиях повышенного давления и нагревания: C2H4+H2O→C2H5OH.
Брожение глюкозы:C6H12O6→2C2H5OH+2CO2.
Синтез метанола в условиях повышенной температуры и давления: CO+2H2→CH3OH.

Рассматриваемые вещества в виде одноатомных спиртов нашли широкое применение в быту и промышленности. Материал играет роль начального реагента в процессе синтеза следующих соединений:

альдегиды;
кетоны;
карбоновые кислоты;
эфиры.

Варианты практического применения известных спиртов:

Метанол используют в качестве растворителя органического происхождения. Вещество необходимо для производства лакокрасочной продукции и смол.
Этанол активно используют в медицинской сфере. Вещество является антисептиком, а также растворителем. В области пищевого производства этанол применяют для изготовления алкоголя. Из этанола получают сложные эфиры и уксус.
Бутанол используют в виде растворителя. Из вещества получают материалы, обладающие приятным запахом.
Бензиловый спирт служит основой в синтезе душистых веществ.

Как отличить питьевой этанол от технического

К сожалению, высокая цена на бутылку водки еще не гарантирует ее качество. Алкоголь легко подделать, достаточно обзавестись похожими этикетками и тарой, и «элитная» выпивка из опилок (в лучшем случае) готова. Магазины тоже не брезгуют закупать более дешевый товар, поэтому риск отравиться не исключается, даже если мы покупаем спиртное в красивой «богатой» упаковке.

Наши читатели рекомендуют! Для быстрого и надежного избавления от алкоголизма наши читатели советуют . Это натуральное средство, которое блокирует тягу к спиртному, вызывая стойкое отвращение к алкоголю. Кроме того, Алкобарьер запускает восстановительные процессы в органах, которые начал разрушать спирт. Средство не имеет противопоказаний, эффективность и безопасность препарата доказана клиническими исследованиями в НИИ Наркологии.

Для снижения этого риска подобные покупки лучше делать в гипермаркетах, сетевых или специализированных магазинах. Словом, это должна быть такая точка сбыта, которая дорожит своей репутацией, и к которой, в случае чего, можно будет предъявить претензии (главное, сохраняйте чеки). Избегать стоит ларьков, рыночных палаток, сомнительных частных точек. Такие пункты сбыта любят маскироваться под «конфискат», таким образом объясняя невысокую цену такого «хорошего продукта».

Купленный спиртной напиток стоит поджечь перед употреблением. Достаточно налить немного продукта в столовую ложку и зажечь. Если горит полупрозрачным синим пламенем – перед нами этанол (хотя из чего он сделан остается неизвестным). Если пламя отдает зеленоватым оттенком – это ядовитый технический спирт.

Если есть желание проверить на качество любимую марку водки или только что купленную, поможет долька картофеля. В стакан со спиртным нужно опустить кусочек очищенной картошки и оставить ее на пару часов. Если корнеплод не изменил свой цвет, в основе напитка хороший пищевой этанол. Розовый оттенок картофеля говорит о высоком содержании метанола.

Также проверить спирт на содержание посторонних примесей можно с помощью медной проволоки. Ее нужно раскалить на огне и опустить в емкость с тестируемым продуктом, при этом не должно выделяться неприятного запаха и паров. Если жидкость выделяет резкий запах, пить ее нельзя.

Лучшей профилактикой от отравления техническим спиртом будет отказ от тяжелого алкоголя вообще. Говорить о качестве этанола, даже питьевого, достаточно сложно, поскольку и он является ядом для организма. ГОСТ от 1972 года определял этанол как «сильнодействующий наркотик, вызывающий сначала возбуждение, а затем паралич нервной системы». Сегодня российский ГОСТ определяет его как «бесцветную жидкость с характерным запахом». При том, что стандарты его изготовления не изменялись. Не стоит забывать о том, что алкогольная промышленность приносила и приносит доход государственной казне. А казна заинтересована в продаже спиртного, а не в здоровье нации. Этиловый спирт в 72-ом был ядом и сегодня – яд.

