Этиловый и метиловый спирты. какой спирт можно пить
Содержание:
Аналоги по АТХ
D08AX08 Этанол
Этиловый спиртИнструкция по медицинскому применению — РУ № ЛП-001410
Дата последнего изменения: 23.11.2017
Состав
Состав на 100 мл
40% | 70% | 90% | |
Действующие вещество: | |||
Этиловый спирт 95% | 42,1 мл | 73,7 мл | 94,7 мл |
Вспомогательные вещества: | |||
Вода очищенная | 60,7 мл | 28,8 мл | 6,1 мл |
Фармакологическое действие
Противомикробное средство, при наружном применении оказывает антисептическое действие (денатурирует белки микроорганизмов). Активен в отношении грамположительных и грамотрицательных бактерий и вирусов. Антисептическая активность повышается с увеличением концентрации этанола.
Для обеззараживания кожи используют 70% раствор, проникающий в более глубокие слои эпидермиса лучше, чем 90%, обладающий дубящим действием на кожу и слизистые оболочки.
Фармакокинетика
При наружном применении всасывается с поверхности кожи и слизистых оболочек в системный кровоток. В метаболизме препарата участвует изофермент CYP2E1, индуктором которого он является.
Показания
Лечение начальных стадий заболеваний: фурункул, панариций, мастит; обработка рук хирурга (способы Фюрбрингера, Альфреда), операционного поля (в т.ч. у лиц с повышенной чувствительностью к др. антисептикам, у детей и при операциях на областях с тонкой кожей у взрослых — шея, лицо).
Гиперчувствительность.
С осторожностью
Беременность, период грудного вскармливания, детский возраст.
Применение при беременности и кормлении грудью
Применение при беременности и в период грудного вскармливания возможно, если ожидаемая польза для матери превышает потенциальный риск для плода и ребенка. Необходимо проконсультироваться с врачом.
Способ применения и дозы
Наружно, в виде примочек. Для обработки операционного поля и предоперационной дезинфекции рук хирурга используют 70% раствор, для компрессов и обтираний (во избежание ожога) рекомендуется использовать 40% раствор.
90% раствор должен быть разведен до необходимых концентраций и использован по показаниям.
Побочные действия
Аллергические реакции, ожоги кожи, гиперемия и болезненность кожи в месте наложения компресса.
При наружном применении частично всасывается через кожу и слизистые оболочки и может оказывать резорбтивное общетоксическое действие (угнетение центральной нервной системы).
Взаимодействие
При одновременном применении с препаратами для наружного применения, которые содержат органические соединения, может вызывать денатурацию белковых компонентов.
Особые указания
Этанол при наружном применении частично всасывается через кожу и слизистые оболочки, что нужно учитывать при его использовании у детей, беременных женщин и в период грудного вскармливания.
В период лечения необходимо соблюдать осторожность при вождении автотранспорта и занятии другими потенциально опасными видами деятельности, требующими повышенной концентрации внимания и быстроты психомоторных реакций. Не применять вблизи открытого огня
Не применять вблизи открытого огня.
Влияние на способность управлять транспортными средствами, механизмами
Лекарственный препарат, применяемый как раствор для наружного применения, не влияет на способность управлять транспортными средствами, механизмами. При длительном применении в больших дозах возможно всасывание в системный кровоток, что может вызвать снижение психомоторных реакций, что следует учитывать при управлении транспортными средствами и занятии потенциально опасными видами деятельности.
Форма выпуска
Раствор для наружного применения 40%, 70%, 90%.
По 100 мл во флаконы оранжевого стекла, укупоренные пробками и крышками из полимерных материалов, или крышками алюминиевыми. На каждый флакон наклеивают этикетку из бумаги этикеточной или писчей, или самоклеящуюся.
Каждый флакон вместе с инструкцией по применению помещают в пачку из картона. Допускается нанесение инструкции по применению на пачку.
Для стационаров. По 40 флаконов с равным количеством инструкций по применению помещают в коробку из картона или ящик из картона.
Для стационаров. По 5, 10, 21,5, 31,5 л в канистры из ПЭНД в комплекте с навинчивающейся крышкой, оборудованные устройством контроля первого вскрытия. На каждую канистру наклеивают этикетку из бумаги этикеточной или писчей или самоклеящуюся. К канистре прилагается инструкция по применению.
