Очистка спирта или металла от посторонних примесей
Промышленная очистка спирта
На ликероводочных заводах сивушные масла и кетоны уничтожали химическим способом. Определялось количество примесей и производилась очистка довольно просто. Почти все находящиеся в спирте кетоны (ацетоны) окисляются по воздействием марганцево-кислого калия (обыкновенной марганцовки), а оставшиеся сивушные масла легко омыляются каустической содой и нашатырным спиртом. Как это делали в промышленности: лаборатория отбирала 10 пробирок с исследуемым спиртом-сырцом и в каждую вносила немножко раствора марганцовки.
Применялся только 10% водный раствор марганцовки так называемый «Хамелеон», потому что если вносить марганцовку в виде кристаллов, то происходит окисление спирта с образованием уксусного альдегида. Спирт приобретает при этом кисловатый вкус и очистить его от уксусного альдегида можно только перегонкой.
В первую пробирку вносили одну каплю, во вторую – две, в третью – три и так далее. Все это взбалтывалось и отстаивалось. Допустим, что в первых пробирках спирт был прозрачным, в пятой – розоватый, а далее окраска каждой пробирки усиливалась. Это свидетельствовало о том, что для очистки спирта в одной пробирке достаточно четырех капель «хамелеона». Лишний «хамелеон» только окисляет спирт, превращая его в уксусный альдегид!
Аналогично, методом проб, определялось количество каустической соды или нашатырного спирта необходимое для омыления сивушных масел (щелочь).
Нужное количество «хамелеонов» и щелочи для очистки всей партии спирта уже было легко подсчитать. Порядок очистки спирта был следующий: сперва вливалось пол нормы «хамелеона» и спирт перемешивался, через полчаса расчетное количество щелочи и через час остальное количество «хамелеона».
После 2-х часового отстаивания, предварительно очищенный спирт обязательно еще один раз перегоняется через ректификационную колонну. Устройство и принцип работы ректификационной колонны точно такое же, как и брагоперегонной, а значит спирт снова перегоняется не менее 25-ти раз.
При использовании некоторых видов сырья только после того как спирт-ректификат проходил через фильтрующую колонну заполненную активированным углем. Выполнена она из нержавеющей стали, диаметр 0,6 м, а высота около пяти метров, Все внутреннее пространство заполнено активированным углем марки МБА-4 (мелкопористый, березовый, активированы, размер фракции 4 мм).
Фильтрующих колонн установлено две или четыре, в зависимости от того, какое качество спирта нужно получить.
Следующая операция по очистке спирта (которая раньше обязательно проводилась) – это риформинг (тепловой удар).
Спирт-ректификат выдерживался в герметически закрытой емкости при температуре 70° на протяжении суток. В результате этой процедуры происходило искусственное старение спирта, а в итоге – уменьшение количества ядовитых веществ и улучшение вкуса. При риформинге некоторые вещества выпадают в осадок, кое-что испаряется, а оставшиеся сивушные масла всплывают, образовывая на поверхности спирта пленку, которую легко снять.
И только после такой многократной очистки уже чистейший 96° этиловый спирт в специальной емкости смешивается с водой. Если вы внимательно присмотритесь к этикетке, то увидите, что на водочной стоит 40%, а на винной -16°. Обе они указывают содержание спирта, но в водке 40 объемных процентов спирта-ректификата крепостью 96°. То есть, фактическая крепость водки 38,4° - если ее измерить точными спиртометром, а крепость вина действительно 16°.
До ХХ-го века винокуренные заводики производили водку (хлебное вино) откуда и название «винокуренные». Но в дальнейшем, с ростом количества и качества ликероводочных изделий, повышением технического уровня производства, перешли на изготовление пшеничного спирта, а водку получали уже растворяя этиловый спирт водой. Главная причина применения именно такой технологии было повышение качества и чистоты водки. Потому, что значительно легче крепкий спирт развести хорошей водой, чем очистить вонючую воду, находящуюся в самогоне. Качество воды, применяемой для разведения пшеничного спирта имеет огромное значение, Именно вода, определяет вкус готовой водки, потому что в ней 60% воды, а спирта только 40%.
В некоторых странах (Польша, США), спирт при приготовлении водок разводят только дистиллированной водой. Это химически чистая вода, но деаэрированная (удален растворенный воздух) и безвкусная. Такой водой фактически мертвой – невозможно напиться (аквариумные рыбки в ней моментально гибнут).
В России и в Украине – этиловый спирт традиционно разводили и разводят только сырой водой; и самая лучшая для этой цели – родниковая. Естественно, она должна быть чистой, прозрачной, вкусной и с большим содержанием солей. Именно незначительное количество солей определяет вкус воды. Соли жесткости в питьевой воде всегда есть и должные быть при разведении спирта, но в допустимых пределах!