Определение качества напитка

Уровень цвета спирта определяют при помощи обычного стакана: наличие белесого оттенка говорит о плохой очистке и присутствии сивушных масел. Если брага кипела слишком активно — напиток будет иметь мутный цвет. Сивушные масла можно удалить дополнительной очисткой и перегонкой. Для проверки запаха и вкуса немного спирта наливают в бутыль и разбавляют холодной водой (1 к 3). Размешивают и пробуют.

Крепкий алкоголь в домашних условиях хранят в закрытой бутылке, в холодильнике. Срок хранения спирта — не более 5 лет. На его основе изготавливают различные настойки на ягодах, кореньях, травах, плодах и цветах, варенье, фруктах и корнеплодах. Используют его и для приготовления таких благородных напитков, как коньяк, виски, абсент, ликеры, джин. Многие медицинские настойки от гипертонии, простудных заболеваний, расстройства желудка и других болезней также делаются на его основе.

https://youtube.com/watch?v=-fi7qxeG8KY%3Ffeature%3Doembed

Реакция восстановления

Альдегиды или кетоны восстанавливаются до спиртов с боргидридом натрия (NaBH₄) или (после кислотной обработки) с литийалюминий гидридом (LiAlH).

В реакции Меервейна-Пондорфа-Верли (MPV) получение спиртов путем восстановления их из кетонов и альдегидов происходит с использованием алюминиевого алкоксидного катализатора. Достоинства MPV заключаются в ее высокой хемоселективности и использовании дешевого, экологически чистого металлического катализатора. Реакция была обнаружена Меервейном и Шмидтом, и независимо Верли в 1925 г. Они обнаружили, что смесь алюминиевого этоксида и этанола может восстановить альдегиды до их спиртов. Понндорф применил реакцию к кетонам и обновил катализатор до изопропилата алюминия (Al(O-i-Pr)₃, где i-Pr означает изопропиловую группу (CH(CH₃)₂). в целях получения изопропанола.

Общее уравнение получения спирта путем MPV-восстановления кетонов до спиртов выглядит так:

Это, конечно, не все, что можно сказать относительно спиртов и их свойств, но общее представление о них, надеемся, вам составить удалось.

Очистка питьевого спирта

Проведение ректификации позволяет получить спирт высокого качества, не содержащий вредные примеси и масла. Состоит процесс из химической очистки веществами, нейтрализующими примеси, отделением их через многократное испарение и конденсации паров. Напиток разделяется на несколько фракций, а концентрация алкоголя повышается. Проводят же процесс в перегонном аппарате.

Начинают с первой очистки — омылении сивушных масел. Если в спирте много кислоты — ее необходимо нейтрализовать пищевой содой или щелочью. Затем готовят раствор из марганцовки: на литр спирта 2 г марганца, растворенного в 50 мл дистиллированной воды. Все перемешивают и оставляют на 20 минут. Через отведенное время добавляют раствор соды, приготовленный по тем же процентовкам, и осветляют в течение 10-12 часов.

https://youtube.com/watch?v=0-Ck8l_FmwM%3Ffeature%3Doembed

В результате — уровень загрязнения сивушных масел снижается на 95-97%.

Очищенный спирт процеживают через плотную ткань. Приступают к дробной перегонке. Проводят его в перегонном кубе с уловителем капель. Сырой спирт разбавляется мягкой водой до максимальной крепости в 51° и переливается в самогонный аппарат. Температура быстро доводится до 60°С, затем — постепенно интенсивность нагревания понижают, и доводят до кипения (82-84°С). Полученный спирт очищается углем. В стеклянную или керамическую емкость насыпают толченый липовый или березовый уголь из расчета: 50 г на литр напитка. Заливается спирт. Все тщательно перемешивают, и настаивают в течение 20-22 дней. Через отведенное время спирт процеживают ежедневно через марлю в течение еще 14 дней.

Как проверить качество спирта в домашних условиях

Получив спирт у себя дома, можно проверить его на наличие примесей, проведя пробу Ланга.

Нужны:

3 фракции одного спирта – головы, тело и хвосты;
3 колбы (сойдут и чистые баночки);
крепкий раствор марганцовки (на 50 мл дистиллированный воды – 0,1 г перманганата калия);
градуированная пипетка (шприц).

