Главная / Рефераты / Рефераты по технологии
Реферат: Этиловый спирт
Notice: Undefined variable: ref_img in /home/area7ru/area7.ru/docs/referat.php on line 323
"Этиловый спирт"
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 4
Глава 1. Этиловый спирт 7
1.1. Общая характеристика этилового спирта 7
1.2. Особенности технологии этилового спирта 9
1.3. Ассортимент ликеро-водочных изделий и их характеристика 13
Глава 2. Экспертиза и хранение спирта и водочных изделий 17
2.1. Экспериза ликеро-водочных изделий. 17
2.2. Маркировка и хранение ликеро-водочных изделий. 18
Заключение 21
ЛИТЕРАТУРА 23
Введение
Спиртами называются органические вещества, молекулы которых содержат одну или несколько функциональных гидроксильных групп, соединенных с углеводородным радикалом.
Они могут рассматриваться поэтому как производные углеводородов, в молекулах которых один или несколько атомов водорода заменены на гидроксильные группы.
В зависимости от числа гидроксильных групп спирты подразделяются на одно-, двух-, трехатомные и т. д. Двухатомные спирты часто называют гликолями по названию простейшего представителя этой группы – этиленгликоля
(или просто гликоля). Спирты, содержащие большее количество гидроксильных групп, обычно объединяют общим названием многоатомные спирты.
СН3 – ОН
По положению гидроксильной группы спирты делятся на : первичные – с гидроксильной группой у конечного звена цепи углеродных атомов, у которого, кроме того, имеются два водородных атома (R-CH2-OH); вторичные, в которых гидроксил присоединен к углеродному атому, соединенному, кроме ОН-группы, с одним водородным атомом [R-СН(ОН)-R1], и третичные, у которых гидроксил соединен с углеродом, не содержащим водородных атомов [(R)С-ОН] (R-радикал:
СН3,С2Н5 и т.д.)
В зависимости от характера углеводородного радикала спирты делятся на алифатические, алициклические и ароматические. В отличие от галогенпроизводных, у ароматических спиртов гидроксильная группа не связана непосредственно с атомом углерода ароматического кольца [3].
По заместительной номенклатуре названия спиртов составляют из названия родоначального углеводорода с прибавлением суффикса –ол. Если в молекуле несколько гидроксильных групп, то используют умножительную приставку: ди- (этандиол-1,2), три- (пропантриол-1,2,3) и т. д. Нумерацию главной цепи начинают с того конца, ближе к которому находится гидроксильная группа. По радикально-функциональной номенклатуре название производят от названия углеводородного радикала, связанного с гидроксильной группой, с прибавлением слова спирт.
Структурная изомерия спиртов определяется изомерией углеродного скелета и изомерией положения гидроксильной группы.
Рассмотрим изомерию на примере бутиловых спиртов.
В зависимости от строения углеродного скелета, изомерами будут два спирта – производные бутана и изобутана:
4 3 2 1
3 2 1
СН3 – СН2 – СН2 –СН2 – ОН СН3 – СН – СН2 – ОН
В зависимости от положения гидроксильной группы при том и другом углеродном скелете возможны еще два изомерных спирта:
1 2 3 4
1
СН3 – СН – СН2 –СН3 Н3С – С – СН3
ОН
ОН
Число структурных изомеров в гомологическом ряду спиртов быстро возрастает. Например, на основе бутана существует 4 изомера, пентана – 8, а декана – уже 567 [5].
Глава 1. Этиловый спирт
1.1. Общая характеристика этилового спирта
Этиловый спирт (этанол) С2Н5ОН — бесцветней жидкость, легко испаряющаяся. Спирт, содержащий 4—5 % воды, называют ректификатом, а содержащий только доли процента воды — абсолютным спиртом. Такой спирт получают химической обработкой в присутствии водоотнимающих средств
(например, свежепрокаленного СаО).
Этиловый спирт — многотоннажный продукт химической промышленности. Получают его различными способами. Один из них — спиртовое брожение веществ, содержащих сахаристые вещества, в присутствии ферментов (например, зимазы — фермента дрожжей): зимаза
C6H12O6 —зимаза> C2H6OH + 2CO2
Такой спирт называют пищевым или винным спиртом.
Этиловый спирт можно получать из целлюлозы, которую предварительно гидролизуют. Образующуюся при этом глюкозу подвергают в дальнейшем спиртовому брожению. Полученный спирт называют гидролизным.