В хорошо укупоренной таре при температуре не выше 25 °С.
Хранить в недоступном для детей месте.
2 года.
Не применять по истечении срока годности.
Чем вреден и полезен этиловый спирт
Если употреблять этанол в малых дозах, он оказывает полезное влияние на организм человека. Отпускается он исключительно по рецепту врача. Стоимость зависит от объема емкости.
Этиловый спирт оказывает следующее положительное действие:
- является профилактическим средством для борьбы с заболеваниями миокарда;
- разжижает кровь;
- нормализует функционирование желудочно-кишечного тракта;
- улучшает кровоснабжение;
- уменьшает болевые ощущения.
Если регулярно употреблять этиловый спирт, в организме может начаться кислородное голодание. Клетки головного мозга стремительно погибают, в результате чего ухудшается память и концентрация внимания, снижается болевой порог.
Злоупотребление алкогольными напитками чревато сильной интоксикацией и наступлением коматозного состояния. Спирт вызывает не только физическую, но и психическую зависимость. Если не будут приняты необходимые лечебные меры и человек не перестанет употреблять алкогольные напитки, произойдет деградация личности, нарушение полноценных общественных связей.
Ссылки[править | править код]
- Технология
- Блог по биоэтанолу (на русском языке)
- Российская биотопливная ассоциация
|
Выделить Этанол и найти в:
|
|
|
- Страница — краткая статья
- Страница — энциклопедическая статья
- Разное — на страницах: , , ,
Применение спиртов
Метанол (метиловый спирт СН3ОН) — бесцветная жидкость с характерным запахом и температурой кипения 64,7 °С. Горит чуть голубоватым пламенем. Историческое название метанола — древесный спирт объясняется одним из путей его получения способом перегонки твердых пород дерева (греч. methy — вино, опьянеть; hule — вещество, древесина).
Метанол требует осторожного обращения при работе с ним. Под действием фермента алкогольдегидрогеназы он превращается в организме в формальдегид и муравьиную кислоту, которые повреждают сетчатку глаза, вызывают гибель зрительного нерва и полную потерю зрения. Попадание в организм более 50 мл метанола вызывает смерть
Попадание в организм более 50 мл метанола вызывает смерть.
Этанол (этиловый спирт С2Н5ОН) — бесцветная жидкость с характерным запахом и температурой кипения 78,3 °С. Горюч. Смешивается с водой в любых соотношениях. Концентрацию (крепость) спирта обычно выражают в объемных процентах. «Чистым» (медицинским) спиртом называют продукт, полученный из пищевого сырья и содержащий 96 % (по объему) этанола и 4 % (по объему) воды. Для получения безводного этанола — «абсолютного спирта» этот продукт обрабатывают веществами, химически связывающими воду (оксид кальция, безводный сульфат меди (II) и др.).
Для того чтобы сделать спирт, используемый в технических целях, непригодным для питья, в него добавляют небольшие количества трудноотделимых ядовитых, плохо пахнущих и имеющих отвратительный вкус веществ и подкрашивают. Содержащий такие добавки спирт называют денатурированным, или денатуратом.
Этанол широко используется в промышленности для производства синтетического каучука, лекарственных препаратов, применяется как растворитель, входит в состав лаков и красок, парфюмерных средств. В медицине этиловый спирт — важнейшее дезинфицирующее средство. Используется для приготовления алкогольных напитков.
Небольшие количества этилового спирта при попадании в организм человека снижают болевую чувствительность и блокируют процессы торможения в коре головного мозга, вызывая состояние опьянения. На этой стадии действия этанола увеличивается водоотделение в клетках и, следовательно, ускоряется мочеобразование, в результате чего происходит обезвоживание организма.
Кроме того, этанол вызывает расширение кровеносных сосудов. Усиление потока крови в кожных капиллярах приводит к покраснению кожи и ощущению теплоты.
В больших количествах этанол угнетает деятельность головного мозга (стадия торможения), вызывает нарушение координации движений. Промежуточный продукт окисления этанола в организме — ацетальдегид — крайне ядовит и вызывает тяжелое отравление.