Делается это так:

В каждую из трех баночек добавляют по 0,4 мл марганцовки и доливают по 20 мл спиртовых фракций: в первую баночку – голов, во вторую – тела, в третью – хвостовых фракций.
Буквально в течение минуты происходят реакции: головы становятся светло желтыми, тело остается розовым, хвосты – коричневые.
Сразу по разведению засекают время и следят, через какое время образец с «телом» приобретет цвет семги:
10 минут – спирт первого сорта, не слишком качественный;
15 минут – высшего сорта;
20 – «Базис»;
22 – «Люкс».

Если же спирт приобрел цвет семги ранее чем через 10 минут, употреблять его внутрь опасно для здоровья.

Самый простой способ – капнуть на руку и растереть. Неприятный резкий запах свидетельствует о том, что спирт для употребления внутрь непригоден.

Домашние заготовки: как приготовить собственный спирт

От автора: Не так давно я запостил пару фото спирта, полученного мной в домашних условиях. Судя по комментариям, эта тема интересна людям. В данном посте я постараюсь подробно описать процесс приготовления спирта.

Для начала нужно сделать брагу, из которой мы и будем выгонять спирт. Я использовал классический рецепт браги из сахара и дрожжей. Посудой послужили три стеклянные двадцатилитровые бутыли с пробками, приспособленными для гидрозамка.

Дрожжи: на каждую бутыль по 100 граммов

Сахар — 4 килограмма каждая порция

Родниковая вода — по 13 литров

Воду подогреваем до комнатной температуры, размешиваем в ней сахарный песок и после этого заливаем в бутыль.

Дрожжи разводятся в теплой воде и заливаются в последнюю очередь

После того, как все компоненты залиты в бутыль, нужно отсечь доступ воздуха. Для пущей верности замотал пробки скотчем.

Бутыли ставятся в теплое место на 10-14 дней

После двух недель ожидания, когда брага перестала «булькать» в гидрозамках и посветлела, можно приступать к перегонке.

Собираем аппарат

Куб у меня 20 литров, получается одна бутыль — на одну порцию перегонки.

Заливаем готовую брагу в куб.

Вот так выглядит аппарат на плите.

Это общий вид со шлангами.

При первичной перегонке не используется холодильник на колонне, вода в него не подается, для этого зажим Гофмана полностью закручивается.

Примеси при перегонке браги постоянно «генерируются» прямо в кубе при нагреве. Дело в том, что дрожжи, которые являются по своей сути микроорганизмами, перед тем, как свариться заживо, выделяют в кипящую брагу ненужные примеси, в том числе сивушные масла. Поэтому первую перегонку нужно вести при максимальном нагреве и производительности, чтобы дрожжи погибли быстро и выделили как можно меньше нежелательных веществ. По этой же причине настоятельно рекомендуется вторая перегонка с разделением на фракции. Спирт-сырец при максимальной скорости перегонки получается небольшой крепости.

В итоге у меня получилось из всей браги три 3-литровых банки 60% и две банки 35% спирта-сырца, каждая перегонка заняла около трех часов.

Теперь можно приступать ко второй перегонке — дробной. Вместо браги в куб заливается спирт-сырец, предварительно разведенный до крепости 20-40% Небольшая хитрость, почерпнутая мною из интернета: если добавить в спирт-сырец 3 чайные ложки пищевой соды, то спирт получится гораздо «мягче».

После нагрева колонны до 75 градусов в восходящий холодильник подается вода из крана.

Для этого переставляется зажим Гофмана.

20 минут пар полностью конденсируется на восходящем холодильнике — режим работы на себя.

После этого зажим переставляем обратно на трубку подачи воды в восходящий холодильник и начинаем медленно, с паузами после каждого полуоборота, закрывать до тех пор, пока на выходе не появятся капли головной фракции. С этого момента начинается отбор первой фракции «голов» После отбора 150 мл для 20-литрового куба можно приступать к отбору «пищевой» фракции. Температура стабилизируется в районе 78-82 градуса.

Вот и результат!