Как известно, для получения этилового спирта существуют и синтетические способы, такие, как сернокислотная или прямая гидратация этилена:
H2CCH2 + H2 —кат.> H3C—CH2OH
Себестоимость спирта, полученного таким способом, намного дешевле, чем приготовленного из пищевых продуктов.
Этиловый спирт широко используют в различных областях промышленности и прежде всего в химической. Из него получают синтетический каучук, уксусную кислоту, красители, эссенции, фотопленку, порох, пластмассы. Спирт является хорошим растворителем и антисептиком. Поэтому он находит применение в медицине, парфюмерии. В больших количествах этиловый спирт идет для получения спиртоводочных изделий.
Этиловый спирт — сильный наркотик. Попадая в организм, он быстро всасывается в кровь и приводит организм в возбужденное состояние, при котором человеку трудно контролировать свое поведение. Употребление спирта часто является основной причиной тяжелых дорожно-транспортных аварий, несчастных случаев на производстве и бытовых преступлений. Спирт вызывает тяжелые заболевания нервной и сердечно-сосудистой систем, а также желудочно- кишечного тракта. Спирт опасен в любой концентрации (водка, настойки, вино, пиво и т.д.).
Этиловый спирт, применяемый для технических целей, специально загрязняют дурно пахнущими веществами. Такой спирт называют денатуратом (для этого спирт подкрашивают, чтобы отличить его от
чистого спирта).
Химические свойства спирта.
Как у всех кислородосодержащих соединений, химические свойства этилового спирта определяются, в первую очередь, функциональными группами и, в известной степени, строением радикала.
Характерной особенностью гидроксильной группы этилового спирта является подвижность атома водорода, что объясняется электронным строением гидроксильной группы. Отсюда способность этилового спирта к некоторым реакциям замещения, например, щелочными металлами. С другой стороны, имеет значение и характер связи углерода с кислородом. Вследствие большой электроотрицательности кислорода по сравнению с углеродом, связь углерод- кислород также в некоторой степени поляризована с частичным положительным зарядом у атома углерода и отрицательным – у кислорода. Однако, эта поляризация не приводит к диссоциации на ионы, спирты не являются электролитами, а представляют собой нейтральные соединения, не изменяющие окраску индикаторов, но они имеют определенный электрический момент диполя
[3,4].
Спирты являются амфотерными соединениями, то есть могут проявлять как свойства кислот, так и свойства оснований.
1.2. Особенности технологии этилового спирта
До начала 30-х годов 20 века его получали исключительно сбраживанием пищ углеводсодержащего сырья , и при обработки зерна
(рожь , ячмень , кукуруза , овёс , просо) . В 30-е по 50-е годы было разработанно несколько способов синтеза Э.С. из химического сырья например : лидрирования ацентальдецида и д.р Оси современных способов –односейадистная (прямая) гидраитация . Этилена
(CU2=CU2+H2O –C2H5OH) , осуществляется на фосфорно-кислотном католизаторе при 280-300 С и 7,2-8,3 Мн/м (72-83 кг/см ). Так
, в США в 1976 г. было выработано около 800 тыс. тонн этонола , в т.ч. 550 тыс. тонн прямой гидротацией (остальное сбраживание пищевого сырья) . В других странах (СССР , Франция и др.) Э.С. получают также двухстадийной (сернокислотной гидраитацией этилена при : 75-80 С и 2,48 Мн/м/24,8 нес/м ) этилен взаимодействует с концетрированой серной кислотой с образованием смеси моно и диэнтилеульфатов [С2Н5OSO2ОН и (С2Н5О)2SO2] , которые затем гидрилизуясь при 100 С и 0,3-0,4 Мн/м дают Э.С. и Н2SO4 .
В ряде стран Э.С. получают также сбраживанием продуктов гидролиза растительных материалов . Очистку технических Э.С. проводят различными способами . Пищевой спирт-сырец , обычно освобождают от примесей (сивушные масла и др.) рекитификацией .
