ویژگی های اتانول

در این مقاله شرکت کویر شیمی به توضیح مختصری از ویژگی های اتانول ( اتیل الکل ) پرداخته است.

ویژگی های اتانول:

ویزگی های اتیل الکل با وسعت عمل کافی طراحی می شوند،تا دو منبع عمده تولید،یعنی تهیه از اتیلن و تخمیر را بیان کنند. تولید کننده های عمده ،اتیل الکل،الکهای تقلیبی ویژه و کامل،همچنین حلالهای با خواص ویژه متعدد که در انها اتیل الکل جزء پایه است ،عرضه می کنند. این فراورده های گوناگون را نیزمی توان با ویژگی های دقیق و توصیفی تشریح کرد،اما شرایط الزامی باید برای خواص و شیمیایی تقلیبی ها تعریف شوند.

جهت مصرف اتیل الکل در بعضی فراورده های پزشکی و ارایشی نیاز به یک الکل با استاندارد ویژه است.
بویژه در رابطه با بو،الکل نباید بوی دیگری داشته باشد،چون در بعضی موارد بو با غلظت ناخالصی های جزیی معینی ارتباط دارد.
در بیشتر موارد بو نمی تواند بطور مستقیم با هرگونه الودگی قابل اندازه گیری همراه باشد وکیفیت فقط می تواند با مقایسه بو با ماده پذیرفتنی قبلی معین شود.

بارگیری و حمل ونقل:

اتانول تجاری در مخازن باری راه اهن،کامینوهای مخزن دار،در بشکه های 208 و200 لیتری ودر ظروف شیشه ای یا فلزی کوچک با ظرفیت 476% لیتری،946% لیتری،785/3 لیتری(یک گالن امریکایی)یا 545/4 لیتری(یک گالن امپریال) پر و حمل و نقل می شود.
بشکه های 208 لیتری ممکن است از جنس اهن بدون استرساخته می شوند. برای تضمین کیفیت بهترشاید لازم باشد که بشکه ها را با رزین فنلی استری کرد. تمام ظروف البته باید با ویژگیهای مندرج در استانداردهای حمل و نقل بین المللی مطابقت نمایند.

با توجه به اینکه اتیل اکلهای 190 و 200 درجه الکی  نقطه اشتعال 8/37 درجه سانتیگراد دارند باید برچسب قابل اشتعال به رنگ قرمز نصب شود.

روشهای ازمون:

اغلب وسایلی که استفاده می شود برای تعیین خلوص اتیل الکل تجاری ،چگالی نسبی ان را تعیین می کنند. در بعضی مواقع به این روش الکل سنجی می گویند. چگالی نسبی باید خیلی دقیق (چهار رقم بعد از ممیز) بوسیله یک پیکنومتر یا هیدرومترکالیبره شده تعیین شود. رقمی که به این ترتیب بدست می اید با مراجعه به جداول استاندارد اداره مالیات داخلی ،چگالی نسبی را به درجه الکی تبدیل می کنند.

وقتی یک تجزیه شیمیایی برای تعیین درجه خلوص لازم باشد،روند های استیل دار کردن یا تالات دار کردن معمولا به کار گرفته می شوند. در این موارد ،الکل با حجم مساویاز استیک یا فتالات انیدرید در محلول پیریدین واکنش می دهد.

کاهش قدرت اسیدی قابل سنجش در محلول بی اب اندازه مستقیمی از گروه های هیدراکسیل واکنش کننده در نمونه است. روند کار معمولا بدون مزاحمت گروه های عاملی دیگر انجام می گیرد،اما هر دو عمل بطور غیر مستقیم تحت تاثیر اب موجود قرار می گیرند. چون اب قدرت واکنشگر بی اب را به سطحی زیر انچه که برای اطمینان از تکمیل واکنش با الکل لازم است کاهش می دهد.
هر دو روند عمل با یک روش تعیین نیمه مایکرو یا حتی میکرو می تواند هماهنگ باشد.

روشن است استیل دار کردن وفتالات دار کردن برای تجزیه اتیل الکها تنها انتخاب نیستند،اما وجود هرگونه گروه واکنشگر را تعیین می کنند. به علت هر دو واکنش دهی و فراریت معرف،فنون ویژه و جابه جایی و حمل و نقل با مواظبت کامل برای تجزیه دقیق ان نیاز است و این روش بکلی از روشی که در ان استیک انیدرید بکار می رود،کمتر رضایت بخش است.

راه حل مشکل:

برای فائق امدن بر مشکلات می توان محلول های استیل کلرید،3 و5-دی نیتروبنزویل کلرید بکار برد وبعد از هیدرولیز ،حجم سنجی با تترابوتیل امونیم هیدروکسید صورت می گیرد.

پیروملیتیک دی انیدرید نیز به عنوان یک عامل اسیل کردن در حضور الدئیدها مصرف می شود.

اتانول (C₂H₅OH) که به عنوان الکل اتیلیک نیز شناخته می‌شود، یک ترکیب شیمیایی با ویژگی‌های خاص است.