Систематическое употребление этилового спирта и содержащих его напитков приводит к стойкому снижению продуктивности работы головного мозга, гибели клеток печени и замене их соединительной тканью — циррозу печени.
Этандиол-1,2 (этиленгликоль) — бесцветная вязкая жидкость. Ядовит. Неограниченно растворим в воде. Водные растворы не кристаллизуются при температурах значительно ниже О °С, что позволяет применять его как компонент незамерзающих охлаждающих жидкостей — антифризов для двигателей внутреннего сгорания.
Пролактриол-1,2,3 (глицерин) — вязкая сиропообразная жидкость, сладкая на вкус. Неограниченно растворим в воде. Нелетуч. В качестве составной части сложных эфиров входит в состав жиров и масел.
Широко используется в косметике, фармацевтической и пищевой промышленностях. В косметических средствах глицерин играет роль смягчающего и успокаивающего средства. Его добавляют к зубной пасте, чтобы предотвратить ее высыхание.
К кондитерским изделиям глицерин добавляют для предотвращения их кристаллизации. Им опрыскивают табак, в этом случае он действует как увлажнитель, предотвращающий высыхание табачных листьев и их раскрошивание до переработки. Его добавляют к клеям, чтобы предохранить их от слишком быстрого высыхания, и к пластикам, особенно к целлофану. В последнем случае глицерин выполняет функции пластификатора, действуя наподобие смазки между полимерными молекулами и, таким образом, придавая пластмассам необходимую гибкость и эластичность.
Можно ли употреблять внутрь медицинский спирт?
Что будет, если выпить медицинский спирт? Если он будет неразбавленным, то можно сильно обжечь ротовую полость и гортань. В качестве раствора это вещество оказывает вред только в больших количествах или при постоянном употреблении.
Для производства качественной 40% водки обычно используется 96% и 70% раствор спирта, который разводится водой, в идеале родниковой, с добавлением других ингредиентов. Медицинский 95% спирт также можно использовать для производства водки, но в промышленных масштабах это бывает крайне редко. В чистом виде 95% раствор спирта употреблять можно, но из-за резкого вкуса и сильного воздействия слизистую горла, желательного разбавить его водой или соком. Идеальной будет пропорция на 3 части 95% спирта 6 частей воды. Прием неразбавленного раствора 95% спирта значительно усилит опьянение.
Медицинский спирт применяется в виде местного антисептика, для приготовления спиртовых лекарств (настоек и экстрактов) и, ограниченно, в качестве сосудорасширяющего средства. Медицинский спирт изготавливается из этанола и поступает в аптеки и лечебные заведения в виде растворов, содержащих 70% или 95% этого вещества.
В аптеках медицинский спирт может реализовываться под различными наименованиями.
Этанол, используемый для изготовления растворов, имеет высокую степень очистки и не содержит посторонних примесей, кроме очищенной воды. Ответ на вопрос о том, можно ли пить медицинский спирт, заключается лишь в количестве продукта.
Перед тем как пить медицинские спиртовые препараты, нужно помнить, что некоторые люди характеризуются повышенной чувствительностью к алкоголю, другим он может быть противопоказан в связи с:
- аллергическими реакциями;
- индивидуальной непереносимостью;
- работой, связанной с повышенными требованиями к реакции (водители, машинисты техники);
- медицинскими противопоказаниями.
В медицинских целях используют различные спирты и растворы на их основе:
- медицинский спирт (этиловый непищевой)
- муравьиный
- изопропиловый
- нашатырный
- камфорный
- борный
- салициловый
Муравьиный спирт из аптеки используют для обработки кожи при инъекциях. Он имеет специфический запах и при приёме внутрь в небольших количествах серьёзной опасности для жизни не представляет. Остальные растворы не предназначены в целях приёма внутрь, а служат местными антисептиками и вызывают сильные ожоги слизистых оболочек.
Что касается медицинского спирта, то его можно употреблять внутрь. Он состоит из 95-96 % этилового спирта и на 4-5 % из дистиллированной воды.