Слинтентичиский Э.С. очищают от этилового эфира , ацетальдегида и др. рекитификаций в присутствии щёлочи и гидрированием в паровой фазе на никелевых католизаторах при 105 С и 0,52 Мн/м (5,2 кгс/см)
Спирт –рекитификат представляет собой асеотропную смесь Э.С. с
Водой (95,57% спирта t кипения 78,15 С . ) . Для многих целей требуется обезвоженый , Т.Н. абсолютный , Э.С. Последний в промышленности готовят , воду в виде стройной азеотропной смеси вода-спирит-бензол (специальная добавка) , а в лабороторных условиях- химическом связыванием воды различными реагентами , окисью кальция , металлическим кальцием или магнием Э.С. , предназначеный для технических и бытовых целей , иногда денантурируют .
В природе спирты встречаются редко, чаще — в виде производных (сложные эфиры и др.), из которых они могут быть получены. Для получения спиртов важную роль играет органический синтез. Приведем некоторые способы синтеза спиртов.
1. Гидратация (присоединение воды к алкенам). Реакция проводится в присутствии катализаторов. При использовании в качестве катализатора серной кислоты (сернокислотная гидратация) реакция идет в две стадии:
H2CCH2 + HO—SO2—OH > H3C—CH2—OSO2—OH
этилсерная кислота
H3C—CH2—OSO2—OH + H2O > H3C—CH2—OH + H2SO4
этиловый спирт
Если реакцию гидратации проводить при высокой температуре (300 - 350
°С) и давлении в присутствии катализатора (смеси фосфорной к вольфрамовой кислот), то реакция идет в одну стадию. Это—метод прямой гидратации. При получении этилового спирта этот метод вытеснил сернокислотную гидратацию.
Гидратация алкенов имеет важное промышленное значение. Этот способ позволяет получать спирты из доступного и дешевого сырья — газов крекинга.
Так, из 1 т этилене можно получить 1,4 т спирта. Впервые в нашей стране этиловый спирт начали получать гидратацией этилена с 1952 г. (г. Сумгаит).
2. Гидролиз моногалогенопроизводных. Реакцию проводят, нагревая галогеналкилы с водой или водным раствором щелочей:
C2H6Cl + H2O > C2H6OH + HC
3. Получение метанола из синтез-газа. Процесс идет при 220—300 °С и сравнительно невысоком давлении с использованием катализатора из оксидов меди и цинка: кат.
CO + 2H2 > CH3OH
Из синтез-газа можно получать и другие спирты.
4. Восстановление альдегидов и кетонов. При восстановлении альдегидов образуются первичные, а при восстановлении кетонов — вторичные:
O
// 2H
H3C—C > H3C—CH2OH
H
уксусный этиловый
альдегид спирт
2H
H3C—CO—CH3 > H3C—CH—CH3
OH
ацетон изопропиловый
спирт
5. Спиртовое брожение (расщепление) моносахаридов C6H12O6 под влиянием ферментов:
зимаза
C6H12O6 —> C2H6OH + 2CO2
Для получения этилового спирта издавна пользуются различными сахаристыми веществами, например, виноградным сахаром, или глюкозой, которая путем
"брожения", вызываемого действием ферментов (энзимов), вырабатываемых дрожжевыми грибками, превращается в этиловый спирт.
С6Н12О6 ( 2С2Н5ОН + 2СО2
Глюкоза в свободном виде содержится, например, в виноградном соке, при брожении которого получается виноградное вино с содержанием спирта от 8 до 16%.
Исходным продуктом для получения спирта может служить полисахарид крахмал, содержащийся, например, в клубнях картофеля, зернах ржи, пшеницы, кукурузы. Для превращения в сахаристые вещества (глюкозу) крахмал предварительно подвергают гидролизу. Для этого муку или измельченный картофель заваривают горячей водой и по охлаждении добавляют солод – проросшие, а затем подсушенные и растертые с водой зерна ячменя. В солоде содержится диастаз (сложная смесь ферментов), действующий на процесс осахаривания крахмала каталитически. По оканчании осахаривания к полученной жидкости прибавляют дрожжи, под действием фермента которых образуется спирт. Его отгоняют, а затем очищают повторной перегонкой.
В настоящее время осахариванию подвергают также другой полисахарид – целлюлозу (клетчатку), образующую главную массу древесины. Для этого целлюлозу подвергают гидролизу в присутствии кислот (например, древесные опилки при 150 -170(С обрабатывают 0,1 - 5% серной кислотой под давлением
0,7 - 1,5 МПа). Полученный таким образом продукт также содержит глюкозу и сбраживается на спирт при помощи дрожжей. Из 5500 т сухих опилок (отходы лесопильного завода средней производительности за год) можно получить 790 т спирта (считая на 100%-ный). Это дает возможность сэкономить около 3000 т зерна или 10000 т картофеля [1].
