Produksyon 

Paghahanda ng kahoy na alkohol mula sa kahoy. Paano makakuha ng alkohol mula sa sup: mga pamamaraan ng paggawa

Ang sawdust ay isang mahalagang hilaw na materyal para sa paggawa ng iba't ibang alkohol, na maaaring gamitin bilang panggatong.

Maaaring gamitin ang mga sumusunod na biofuels:

  • mga makina ng gasolina ng sasakyan at motorsiklo;
  • mga de-koryenteng generator;
  • kagamitan sa gasolina sa bahay.

Pangunahing problema Ang problema na kailangang malampasan kapag gumagawa ng biofuel mula sa sawdust ay hydrolysis, iyon ay, ang conversion ng cellulose sa glucose.

Ang selulusa at glucose ay may parehong batayan - hydrocarbons. Ngunit upang mabago ang isang sangkap sa isa pa, kailangan ang iba't ibang prosesong pisikal at kemikal.

Ang mga pangunahing teknolohiya para sa pag-convert ng sawdust sa glucose ay maaaring nahahati sa dalawang uri:

  • pang-industriya, nangangailangan kumplikadong kagamitan at mamahaling sangkap;
  • gawang bahay, na hindi nangangailangan ng anumang kumplikadong kagamitan.

Anuman ang paraan ng hydrolysis, ang sawdust ay dapat durugin hangga't maaari. Para dito, ginagamit ang iba't ibang mga crusher.

Paano mas maliit na sukat sup, ang mas mahusay magkakaroon ng agnas ng kahoy sa asukal at iba pang mga sangkap.

Maghanap ng higit pa Detalyadong impormasyon Makakahanap ka ng impormasyon tungkol sa sawdust grinding equipment dito: . Ang sawdust ay hindi nangangailangan ng anumang iba pang paghahanda.

Paraang pang-industriya

Ang sawdust ay ibinubuhos sa isang vertical hopper, pagkatapos ibuhos ang sulfuric acid solution(40%) sa isang 1:1 ratio ng timbang at, selyadong mahigpit, pinainit sa isang temperatura ng 200-250 degrees.

Ang sawdust ay pinananatili sa ganitong estado sa loob ng 60-80 minuto, patuloy na pagpapakilos.

Sa panahong ito, ang proseso ng hydrolysis ay nagaganap at ang selulusa, na sumisipsip ng tubig, ay nasira sa glucose at iba pang mga bahagi.

Ang sangkap na nakuha bilang resulta ng operasyong ito salain, pagkuha ng pinaghalong glucose solution at sulfuric acid.

Ang purified liquid ay ibinubuhos sa isang hiwalay na lalagyan at halo-halong may solusyon sa tisa, na kung saan neutralisahin ang acid.

Pagkatapos ang lahat ay na-filter at nakuha namin:

  • nakakalason na basura;
  • solusyon ng glucose.

kapintasan ang pamamaraang ito sa:

  • mataas na mga kinakailangan para sa materyal na kung saan ginawa ang kagamitan;
  • mataas na gastos para sa acid regeneration,

samakatuwid, hindi ito malawak na ginamit.

Mayroon ding mas kaunti paraan ng gastos , kung saan ginagamit ang isang solusyon ng sulfuric acid na may lakas na 0.5-1%.

Gayunpaman, para sa epektibong hydrolysis kinakailangan:

  • mataas na presyon (10–15 atmospheres);
  • pag-init sa 160-190 degrees.

Ang proseso ay tumatagal ng 70-90 minuto.

Ang mga kagamitan para sa naturang proseso ay maaaring gawin mula sa mas murang mga materyales, dahil ang naturang dilute acid solution ay hindi gaanong agresibo kaysa sa ginamit sa paraang inilarawan sa itaas.

A isang presyon ng 15 atmospheres ay hindi mapanganib kahit na para sa conventional chemical equipment, dahil maraming proseso din ang nagaganap sa mataas na presyon.

Para sa parehong mga pamamaraan gumamit ng bakal, mga lalagyang hermetically selyadong volume hanggang 70 m³, na may linya mula sa loob na may acid-resistant na mga brick o tile.

Pinoprotektahan ng lining na ito ang metal mula sa pakikipag-ugnay sa acid.

Ang mga nilalaman ng mga lalagyan ay pinainit sa pamamagitan ng pagpapakain ng mainit na singaw sa kanila.

Ang isang balbula ng alulod ay naka-install sa itaas, na nababagay sa kinakailangang presyon. Samakatuwid, ang labis na singaw ay tumakas sa kapaligiran. Ang natitirang singaw ay lumilikha ng kinakailangang presyon.

Ang parehong mga pamamaraan ay nagsasangkot ng parehong proseso ng kemikal. Sa ilalim ng impluwensya ng sulfuric acid, ang selulusa (C6H10O5)n ay sumisipsip ng tubig H2O at nagiging glucose nC6H12O6, iyon ay, isang halo ng iba't ibang mga asukal.

Pagkatapos ng purification, ang glucose na ito ay ginagamit hindi lamang upang makagawa ng biofuel, kundi upang makagawa din ng:

  • pag-inom at teknikal alak;
  • Sahara;
  • methanol.