При чрезмерной жесткости на горлышке бутылки образуется кольцо, выпадает осадок до и вкус водки ухудшается. Продукция теряет товарный вид и отправляется на переработку.
Если вода слишком жесткая, то ее очищают и умягчают в многоступенчатых фильтрах. Последовательно вода проходит через кварцевый песок, сульфоуголь (это каменный уголь, обработанный серной кислотой) и катионитовый фильтр, заполненный гранулами ионообменных смол. (Точно таким же образом в котельных производят подготовку питательной воды для паровых котлов). Только такая очищенная и умягченная воды пригодна для разведения спирта при приготовлении водки.
И окончательная процедура перед разливом водки в бутылки, это добавка растворенного сахара-рафинада. В небольших количествах сахар не ощутим, но он смягчает вкус, как бы смазывает горло. «Водка идет как по маслу».
Любой алкогольный напиток с добавкой сахара вкуснее и, употребляя ликер одинаковой крепости с водкой, значительно быстрее можно опьянеть.
Поэтому так много разных рецептов крепких коктейлей. Да и любое заурядное отечественное пиво, если его подсластить, по вкусу не уступит импортному. Попробуйте!
Сахар добавляют в соответствии с рецептурой: для «Водки» и «Экстра» - 0,5%, и разных «особых» до 2%. (На литр водки 5-20 гр. сахара).
Методы очистки спирта и самогона в домашних условиях:
megaobuchalka.ru
Как очистить спирт в домашних условиях
Для тех, кто предпочитает алкогольные напитки домашнего приготовления или занимается виноделием, очень актуален вопрос очистки спирта. Есть несколько проверенных временем эффективных и доступных способов достижения почти идеального результата. О них по порядку.
1
Чем ниже градус напитка, тем выше качество его очистки. Чтобы хорошо очистить спирт от плохого запаха, вредных примесей, разбавьте его водой до нужного градуса, используя специальный прибор – ареометр. Обычно это 45 градусов. Воду лучше брать мягкую, предпочтительно родниковую.2
Очистить спирт можно с помощью соды. В самогоне домашнего приготовления содержится образованная соединением спирта и кислорода уксусная кислота. Нейтрализовать ее можно, добавив в напиток соду. На один литр напитка добавьте пищевую соду на кончике ножа, примерно 1 грамм.3
С помощью марганцовки купленной в аптеке, можно неплохо очистить спирт в домашних условиях. В один литр спиртосодержащего напитка (самогон) добавьте 1-2 грамма марганцовки, размешайте тщательно и оставьте не менее чем на 10 часов. Затем, после того как напиток посветлеет и выпадет осадок, смесь фильтруйте. В качестве фильтра можно использовать водяной бытовой фильтр или изготовить его своими руками: у пластиковой бутылки отрезать дно, в крышке сделать отверстия, в горлышко вставить кусок ваты, бутыль перевернуть.4
Следующий способ очистки спирта – молоком или яичным белком. Под воздействием спирта белок сворачивается, при этом он впитывает в себя примеси. Так в кулинарии осветляют мясной бульон. При очистке спирта молоком происходит аналогичный процесс – молоко сворачивается, вредные частицы прилипают к нему, выпадает осадок. Потом напиток надо профильтровать.5
Очистить спирт можно при помощи черного хлеба. Сивушные масла впитываются в хлеб, спирт очищается и приобретает приятный аромат.6
Действенный способ очищения спиртосодержащих напитков – вымораживание. При замерзании сивушные масла прикрепляются к стенкам сосуда, в бутыли остается чистый спирт. Остается только перелить его в другую емкость. Водку вымораживать следует при температуре -28-29 градусов, а сухое вино при температуре -5 градусов.7
Очень популярный способ очистки спирта – с помощью угля. Уголь впитывает в себя неприятный запах, поглощает примеси. Активированный уголь (или Энторосгель) можно купить в аптеке или в магазине приобрести березовый уголь – он дает наилучший результат. Угли засыпать в кастрюлю, мелко истолочь и залить водкой (50 грамм на 1 литр). Настаивать смесь примерно одну неделю, периодически размешивая. Затем напиток фильтровать. Этот процесс для улучшения результата можно повторять несколько раз, заменяя уголь свежим.Надо ли очищать спирт, если в нем 100 градусов? Проверку на «чистоту» спирта можно сделать в домашних условиях. Для этого возьмите стекло или зеркало, тщательно промойте горячей водой с использованием чистящих средств без добавок. Не протирайте, оно должно высохнуть само и не иметь никаких разводов. Капните на стекло несколько капель спирта, дайте высохнуть. Если на стекле не осталось никаких следов, то в спирте отсутствуют сивушные масла и другие вредные примеси. Для еще одной проверки – облейте стекло дистиллированной водой, она не должна скатываться, как на жирных поверхностях.
