Характеристика исходного сырья, материалов и полупродуктов

Исходным сырьем при получении спирта из пищевых материалов являются.

растительные продукты, содержащие углеводы: моноили дисахариды, главным образом глюкозу и сахарозу, а также полисахариды — крахмал. Позже стали применять древесную целлюлозу, которая гидролизом превращается в глюкозу.

Непосредственно сбраживанию с образованием этилового спирта подвергаются только моносахариды, поэтому сахар или крахмал под влиянием ферментов, содержащихся в дрожжах, превращаются в моносахариды:

С12 Н2 2 О11 + 2 Н2 О С6 Н12 О6 + С6 Н12 О6.

Сахар глюкоза фруктоза.

2(С6 Н10 О5) + 2x Н2 О xС12 Н22 О11 2x С6 Н12 О6.

Крахмал дисахарид глюкоза Процесс брожения с образованием этилового спирта С6 Н12 О6 2С2 Н5 ОН + 2 СО2.

происходит под влиянием бактерий. Наряду с этиловым спиртом в небольшом количестве получаются высшие спирты.

Глюкоза может быть получена и из древесной целлюлозы гидролизом. Гидролиз осуществляется при действии концентрированной соляной кислоты (41% -ной) или разбавленной серной кислоты (0,4% -ной) при 150−170є С и 15−30 ат:

(С6 Н10 О5) + x Н2 О x С6 Н12 О6.

Таким образом, сырьем для производства технического этилового спирта могут быть крахмалосодержащие вещества (различные виды зерна, картофель) или сахаросодержащие продукты (сахарная свекла, сахарный тростник и отходы от производств сахара). При производстве гидролизного этилового спирта исходным сырьем являются отходы деревообрабатывающих заводов — опилки.

При производстве синтетического этилового спирта сырьем служит этилен, который получается при пиролизе газового сырья или нефтяных дистилляторов. Для получения этилового спирта этилен подвергается сернокислотной или прямой гидратации на твердых фосфорнокислых катализаторах:

+H2 SO4 +H2 O.

C2 Н5 OSO3 H C2 H5 OH + H2 О СН2 =СН2 — +H2 O.

C2 H5 OH.

H3 PO4.

Трудовые затраты при производстве этилового спирта из пищевых продуктов или древесных опилок очень велики, поэтому значительно выгоднее исходить из дешевого углеводородного сырья и получать спирт гидратацией этилена.