Крупным планом

Чем меньше температура куба, тем меньше производительность системы, тем выше крепость продукта. В процессе дистилляции температура в кубе растет. «Пищевая» фракция отбирается до температуры 87 градусов в кубе. После того, как нет возможности удерживать температуру ниже 87 градусов, надо поменять приемную емкость и собрать «хвостовую» фракцию. Вторая перегонка происходит гораздо медленнее, чем первая, у меня она заняла около 12 часов, при этом я израсходовал только половину полученного спирта-сырца. Вот что получилось.

Считается, что дома делать спиртное гораздо дешевле. Теперь Вы можете примерно посчитать затраты, учитывая не только сахар и дрожжи, но и газ, воду для охлаждения, бензин для того, чтобы привезти родниковую воду, и прочие компоненты. Но самое главное — это время, которое уходит на то, чтобы получить достойный продукт. Ведь это получен только спирт, а чтобы из него приготовить вкусные напитки, уйдет еще немало времени. Но для себя я пришел к решению, что напиток собственного производства гораздо вкуснее и безопаснее.

Промышленное получение спирта

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.

Одноатомные спирты

Получение, свойства (как физические, так и химические) этих соединений зависят от количества атомов углерода, присоединенных к его же атому, непосредственно связанному с группой ОН. Поэтому одноатомные спирты могут быть сгруппированы в три класса на этой основе.

Первичные спирты имеют молекулу, в которой один атом углерода, связанный с ОН-группой, присоединен к еще одному атому C. Их общая формула RCH2ОН. Например, этанол – первичный спирт.

Вторичные спирты имеют в молекуле один атом углерода с ОН-группой, присоединенный к двум другими атомам C. Их общая формула R2СНОН. К ним относятся пропиловый и изопропиловый спирты.

Третичные спирты содержат в молекуле атом углерода с ОН-группой, присоединенный к трем другими атомам C. Их общая формула R3СОН.

Получение одноатомных спиртов в промышленности возможно целым рядом способов, которые будут рассмотрены ниже.

Отстаивание разбавленного спирта

Во-первых, старайтесь заполнить емкость, в которой будет храниться спирт, по самое горлышко. Если спирт будет взаимодействовать с кислородом, то он окислится – образуется уксусная кислота. Разбавленный спирт можно использовать уже через пару дней, а лучше через неделю – за это время должны прекратиться все химические реакции. Оптимальная температура отстаивания – +40 С и выше, хранить емкость следует в темном месте.

После отстаивания спирта им можно смело заливать ингредиенты настоек, а после, если использовалось крепкое сырье, разбавить до нужных градусов руководствуясь таблицей, приведенной выше.

Теперь вы знаете, как разбавить спирт водой в домашних условиях, а значит, настойки и прочий домашний алкоголь стало готовить еще проще. Подписывайтесь на Ромовый дневник – это только толика полезной информации, которую мы хотим донести до вас. Удачи!

https://therumdiary.ru/napitki/samogon/kak-pravilno-razvesti-spirt-vodoj-pryamo-u-sebya-na-kuxne.html
http://drinkinhome.ru/raznye/kak-sdelat-spirt-v-domashnih-usloviyah/
http://sunhi.ru/domashnee-proizvodstvo-spirta-prigotovlenie-spirta-v-domashnih-usloviyah/
https://catarank.ru/v-domashnih-usloviyah/kak-sdelat-spirt-v-domashnih-usloviyah/
https://catarank.ru/v-domashnih-usloviyah/kak-sdelat-spirt-v-domashnih-usloviyah/

Приготовление браги

Чтобы приготовить спиртовую брагу нужно взять:

Дрожжи;
Сахар (на каждые 5 литров воды требуется 1 кг сахара);
Чистую воду;
Продукты, содержащие крахмал (затор);
Ароматические добавки.

Выход спирта этанола — это результат жизнедеятельность дрожжевого грибка. Можно использовать обычные пекарские дрожжи (10-15% от веса общего сырья), а можно сделать домашние живые дрожжи.

Рецепт дрожжей на хмеле

Ингредиенты:

Стакан теплой воды;
Пара столовых ложек хмеля;
Ст.л. сахара;
Четверть чайной ложки соли;
Картофель — 110 г;
Мука пшеничная — 30 г.