sovetclub.ru
СПОСОБ ОЧИСТКИ ЭТИЛОВОГО СПИРТА
Известен способ очистки водно-этанольной смеси на активированных углях с использованием сверхнизких температур от -45 до -22oС на первой стадии обработки и от -22 до 5oС на второй стадии с целью минимизации содержания в водке неприятных на вкус веществ за счет образования так называемых клатратных соединений. Предполагается, что клатратные соединения, образованные в процессе смешения этилового спирта с водой при высоких температурах, также захватывают и неприятные на вкус соединения, такие как ацетали и полуацетали. Однажды захваченные в полости клатратов эти нежелательные соединения уже не удаляются или плохо удаляются активированным углем [Патент РФ 2107679, С 07 С 31/08, 27.03.98].
Наиболее близким к заявляемому является способ, использующий активированный уголь в качестве адсорбента [Патент США 5370891, С 12 С 3/08, 1990]. Согласно данному способу процесс очистки проводят с помощью пропускания водно-спиртовой смеси через три слоя активированного угля при 5-20oС.Недостатком указанного способа является низкая эффективность очистки и высокая стоимость проводимого процесса, так как высокая селективность по целевому продукту достигается тем, что в качестве сырья используют низкокачественные сорта спирта, содержащие существенные количества изопропилового спирта, являющегося причиной жесткого вкуса по органолептическим показателям. Кроме того, регенерация активированного угля в таких количествах становится экономически не выгодной.Все известные способы не позволяют полностью устранить специфический привкус водки, и потому даже водки высокого качества рекомендуют употреблять сильно охлажденными.В патенте GB 2127011, 04.04.1984 описан способ выделения этилового спирта из смеси его с органическими веществами, в том числе высшими разветвленными спиртами, разветвленными или циклическими алканами, ароматическими углеводородами или эфирами путем пропускания смеси через молекулярные сита. Разделяемая смесь содержит до 20 мас.% этилового спирта. При этом имеется в виду, что все перечисленные соединения по размеру крупнее молекулы этилового спирта. В этом заключается принцип разделения смеси. Молекулы этилового спирта удерживаются молекулярным ситом, а более крупные молекулы проходят через колонну и собираются в приемнике. Затем этиловый спирт извлекается из молекулярного сита путем вытеснения паров спирта инертным газом при нагревании. Этот способ не может быть применен в пищевой или медицинской отрасли, так как извлеченный из молекулярного сита путем вытеснения инертным газом при нагревании продукт будет загрязнен примесными веществами и должен быть подвергнут сложной процедуре дополнительной очистки. Посторонние вещества могут также появляться в результате каталитических превращений химических соединений, происходящих при повышенных температурах при нагревании молекулярного сита в процессе извлечения этилового спирта.Изобретение решает задачу разработки способа очистки этилового спирта, характеризующегося высокими качественными показателями товарного продукта.Задача решается следующим способом очистки этилового спирта.В реакционную колонну загружают сорбент с удельной поверхностью не менее 150 м2/г, выбранный из ряда: оксид кремния, оксид алюминия, синтетический цеолит, природный минерал, активируют сорбент потоком воздуха 2-3 часа при 420-460oС, охлаждают до комнатной температуры в потоке инертного газа-носителя (азота, аргона, гелия или СО2). Смесь этилового спирта с сивушными маслами пропускают через колонну с сорбентом в атмосфере инертного газа. После отделения начальной фракции спирта, обогащенной частью примесных веществ (метиловый спирт, ацетальдегид, этилацетат), собирают фракцию чистого этилового спирта до появления другой части примесей (бутиловые и амиловые спирты) на выходе из адсорбера. Контроль за отсутствием примесей в собираемой жидкости осуществляют хроматографически. Этиловый спирт собирают в емкость, через которую барботируют инертный газ с целью вытеснения следов растворенного кислорода. Другую часть примесей (бутиловые и амиловые спирты и эфиры), оставшуюся на сорбенте, удаляют с сорбента путем вытеснения их инертным газом при нагревании. Сорбент в адсорбционной колонне подвергают регенерации путем нагревания в потоке инертного газа при повышенных температурах. Очищенную часть спирта отделяют, разбавляют водой и подвергают ректификации для удаления изопропилового спирта. Выделенные при регенерации спирты сивушных масел могут быть использованы как ароматизаторы в кондитерской промышленности.