Спирт этиловый: инструкция по применению
Наименование:
Спирт этиловый (Spiritusaethylicus)
Фармакологическоедействие:
Спирт этиловый является наркотическим веществом, который оказывает воздействие на центральную нервную систему (ЦНС), при введении внутрь вызывает алкогольное возбуждение, обладает обезболивающим действием. Потребление этилового спирта может вызывать нарушение основных функций организма. При наружном использовании препарата он оказывает вяжущее, согревающее, раздражающее, прижигающее, противомикробное действие. Также препарат способен влиять на …
Показания кприменению:
Этиловый спирт чаще всего используется в качестве антисептического лекарственного средства, которое применяется наружно. Препарат используется в виде компрессов, для осуществления обтираний, активно используется в качестве дезинфицирующего кожный покров рук средства, при помощи спирта обеззараживают хирургические инструменты. Лекарственное средство может также использоваться для приготовления настоек, растворов …
Способ применения:
Препарат применяется местно в различных концентрациях (от 40 до 95%). Для лечения фурункулов на начальной стадии, а также уплотнений, острой формы гнойного воспалительного процесса тканей пальца применяются примочки. Частота накладывания составляет от трех до пяти раз в день, длительность осуществления примочки составляет пятнадцать минут. Для лечения альвеолярного отека легких различной этиологии применяют специальные ингаляции паров спирта (концентрация 96%) …
Побочные действия:
Возможными побочными реакциями организма при наружном применении являются: раздражение кожного покрова, а также раздражение слизистых оболочек …
Противопоказания:
Этиловый спирт не применятся наружно при наличии острой формы воспалительного процесса. При использовании ингаляций препарат не следует применять при наличии болевого синдрома при инфаркте миокарда, а также при психомоторном возбуждении …
Взаимодействие сдругими лекарствен-ными средствами:
При одновременном применении с нейролептиками усиливается опьянение. Ингибиторы МАО и имипрамин увеличивают токсичность лекарственного средства. Сочетанный прием с нитрофуранами усиливает их токсичность. Подавляет действие антибиотиков при одновременном приеме …
Беременность:
Применение в период беременности и лактации не описано …
Передозировка:
Для лечения передозировки Спиртом этиловым применяют промывание желудка активированным углем, а также форсированный диурез, гемосорбцию …
Форма выпуска:
Препарат выпускается в специальных флаконах …
Условия хранения:
Спирт этиловый следует хранить в месте, защищенном от огня …
Состав:
Активное вещество – этиловый спирт …
Полезные знания: как в домашних условиях определить метиловый спирт?
«На глазок», особенно не профессионалу, отличить этиловый спирт, который включается в состав всего алкоголя, что есть на свете, от его технического собрата – метилового – практически невозможно. Это приводит к ежегодным массовым отравлениям в России и странах СНГ, где плохой традицией стало употребление спиртного неизвестного или подозрительного происхождения.
Но выпить некачественный контрафактный напиток на этиловой основе – полбеды (хотя в дореволюционной классификации и этиловый спирт также приравнивался к ядам). Метанол – вот настоящий враг организма.
Это сильнейший яд, который даже в относительно небольших количествах может пагубно повлиять на сосуды и нервную систему человека, а больше всего – на состояние зрения, вплоть до полного ослепления. А употребление всего от 30 до 100 граммов (для разных людей по-разному) данного вещества может привести к смертельному исходу.
Внимание!
Поэтому вопрос о том, как в домашних условиях определить метиловый спирт, является отнюдь не праздным, а очень даже насущным. Особенно в связи с тем, что, по мнению экспертов, огромное количество алкоголя, продающегося в нашей стране, является подделкой!
О том, как отличить метиловый спирт от этилового, в чем разница между ними, расскажем в нашей статье. Надеемся, что полученные знания помогут избежать ненужных казусов и пагубного воздействия метанола при употреблении спиртных напитков.
Как в домашних условиях определить метиловый спирт
Многим помнятся недавние события в Чехии, где вроде бы от «фирменного» алкоголя пострадало много народу. А содержала эта массовая подделка, расфасованная в красивые бутылки, именно метанол
Поэтому информация, как в домашних условиях определить метиловый спирт, является важной и актуальной
Ведь по вкусу и запаху метанол мало отличим от этанола. Конечно, если перед вами раствор, где содержится только один вид спирта, то определить разницу можно различными, довольно простыми, методами, о которых расскажем ниже.
Но если это смесь спиртов, то содержание и количество их можно понять, только исследовав ее лабораторно.