Хмель пересыпать в термос и залить стаканом кипятка. Оставить настаиваться на сутки. Остывшую смесь процедить. К полученному настою добавить столь и сахар. Растворяют в теплой воде 30 г пшеничной муки и добавляют к общей смеси. Хорошо перемешать: жидкость должна получиться мутного цвета, однородная. Перелить в бутылку и поставить в теплое место еще на 48 часов. Периодически взбалтывать содержимое. Отварить картофель, размять, добавить к закваске. Перемешать массу и оставить на сутки. На пятый день домашние дрожжи готовы.

Как сделать спиртовой затор

Крахмал содержится в картофеле, бобовых и злаковых культурах. Для приготовления пшеничного затора понадобится свежая мука и вода (пропорции 1:1). Замешивают тесто и оставляют на 20 минут. Затем его перекладывают в сито, помещенное в емкость с водой (на 0,5 кг теста нужно около 1,5 л воды). Тщательно промывают. Процесс необходим, чтобы крахмал перешел в воду.

Следующий этап — затирание затора. Состоит он из трех частей: клейстеризации, разжижения и осахаривания. В десятилитровую миску влить 500 мл солодового молока, добавить 500 мл холодной воды. Хорошо перемешайте содержимое емкости и влейте крахмальную воду. Поставьте на медленный огонь. При достижении массой температуры в 58°С добавьте оставшееся солодовое молоко, и разваривайте еще 5 минут.

Приготовление спиртового сусла

Для приготовления сусла затор ставят на водяную баню с температурой в 65°С, выдерживают 4 часа. Готовность сусла проверяют йодной пробой — она должна показать отсутствие неосахаренного крахмала. Для определения кислотности осветленного сусла пшеничного затора используют полоску специальной индикаторной бумаги. Еще один показатель нормальной кислотности — слабокислый вкус. Сусло необходимо охладить до 30°С, после чего в него добавляют дрожжи и хлористый аммоний (0,3 г на каждый литр). Перемешивают и охлаждают до 15°С.

Переливают в бродильную емкость и ставят в темное помещение. Бутыль перевязывают хлопковой тканью, содержимое взбалтывают каждые 6 часов.

Условно брожение можно разделить на три фазы: начальное, основное, дображивание. Первая стадия сопровождается насыщением браги углекислым газом и повышением температуры на пару градусов. Стадия продолжается чуть более суток. Окончание определяют по исчезновению сладкого привкуса. На следующем этапе происходит оживление брани: на поверхности появляются пузырьки воздуха и пена. Уровень температуры жидкости достигает 30°С. Брага становится горьковато-кислой из-за увеличения концентрации алкоголя и понижения уровня сахара. Время брожения от 12 до 26 часов. Во время дображивания пена оседает. Температура смесь падает на 5-6°С, вкус не меняется. На этой стадии сбраживаются остаточные продукты преобразования крахмала — декстрины.

Для выгонки спирта используют самодельные или покупные перегонные аппараты. Вне зависимости от модели или изготовителя их принцип работы одинаков. При нагревании спирт из браги переходит в газообразное состояние. Спирт движется по трубам и попадает в охлаждающую камеру, где конденсируется на стенках и стекает в приемник.

В самогонном аппарате брагу нагревают до температуры 82-93°С. Для получения сырца, крепостью в 80 градусов, процесс перегонки повторяют несколько раз. Если произведена только одна перегонка самогона, то не необходимо нейтрализовать спиртовой оттон. Для этого используют соду из расчета 10 г на каждый литр.

Повторную перегонку проводят под постоянным контролем количества спирта в приемке с помощью спиртометра. Когда концентрация вторичного спирта достигает 55-61° — его выливают. Следующая за ним фракция — питьевой спирт. Его перегоняют до температуры в 98,4 °С. Повторяют перегонку, если концентрация алкоголя в нем менее 30°.

Структурная формула, классификация, изомерия, физические свойства

Одноатомные спирты обладают одной группой —ОН.

В зависимости от вида углеводородного радикала предусмотрена следующая классификация спиртов:

предельные, к примеру, CH3CH2CH2—OH пропанол-1 (пропиловый спирт);
непредельные, например, CH2=CH—CH2—OH пропенол-2,1 (аллиловый спирт);
ароматические, как C6H5—CH2—OH фенилметанол (бензиловый спирт).