Полученный спирт-ректификат имеет высокие показатели степени очистки и может быть использован в медицинских целях, а также для приготовления водок высшего качества.Отличие предлагаемого способа от способа, описанного в патенте GB 2127011, состоит в использовании принципиально другого приема выделения этилового спирта, основанного на различной способности веществ удерживаться твердым пористым сорбентом при пропускании потока жидких веществ через сорбент.Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами.Пример 1.33,32 г Al2(SO4)3•9h3O растворяют в 150 мл воды и добавляют при перемешивании к раствору 8,0 г порошка SiO2 в 40,2 мл 17,4 М раствора NaOH. Полученный гель подвергают кристаллизации при температуре 180oС в течение 3 суток. Образовавшийся осадок отфильтровывают, промывают дистиллированной водой, сушат при 120oС. Полученный порошок с мольным отношением SiO2/Аl2О3 = 2,3 и удельной поверхностью 150 м2/г таблетируют и загружают в адсорбционную колонку. Затем активируют потоком воздуха при температуре 350oС 2 часа. Охлаждают в потоке инертного газа азота. Спирт-сырец с содержанием примесей сивушных масел 5 мас.%, подаваемый с объемной скоростью 1,0 час-1, пропускают через сорбент при комнатной температуре. После отделения начальной фракции спирта, обогащенной частью примесных веществ (метиловый спирт, ацетальдегид, этилацетат), собирают фракцию чистого этилового спирта до появления другой части примесей (бутиловые и амиловые спирты) на выходе из адсорбера. Контроль за отсутствием примесей в собираемой жидкости осуществляют хроматографически. Этиловый спирт собирают в емкость, через которую барботируют азот. Сорбент в адсорбционной колонне подвергают регенерации путем нагревания в потоке азота при температуре 200oС. После отделения очищенной части спирта ее разбавляют водой в отношении 1:1 и подвергают ректификации. Полученный спирт-ректификат соответствует требованиям ГОСТ 5964-82. Выход чистой фракции 45 мас.% от пропущенного объема спирта-сырца.
Пример 2.В качестве сорбента используют синтетический цеолит NaA с мольным отношением SiO2/Al2O3 = 2,0 и удельной поверхностью 150 м2/г. Условия проведения процесса как в примере 1, но в качестве инертного газа используют аргон. Выход чистой фракции 35 мас.% от пропущенного объема спирта-сырца, содержащего 10 мас.% примесей.
Пример 3.В качестве адсорбента используют синтетический цеолит типа пентасил с мольным отношением SiO2/Al2O3 = 42,0 и удельной поверхностью 500 м2/г. Условия проведения процесса как в примере 1, но в качестве инертного газа используют гелий. Выход чистой фракции 65% от пропущенного объема спирта-сырца, содержащего 5 мас.% примесей.
Пример 4.В качестве адсорбента используют γ-Аl2О3 с удельной поверхностью 180 м2/г. Условия проведения процесса как в примере 1, но в качестве инертного газа используют СО2. Выход чистой фракции 15% от пропущенного объема спирта-сырца, содержащего 10 мас.% примесей.
Пример 5.В качестве адсорбента используют SiО2 с удельной поверхностью 200 м2/г. Условия проведения процесса как в примере 1. Выход чистой фракции 55% от пропущенного объема спирта-сырца, содержащего 7 мас.% примесей.
Пример 6.В качестве адсорбента используют природный минерал - клиноптилолит с удельной поверхностью 150 м2/г. Условия проведения процесса как в примере 1, но в качестве инертного газа используют смесь, содержащую 50 об.% азота и 50 об. % CO2. Выход чистой фракции 25% от пропущенного объема спирта-сырца, содержащего 20 мас.% примесей.
Как видно из примеров, предлагаемый способ позволяет получать товарный продукт (этиловый спирт) с высокими качественными показателями, с высоким выходом.ru-patent.info
Очистка спирта в домашних условиях.
Очистить этиловый спирт, полученный в результате брожения, можно посредством перегонки. При этом из продукта удаляются вредные для здоровья альдегиды и сивушные масла. В производстве алкогольных напитков и в парфюмерной промышленности к чистоте спирта предъявляются повышенные требования, поэтому после перегонки его подвергают дальнейшей обработке. Продукт разводят водой и медленно пропускают через адсорбент, содержащий зернистый активированный уголь. Время контакта составляет минимум час. Обработка с использованием тонкопористого угля позволяет полностью удалить сивушные масла. Однако при этом образуются альдегиды. Но для достижения окончательной концентрации спирт еще раз перегоняют. На этой стадии и удаляются альдегиды.