Народные способы определения
Итак: как в домашних условиях определить метиловый спирт? Лучшие способы рождены опытным путем и довольно эффективны. Первый из них: поджигание спирта. Наливаем в небольшие плошки опытные жидкости и поджигаем.
Присматриваемся внимательно к цвету горящего огня (а гореть будет по любому, так как крепость – свыше 40 градусов) и сравниваем.
Этот довольно простой и эффективный метод, как в домашних условиях определить метиловый спирт, бесспорно, подействует, если перед нами раствор достаточно чистый. А сам способ основан на некотором различии в химическом составе жидкостей.
С помощью картофеля
При помощи обыкновенного сырого картофеля также можно определить данное различие. Картофелину требуется очистить от кожуры и промыть.
Дольку корнеплода отрезаем и бросаем в небольшую емкость, где находится испытуемая жидкость: предположительно этиловый или метиловый спирт.
Через некоторое время (обычно, пару часов) картошка в метаноле должна поменять свой цвет и стать розоватого оттенка. В этаноле долька практически не меняет цвет.
Формальдегидная проба
Для нее нам будет необходима медная проволока и открытый огонь. Проволока должна быть именно медная и очищенная от оболочки. Испытуемую жидкость наливаем в плошку. Медь накаляем на огне и резко окунаем в жидкостную среду.
Если перед нами метанол, то появляется неприятный и довольно резкий запах формальдегида. Этиловый спирт в таком случае практически не имеет запаха, (иногда может пахнуть яблочным ароматом). Как вариант: добавить в жидкость марганцовки (купить в аптеке) и поджечь.
По запаху легко определится принадлежность спирта к той или иной группе метанола или этанола.
Меры предосторожности
При подозрении на прием метанола нужно немедленно вызывать врача, а не ждать: мол, само пройдет и рассосется. Признаки отравления: резкая боль в голове, дыхание затруднено, человек испытывает недомогание и слабость, боль в области живота и поясничном отделе, возможна рвота.
Можно попробовать сделать промывание желудка той же магранцовкой в легком водяном растворе. И кстати, здесь может пригодиться знание, как в домашних условиях отличить метиловый спирт, если осталась недопитой та жидкость, которая была употреблена внутрь.
А хорошим противоядием, как ни странно, считается 10% этиловый спирт!
Использование
Пожалуй, затруднительно найти вещество, которое имеет столь же широкое применение. Этиловый спирт так или иначе используется в очень многих отраслях производства.
Прежде всего, это пищевая промышленность. Самые разные алкогольные напитки — от вин и ликеров до виски, водки и коньяка — соджержат в своем составе упомянутый спирт. Но сам по себе в чистом виде этанол не используется. Технология предусматривает закладку сырья, например, виноградного сока и инициацию процесса брожения, а на выходе получается уже готовый продукт.
Еще одна область широкого применения — это медицина. Этиловый спирт 95 % в данном случае используется чаще всего, ведь он обладает прекрасными антисептическими свойствами, а также растворяет многие вещества, что позволяет с его помощью делать эффективные настойки, микстуры и прочие препараты. Кроме того, при разных видах наружного применения он способен как эффективно согревать, так и охлаждать организм. Нанеся его на кожу, можно быстро сбить высокую температуру тела на градус-полтора. И наоборот, энергичные растирания помогут согреться. Кроме того, при хранении анатомических препаратов также используется спирт этиловый медицинский.
Разумеется, еще одна область применения — это техника, химия и все, что с этим связано. Речь идет о лакокрасочных покрытиях, растворителях, очистителях и пр. Кроме того, этанол используется в промышленном производстве многих веществ или является сырьем для них (диэтиловый эфир, тетраэтилсвинен, уксусная кислота, хлороформ, этилен, каучук и многие другие). Спирт этиловый технический, естественно, совершенно непригоден в пищу, даже если он очищен.
Разумеется, во всех этих случаях речь идет о совершенно разные разновидности, каждая из которых имеет свои особенности. Так, пищевой спирт этиловый ректификованный вряд ли будут использовать для технических целей, тем более, что он облагается акцизом, а значит, его стоимость гораздо выше по сравнению с неочищенным. Впрочем, о ценообразовании речь пойдет отдельно.