1.3. Ассортимент ликеро-водочных изделий и их характеристика
Напитки, содержащие этиловый спирт, называют алкогольные. К ним относятся спирт, водка, ликеро-водочные изделия, ром, виски, коньяки, виноградные и плодово-ягодные вина.
Промышленность вырабатывает спирт-сырец, спирт-ректификат, пить-евой спирт и спирт денатурат (технический).
Спирт для пищевой промышленности и медецины вырабатывают из зерна, картофеля, патоки (технический - из древесины, соломы, нефтепродуктов).
Технология:
1. получение солода;
2. приготовление и сбраживание сладкого затора;
3. перегонка зрелой бражки;
4. ректификация зрелого спирта.
В зависимости от исходного сырья и степени очистки спирт-ректификат делят на люкс, экстра, высшей очистки и 1 сорта.
Питьевой спирт 95% - это смесь спирта-ректификата высшей очистки, умягченной воды, профильтрованная и выдержанная.
Спирт-ректификат служит сырьём для производства водок, вин, ликеро- водочных изделий.
Водка - крепкий алкогольный напиток, содержащий 40-56% спирта.
Получают из спирта-ректификата, умягченной воды, фильтруют через активированный уголь.
Добавляют: сахар-песок, питьевую соду, уксус, лимонную кислоту, мёд, соль.
Столичная 40% - спирт-ректификат высшей очистки + сахар.
Русская 40% - спирт экстра, вода усиленной очистки.
Городня 40% - спирт-ректификат, сахар-песок, лимонная кислота.
Старый замок 40% - спирт-ректификат, сахар, хлористый калий.
Салют 40% - спирт люкс, аскорбиновая кислота.
Белые росы 40% - спирт-ректификат, сахарный сироп, лимонная кис-лота, сода гашеная уксусом.
Панский дом 40% - на кремниевой воде.
Кристалл-100 - на кремниевой воде.
Украинская горилка 45% - спирт высшей очистки + мёд.
Требования к качеству: спирт и водка должны быть бесцветные, проз- рачные, без примесей, с характерным вкусом и запахом без посторонних.
Разливают в стеклянные полимерные бутылки, крепость ± 0,2%.
Хранят 1 год.
Ликеро-водочные изделия. Эти изделия содержат красящие, ароматические и вкусовые вещества, а многие из них и значительное количество сахара.
По используемому сырью, содержанию спирта и сахара их подразделяют на следующие виды:
Настойки (горькие и бальзамы, горькие пониженной крепостью, сладкие и полусладкие, полусладкие пониженной крепостью), наливки, пунши, аперитивы, напитки десертные, ликеры (крепкие, десертные, кремы).
Для приготовления ликеро-водочных изделий используют этиловый спирт- ректификат разной степени очистки, воду умягченную, свежие и сушеные плоды и ягоды, техническое сырьё (ароматные травы, листья, почки, цветы, пряности и др.), сахар, потоку, эфирные масла, эссенции, пищевые кислоты и красители.
Производство ликеро-водочных изделий состоит из следующих процес- сов: получения полуфабрикатов, купажирования (смешивания), отстаива-ния, фильтрации и разлива. Ликеры выдерживают от 6 месяцев до 2 лет.
Полуфабрикаты вырабатывают следующие: спиртованные морсы, настои и соки, сиропы и ароматные спирты.
Спиртованные морсы и настои получают двукратным настаиванием водно- спиртовой жидкости крепостью 30-50% на свежих или сушеных плодах, ягодах, травах, кореньях и т.п.
Спиртованные соки изготавливают из свежих плодово-ягодных соков и спирта-ректификата высшей очистки (25%).
Ароматные спирты получают перегонкой спиртованных морсов или настоев. Отличаются они более высокой крепостью, тонкими вкусом и ароматом.
Готовят ароматные спирты отдельно для каждого изделия.
Сиропы - соки, консервированные сахаром. Содержание сахара не менее
67%.
Выпускают более 200 наименований ликеро-водочных изделий.
Горькие настойки приготовляют купажированием спиртованных нас-тоев или ароматных спиртов, спирта-ректификата, пищевых красителей и воды.
К горьким настойкам относятся Бальзам рижский черный, Горный дубняк, Ерофеич, Зубровка, Зверобой и др.. Особыми водками называют
Охотничью, Петровскую, Юбилейную особую, Старку.