Очистка крепких алкогольных напитков (виски, ром, водка)
Уже давно известен такой способ улучшения вкуса и аромата виски, как очистка его с помощью угля. В результате такой обработки не только улучшается качество продукта, но и сокращается срок выдержки. Компоненты, придающие неприятный запах и привкус, удаляются в процессе адсорбции. Причина ускорения созревания профессиональными виноделами пока не выяснена.
Возможно, уголь является катализатором реакций окисления альдегидов до кислот. В свою очередь, взаимодействуя со спиртом, они могут образовывать эфиры, придающие виски вкус и аромат выдержанного напитка. Раньше для очистки виски применяли зерненный уголь. Теперь используют небольшие навески порошкового, время контакта – около часа. Для обработки напитков низких сортов объем активированного угля увеличивают.
Активированный уголь используется и на последней стадии очистки водки и светлого рома. Для этого берется тонкопористый уголь в зерненной форме. После использования он легко восстанавливается перегретым водяным паром. В результате срок службы активированного угля может достигать нескольких лет. Обработка активированным углем не только позволяет очистить напиток от примесей, но еще и приводит к созданию однородного продукта из отдельных партий дистиллятов. Это очень важное свойство для создания марочных напитков высокого качества.
Очистка вина
Часто вино обретает неприятные привкусы и окраску, которые не устраняются обычным осветлением. Например, красное вино бывает бурого цвета, а белое – со слишком интенсивным коричневым оттенком. Вкус портят перезрелые ягоды и плодоножки в сусле. В таких случаях, согласно немецким винодельческим стандартам, разрешается обработка активированным углем. Это вещество является важным вспомогательным продуктом в виноделии.
Минусы использования угля в том, что вместе с нежелательными примесями из вина могут исчезнуть ценные ароматы и пигменты. Однако таких негативных последствий можно избежать, если правильно подобрать марку и дозировку угля. Нехарактерную для вина окраску исправляют крупнопористым углем, а вкус корректируют - тонкопористым.
Количество необходимого для обработки угля определяют опытным путем. Для этого его интенсивно перемешивают с вином 15-30 минут в специальной таре, затем осаждают, а через 2 дня фильтруют. Обычная концентрация: 5-20 г угла на 1 гектолитр (100 л).
На протяжении десятилетий для обработки вин используют специальный гранулят. Его получают путем формования порошкового угля с бентонитом – природным глинистым минералом. Транспортировка и загрузка такого вещества не сопровождаются образованием пыли. Попадая в напиток, гранулят распадается на составляющие компоненты, и активированный уголь начинает проявлять свои свойства.
Чтобы предотвратить потерю ценных вкусовых и ароматических качеств из уже перебродившего продукта, посторонние привкусы можно удалять непосредственно из мезги или сусла. Но и тут есть минус – на поверхности угля могут адсорбироваться фунгициды, обеспечивающие надежное брожение. Тем не менее, в странах-производителях крепких вин (шерри, виски и др.) промышленные партии напитков осветляются активированным углем. Для этого используются высококачественные крупнопористые порошковые марки.
Очистка пива
Процесс приготовления пива включает в себя несколько сложных биологических и технологических стадий. При этом неизбежны отклонения от стандартов, которые влияют на качество продукта. Для улучшения вкуса пива широко применяется активированный уголь, причем с очень крупными порами и в небольших количествах. Именно такой уголь в меньшей степени, чем другие виды, поглощает полезные и определяющие вкус пива вещества. Неприятный привкус устраняют тонкопористыми углями, их же используют для удаления дубильных веществ.
В результате многочисленных исследований установлено, что активированный уголь выводит из пива в первую очередь дубильные вещества, пигменты и компоненты, придающие напитку горечь. Содержание белка практически не меняется. Кроме того, обработка углем повышает устойчивость пены, поскольку из продукта адсорбируется солодовый жир, разрушающий ее.
Улучшение качества пива наблюдается при дозах выше 10 грамм на 1 гектолитр. Так же изучалось влияние размера пор угля на адсорбцию веществ из напитка. Активнее всего снижают содержание белкового азота крупнопористые виды. В любых случаях удаляются дубильные и горькие вещества, а также антоцнаногены, существенно снижающие вкусовые качества пива.
Несмотря на некоторые отрицательные эффекты, активированный уголь активно используется в пивоварении. В США и других странах обработку активированным углем сочетают с другими методами.
Марки применяемого активированного угля:
На российских ликероводочных заводах, согласно инструкциям, используют активированный древесный уголь БАУ-А.
alcopribor.ru