Немного о спирте
Истоки алкоголя идут еще с библейских времен, Ной, не заметив, что сок испортился, забродил, выпил его и опьянел. Именно тогда и начинается отсчет культуры виноделия и алкогольных опытов.
Основу создания спирта составляет процесс дистилляции, отсюда и пошло название, ведь полученный продукт называли «spiritus vini».
Именно в 14 веке произошел всплеск открытий, когда в каждой точке земли получение этого продукта достигалось различными новыми методиками.
Основные этапы развития и распространения:
- В 30-х годах 14 века алхимиком Вилльгером был получен винный спирт из вина.
- В 80-х годах купец привез из Италии в Москву этанол.
- В 20-х годах 16 века Парацельс выявил основное свойство этила – снотворное, проведя опыт над птицами.
- Спустя 2 века был усыплен первый пациент, для проведения операции.
- Примерно до 1914 года на территории СССР было около 2,5 тысячи заводов по производству, а во время войны это количество снизилось практически на 90%.
- В 1948 году наладилось производство, были усовершенствованы старые методики и разработаны новые технологии.
Виды:
- Технический или метиловый – его изготовляют из древесины или продуктов на основе нефти. Подвергают его кислотному гидролизу, что делает его вредным для здоровья человека.
- Производство пищевого, медицинского или этилового – осуществляют только из продуктов, разрешенных к употреблению, т.е. из пищевого сырья. В основном используют картофель, пшеницу, просо, кукурузу и т.д. Очень редко используют плоды деревьев, и иные растения, богатые углеводами.
Как уже было сказано, отличить технический вид от питьевого достаточно сложно. Именно поэтому все чаще отравления, а то и смерти, случаются из-за незнания. Осуществляется применение технического спирта в промышленности, в изготовлении растворителей, бытовой химии, но порой его продают под видом этилового.
Основные методы определения:
- Изготовитель. Следует приобретать напиток только в тех магазинах, что вызывают доверие, поскольку в такие магазины не осуществляют поставки поддельной продукции, что не скажешь о ларечках или подпольных магазинчиках. Употребляйте алкоголь от известных ликероводочных компаний или, в крайнем случае, медицинский спирт, тогда вы не подвергнете себя опасности.
- Поджечь напиток. Самый легкий способ проверить качество. Цвет этилового, при поджигании – синий, метанола – зеленый.
- Клубень картофеля. Перед употреблением напитка, бросьте в небольшую чашу кусочек картошки и залейте ее спиртом. Если цвет не изменился, то перед вами чистый настой и смело можете пить его, если приобрел розоватый оттенок – технический вид.
- Проба медной проволокой. Ее раскаляют и помещают в чашу с жидкостью, если имеется резкий терпкий запах – метанол, запах этила вы не распознаете, его нет.
Полезные свойства:
- Отличный антисептик и растворитель для лекарственных препаратов;
- Используется при простудных заболеваниях, для растирания, чтобы сбить температуру.
- Является чистым продуктом (пищевой), который не содержит в себе никаких примесей, как вино или пиво.
Кроме этого используется для создания лечебных настоек из разных трав:
- Эвкалиптовая настойка для лечения дыхательной системы;
- Настойка из розы для лечения сердечно-сосудистой системы;
- Настойку из мяты для успокоения нервов, снятия стресса;
- С календулой придаст бодрости и сил;
- Сужает рыхлые вены компресс каштановой настойки;
Отрицательное воздействие:
- Токсическое воздействие на все органы человеческого организма;
- Превышение индивидуальной нормы, может привести к сильному отравлению или даже к смерти. Общая смертельная доза 10 грамм на килограмм веса.
- Способствует развитию гастрита, язвы, рака, цирроза и т.д.
- Приводит к отмиранию клеток головного мозга – нейронов.
- Вызывает зависимость, что приводит к алкоголизму.
- Способствует ожирению, поскольку является очень калорийным напитком, а также вызывает аппетит.
- Слишком высокая концентрация этанола для человека, допустимая, даже лечебная норма в день 30 мл.
Получение
Существует 2 основных способа получения этанола — микробиологический (спиртовое брожение) и синтетический (гидратация этилена).