Охотничья водка имеет крепость 45%. Вырабатывают её на ароматном спирте, настоянном на одиннадцати видах сырья (гвоздике, имбире, черном и красном перце, кофе и т.д.). Добавляют 20% белого портвейна и колер. Цвет водки темно-коричневый, вкус и аромат - пряные, округленные (сложные).
Старку приготовляют из спиртованного настоя листьев яблонь и груш.
Добавляют коньяк, белый портвейн, ванилин, колер и сахар. Цвет светло- коричневый, вкус слегка жгучий, аромат сложный, преобладает коньячный, спирта - 43%.
Петровскую водку крепостью 40% готовят на настое ржаных сухарей, добавляют коньяк и колер. Она имеет цвет светло-коричневый, вкус слегка жгучий, запах ржаных сухарей.
Юбилейная особая водка содержит 40% спирта. В неё добавляют коньяк, мёд и колер. Цвет светло-коричневый, вкус слегка жгучий, запах округленный, с оттенком мёда.
Горькие настойки с пониженной крепостью отличаются более мягким вкусом и приятным ароматом. К ним относятся Ароматная, Апельсиновая, Изумрудная,
Осенняя, Прозрачная, Золотистая, Волжская.
Ликеры отличаются от других изделий более вязкой консистенцией. Их выдерживают в дубовых бочках от 6 месяцев до 2 лет, при этом вкус и аромат ликеров становятся более мягкими и нежными. По содержанию спирта и сахара ликеры подразделяют на крепкие, десертные и кремы.
Крепкие ликеры получают купажированием спиртованных настоев и аро- матных спиртов, приготовленных на техническом сырье (травах, кореньях, пряностях и др.), эфирных масел, спирта-ректификата высшей очистки, сахарного сиропа, пищевых кислот, красителей и воды.
К крепким ликерам относятся Шартрц, Бенедиктин, Анисовый, Мятный,
Южный, Апельсиновый и др..
Десертные ликеры наиболее распространены. Они содержат спирта меньше, чем крепкие ликеры.
К десертным ликерам относятся Ванильный, Дружеский, Мондариновый,
Миндальный, Новогодний и др..
Кофейный ликер крепостью 30% изготавливают из настоя и ароматного спирта кофе, миндальной эссенции и ванилина. Цвет тёмно-коричневый, вкус сладкий, с горечью, присушей кофе, аромат кофе.
Глава 2. Экспертиза и хранение спирта и водочных изделий
2.1. Экспериза ликеро-водочных изделий.
Качество ликеро-водочных изделий определяют по органолептическим и физико-химическим показателям. Органолептически оценивают внешний вид изделия (упаковку, маркировку, объём, прозрачность), цвет, вкус и запах.
Изделия должны быть прозрачными, без мути и осадка.
У всех изделий, кроме особых водок, допускается образование мутной капли, исчезающей при взбалтывании. Цвет, вкус и аромат, характерные для каждого вида изделия, без порочащих привкусов и запахов. Укупорка должна быть плотной, этикетка - чистой и ясной, объём - полный. Наличие мути или осадка проверяют на светлом экране, правильность объёма - в мерных колбах.
Из физико-химических показателей определяют содержание спирта, сахара, кислот, сухих веществ, альдегидов, сивушных масел и др.. Эти показатели должны соответствовать установленным нормам.
Разливают их в бутылки обыкновенные и фигурные из цветного и обесцвеченного стекла и графины фарфоровые, фаянсовые и керамические ёмкостью 0,05 ; 0,1 ; 0,25 ; 0,5л. Укупоривают алюминиевыми завинчивающимися и незавинчивающимися колпачками с картонной или пластмассовой прокладкой.
Хранят их в тёмных, сухих, хорошо проветриваемых помещениях при температуре до +18°C. Горькие настойки...
ВНИМАНИЕ!
Текст просматриваемого вами реферата (доклада, курсовой) урезан на треть (33%)!
Чтобы просматривать этот и другие рефераты полностью, авторизуйтесь на сайте:
|
|
|
Добавлено: 2010.10.21
Просмотров: 2035
|
Notice: Undefined offset: 1 in /home/area7ru/area7.ru/docs/linkmanager/links.php on line 21
При использовании материалов сайта, активная ссылка на AREA7.RU обязательная! |