ویژگی‌های مهم اتانول

1. فرمول شیمیایی

– C₂H₅OH

2. حالت فیزیکی

– مایع بی‌رنگ و با بوی مشخص.

3. نقطه جوش و ذوب

– نقطه ذوب: -114.1 درجه سانتی‌گراد
– نقطه جوش: 78.37 درجه سانتی‌گراد

4. حل پذیری

– اتانول در آب بسیار حل‌پذیر است و همچنین می‌تواند در بسیاری از حلال‌های آلی حل شود.

5. کاربردها

– به عنوان یک سوخت، حلال، و در تولید نوشیدنی‌های الکلی استفاده می‌شود.

6. خواص شیمیایی

– اتانول می‌تواند در واکنش‌های اکسیداسیون و تخمیر شرکت کند.

7. سمیت

– در مقادیر بالا سمی است و می‌تواند عوارض جدی بر روی سیستم عصبی و سایر ارگان‌ها داشته باشد.

8. کربن‌زدایی

– اتانول به عنوان سوخت تجدیدپذیر محسوب می‌شود و می‌تواند در کاهش انتشار دی‌اکسید کربن کمک کند.

روش های تولید اتانول در صنعت

اتانول در صنعت به دو روش اصلی تولید می‌شود: تخمیر بیولوژیکی و سنتز شیمیایی. در ادامه هر یک از این روش‌ها را توضیح می‌دهم:

1. تخمیر بیولوژیکی

– مواد اولیه: این روش معمولاً از مواد گیاهی مانند ذرت، نیشکر یا سایر منابع کربوهیدراتی استفاده می‌کند.
– فرآیند:
– تغذیه: مواد اولیه به قندها تبدیل می‌شوند.
– تخمیر: میکروارگانیسم‌ها، مانند مخمرها (به ویژه *Saccharomyces cerevisiae*)، این قندها را به اتانول و دی‌اکسید کربن تبدیل می‌کنند.
– نتیجه: این روش معمولاً در تولید نوشیدنی‌های الکلی و سوخت‌های زیستی استفاده می‌شود.

2. سنتز شیمیایی

– مواد اولیه: این روش معمولاً از اتیلن (C₂H₄) به‌عنوان ماده اولیه استفاده می‌کند.
– فرآیند:
– اتیلن با آب (هیدراتاسیون) واکنش می‌دهد تا اتانول تولید کند. این واکنش می‌تواند در دما و فشار بالا و با استفاده از کاتالیزورها انجام شود.
– نتیجه: این روش بیشتر در تولید مقادیر زیاد اتانول برای استفاده‌های صنعتی و شیمیایی به کار می‌رود.

کاربردهای اتانول

اتانول تولید شده به‌طور گسترده‌ای در صنایع مختلفی از جمله:
– تولید سوخت (بیودیزل)
– تولید حلال‌ها
– صنایع داروسازی
– تولید مواد شیمیایی

روش‌های دیگری نیز برای تولید اتانول

1. تولید از گازهای سنتزی

– روش: گاز سنتزی (مخلوطی از مونوکسید کربن و هیدروژن) می‌تواند از طریق فرآیندهای مختلفی مانند گازی‌سازی زغال‌سنگ یا بیوماس تولید شود.
– فرآیند: با استفاده از کاتالیزورها، این گازها می‌توانند به اتانول تبدیل شوند.

2. تولید از ضایعات کشاورزی

– روش: ضایعات و باقیمانده‌های کشاورزی (مانند ساقه‌های ذرت یا نیشکر) می‌توانند به اتانول تبدیل شوند.
– فرآیند: این مواد ابتدا باید به قندهای قابل تخمیر تبدیل شوند و سپس با استفاده از میکروارگانیسم‌ها به اتانول تبدیل شوند.

3. تولید از مواد اولیه غیر خوراکی

– روش: استفاده از مواد اولیه‌ای مانند گاز طبیعی یا پتروشیمی‌ها.
– فرآیند: این مواد می‌توانند از طریق فرآیندهای شیمیایی به اتانول تبدیل شوند.

4. تولید با استفاده از میکروبیوم‌های خاص

– روش: استفاده از میکروب‌ها یا باکتری‌های خاص که می‌توانند به‌طور مستقیم مواد اولیه را به اتانول تبدیل کنند.
– فرآیند: این روش به دلیل استفاده از میکروارگانیسم‌های خاص می‌تواند کارآمد باشد.

5. تولید از پسماندهای صنعتی

– روش: برخی از پسماندها و ضایعات صنعتی می‌توانند به عنوان منبع اولیه برای تولید اتانول استفاده شوند.
– فرآیند: این تبدیل می‌تواند شامل فرآیندهای بیولوژیکی یا شیمیایی باشد.

این روش‌ها به ویژه در تلاش برای کاهش وابستگی به منابع فسیلی و استفاده از مواد اولیه تجدیدپذیر و پایدار اهمیت دارند.