Предельные одноатомные спирты объединены общей формулой:

CnH2n+1—OH

Органические материалы, молекула которых содержит гидроксильные группы, обладают непосредственными связями с углеродными атомами бензольного кольца. Такие вещества носят название фенолов. В качестве примера можно привести C6H5—OH гидроксобензол (фенол).

В зависимости от количества углеводородных радикалов, которые принадлежат углеродному атому при гидроксильной группе, различают следующие группы одноатомных спиртов:

Первичные спирты, где группа ОН связана с первичным углеродным атомом. К примеру, этанол СН3–СН2–ОН.
Вторичные спирты, у которых группа ОН связана с вторичным углеродным атомом. К примеру, пропанол-2: СН3–СН(СН3)–ОН.
Третичные спирты, для которых характерно соединение группы ОН и третичного углеродного атома. К примеру, 2-метилпропанол-2: (СН3)3С–ОН.
Метанол, который нельзя причислить к первичным, вторичным или третичным спиртам.

В случае предельных веществ, которыми являются одноатомные спирты, характерна изомерия простым эфирам в виде соединений, обладающих единой формулой R—O—R’.

Виды изомерии в химии, характерные для одноатомных спиртов:

Структурная, когда изменяется положение ОН от соединений, которые состоят из трех углеродных атомов. В качестве примеров можно привести пропанол 1 (н-пропиловый) и пропанол-2 (изопропиловый).
Изомерия углеродного звена, когда меняется расположение гидроксильной группы. Начинается с веществ, обладающих молекулой с четырьмя атомами углерода. Например, 4 неодинаковых изомера соответствуют бутанолу.
Межклассовая изомерия (с эфирами). Этиловому алкоголю с формулой СН3CH2–OH соответствует диметиловый эфир CH3–O–CH3.
Пространственная, или зеркальная изомерия.

В том случае, когда в спирте менее пятнадцати углеродных атомов, вещества имеют жидкое агрегатное состояние, резкий запах и хорошо испаряются. Если атомов углерода больше 15, вещества являются твердыми. Для метанола, этанола и попанола-2 характерна высокая степень растворимости в водной среде. Вещества можно смешать с водой в любых количествах.

Данным свойством не обладают спирты, атомная масса и углеводородный радикал которых больше. Для спиртов характерны повышенные температуры, при которых они кипят и плавятся. Можно сделать вывод о формировании в составе водородных связей.

Первый член в гомологической цепочке (метанол) обладает высокой степенью токсичности. С повышением спирта увеличивается температура, при которой вещество закипает. Каждый член из основного ряда отличается по условиям кипения на 20°С. Если габариты и масса молекулы увеличиваются, вещество становится менее воспламеняемым. Таким образом, проще всего воспламенить метанол.

Соединения, которые обладают молекулой с девятью углеродными атомами, способны растворяться в водной среде. Такое же свойство характерно для многоатомных спиртов. При этом для метанола или этанола концентрация может быть любой. Одноатомные спирты обладают хорошей растворимостью в таких веществах как растворители.

Как измерить жесткость воды

Самый точный метод

Сдать ее на анализ в лабораторию. Например, в Санэпидемстанцию. СЭС проверит не только концентрацию солей жесткости, но и зафиксирует нитраты, пестициды, уровень содержания железа, сероводород, органические примеси и другие вещества, которые часто встречаются в грунтовых водах.

Самый быстрый метод

Использовать тест-полоски для определения жесткости воды. Они продаются в зоомагазине или в магазине с кофе-машинами, иногда – в фирменных магазинах бытовой техники. Такой тест покажет примерную жесткость. На бумагу нанесен реагент, который при контакте с водой меняет окрас. Полоска опускается на время в воду, и интенсивность ее окраса будет меняться в зависимости от концентрации вещества в воде.

Основные недостатки такого метода: низкая точность и то, что интерпретировать результат теста бывает сложно. Придется сначала на глаз определить интенсивность окраса, сравнив с «палитрой» возможных результатов. А затем указанные на палитре численные значения жесткости переводить из европейских градусов в российские. Качественные тест-полоски обычно зарубежного производства.

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.