Брожение
См. также: Биоэтанол § Брожение
Известный с давних времён способ получения этанола — спиртовое брожение органических продуктов, содержащих углеводы (виноград, плоды и т. п.) под действием ферментов дрожжей и бактерий. Аналогично выглядит переработка крахмала картофеля, риса, кукурузы. Источником получения топливного спирта является вырабатываемый из тростника сахар-сырец и проч. Реакция эта довольно сложна, её результат можно выразить уравнением:
-
- C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2
Раствор, получаемый в результате брожения, содержит не более 15 % этанола, так как в более концентрированных растворах дрожжи нежизнеспособны. Полученный таким образом этанол нуждается в очистке и концентрировании, обычно путём дистилляции.
Для получения этанола этим способом наиболее часто используют различные штаммы дрожжей вида Saccharomyces cerevisiae, в качестве питательной среды предварительно обработанные древесные опилки и/или раствор, полученный из них.
Промышленное производство спирта из биологического сырья
Современная промышленная технология получения этилового спирта из пищевого сырья включает следующие стадии:
- Подготовка и измельчение крахмалистого сырья — зерна (прежде всего — ржи, пшеницы), картофеля, кукурузы, яблок и т. п.
- Ферментация. На этой стадии происходит ферментативное расщепление крахмала до сбраживаемых сахаров. Для этих целей применяются рекомбинантные препараты альфа-амилазы, полученные биоинженерным путём — глюкамилаза, амилосубтилин.
- Брожение. Благодаря сбраживанию дрожжами сахаров происходит накопление в браге спирта.
- Брагоректификация. Осуществляется на разгонных колоннах.
Отходами бродильного производства являются углекислый газ, барда, эфиро-альдегидная фракция, сивушный спирт и сивушные масла.
Спирт, поступающий из брагоректификационной установки (БРУ), не является безводным, содержание этанола в нём до 95,6 %. В зависимости от содержания в нём посторонних примесей, его разделяют на следующие категории:
- Альфа
- Люкс
- Экстра
- базис
- высшей очистки
- 1 сорт
Производительность современного спиртового завода составляет около 30 000—100 000 литров спирта в сутки.
Гидролизное производство
Основная статья: Гидролизный спирт
В промышленных масштабах этиловый спирт получают из сырья, содержащего целлюлозу (древесина, солома), которую предварительно гидролизуют. Образовавшуюся при этом смесь пентоз и гексоз подвергают спиртовому брожению. В странах Западной Европы и Америки эта технология не получила распространения, но в СССР (ныне в России) существовала развитая промышленность кормовых гидролизных дрожжей и гидролизного этанола.
Гидратация этилена
В промышленности, наряду с первым способом, используют гидратацию этилена. Гидратацию можно вести по двум схемам:
прямая гидратация при температуре 300 °C, давлении 7 МПа, в качестве катализатора применяют ортофосфорную кислоту, нанесённую на силикагель, активированный уголь или асбест:
-
- CH2 = CH2 + H2O → C2H5OH
гидратация через стадию промежуточного эфира серной кислоты, с последующим его гидролизом (при температуре 80—90 °С и давлении 3,5 МПа):
-
- CH2 = CH2 + H2SO4 → CH3CH2OSO2OH
-
- CH3CH2OSO2OH + H2O → CH3CH2OH + H2SO4
Эта реакция осложняется параллельной реакцией образования диэтилового эфира.
Очистка этанола
Этанол, полученный путём гидратации этилена или брожением, представляет собой водно-спиртовую смесь, содержащую примеси. Для его промышленного, пищевого и фармакопейного применения необходима очистка. Фракционная перегонка позволяет получить этанол с концентрацией около 95,6 % (мас.); эта неразделимая перегонкой азеотропная смесь содержит 4,4 % воды (мас.) и имеет температуру кипения 78,15 °C.
Перегонка освобождает этанол как от легколетучих, так и от тяжёлых фракций органических веществ (кубовый остаток).
Абсолютный спирт — этиловый спирт, практически не содержащий воды. Он кипит при температуре 78,39 °C, в то время как спирт-ректификат, содержащий не менее 4,43 % воды, кипит при 78,15 °C. Получают перегонкой водного спирта, содержащего бензол, и другими способами, например, спирт обрабатывают веществами, реагирующими с водой или поглощающими воду, такими, как негашёная известь CaO или прокалённый медный купорос CuSO4.