Ang parehong mga pamamaraan ay nagpapahintulot sa pagproseso ng kahoy ng anumang mga species, samakatuwid sila ay unibersal.

Bilang isang by-product ng pagproseso ng sawdust sa alkohol, nakuha ang lignin - isang gluing substance:

  • mga pellets;
  • mga briquette

Samakatuwid, ang lignin ay maaaring ibenta sa mga negosyo at negosyante na gumagawa ng mga pellet at briquette mula sa basura ng kahoy.

Isa pa isang by-product ng hydrolysis ay furfural. Ito ay isang madulas na likido, isang mabisang antiseptiko para sa pagproseso ng kahoy.

Ginagamit din ang Furfural para sa:

  • paglilinis ng langis;
  • paglilinis ng langis ng gulay;
  • paggawa ng plastik;
  • paglikha ng mga gamot na antifungal.

Sa panahon ng pagproseso ng sup na may acid ang mga nakalalasong gas ay inilabas, Kaya naman:

  • ang lahat ng kagamitan ay dapat na mai-install sa isang maaliwalas na pagawaan;
  • ang mga manggagawa ay dapat magsuot ng mga salaming pangkaligtasan at respirator.

Ang glucose yield sa pamamagitan ng timbang ay 40-60% ng sawdust weight, ngunit isinasaalang-alang ang isang malaking halaga ng tubig at mga impurities ang bigat ng produkto ay ilang beses na mas malaki kaysa sa orihinal na bigat ng mga hilaw na materyales.

Ang labis na tubig ay aalisin sa panahon ng proseso ng distillation.

Bilang karagdagan sa lignin, ang mga by-product ng parehong mga proseso ay:

  • alabastro;
  • turpentine,

na maaaring ibenta para sa ilang kita.

Paglilinis ng solusyon ng glucose

Ang paglilinis ay isinasagawa sa maraming yugto:

  1. Mekanikal paglilinis Gamit ang isang separator, inaalis nito ang lignin mula sa solusyon.
  2. Paggamot ang gatas ng chalk ay neutralisahin ang acid.
  3. Adbokasiya naghihiwalay sa produkto sa isang likidong solusyon ng glucose at carbonates, na pagkatapos ay ginagamit upang makakuha ng alabastro.

Narito ang isang paglalarawan ng teknolohikal na cycle ng pagproseso ng kahoy sa isang hydrolysis plant sa lungsod ng Tavda ( Rehiyon ng Sverdlovsk).

Pamamaraan sa bahay

Ito mas madaling paraan, ngunit tumatagal sa average ng 2 taon. Ang sawdust ay ibinuhos sa isang malaking tumpok at dinidilig ng sagana, pagkatapos nito:

  • takpan ng isang bagay;
  • iniwan upang mabulok.

Ang temperatura sa loob ng tambak ay tumataas at ang proseso ng hydrolysis ay nagsisimula, bilang isang resulta nito ang selulusa ay na-convert sa glucose, na maaaring gamitin para sa pagbuburo.

Ang kawalan ng pamamaraang ito Ang katotohanan ay na sa mababang temperatura ang aktibidad ng proseso ng hydrolysis ay bumababa, at sa mga negatibong temperatura ay ganap itong huminto.

Samakatuwid, ang pamamaraang ito ay epektibo lamang sa mga mainit na rehiyon.

Bukod sa, may mataas na posibilidad na mabulok ang proseso ng hydrolysis, dahil kung saan hindi ito magiging glucose, ngunit putik, at lahat ng selulusa ay magiging:

Minsan ang mga pag-install na katulad ng mga pang-industriya ay itinayo sa mga bahay . Ang mga ito ay gawa sa hindi kinakalawang na asero, na maaaring makatiis sa mga epekto ng isang mahinang solusyon ng sulfuric acid nang walang mga kahihinatnan.

Painitin ang mga nilalaman mga naturang device gamit ang:

  • bukas na apoy (bonfire);
  • isang hindi kinakalawang na asero coil na may mainit na hangin o singaw na nagpapalipat-lipat sa pamamagitan nito.

Sa pamamagitan ng pagbomba ng singaw o hangin sa lalagyan at pagsubaybay sa mga pagbabasa ng pressure gauge, ang presyon sa lalagyan ay nababagay. Ang proseso ng hydrolysis ay nagsisimula sa isang presyon ng 5 atmospheres, ngunit umaagos nang pinakamabisa sa presyon na 7–10 atmospheres.

Pagkatapos, tulad ng sa industriyal na produksyon:

  • linisin ang solusyon mula sa lignin;
  • naproseso gamit ang isang chalk solution.

Pagkatapos nito, ang solusyon ng glucose ay naayos at pinaasim kasama ang pagdaragdag ng lebadura.

Fermentation at distillation

Para sa pagbuburo sa solusyon ng glucose magdagdag ng regular na lebadura na nagpapagana sa proseso ng pagbuburo.

Ang teknolohiyang ito ay ginagamit kapwa sa mga negosyo at kapag gumagawa ng alkohol mula sa sup sa bahay.

Oras ng pagbuburo 5-15 araw, depende sa:

  • temperatura ng hangin;
  • uri ng kahoy.

Ang proseso ng pagbuburo ay kinokontrol ng dami ng nabuong bula ng carbon dioxide.

Sa panahon ng pagbuburo, nangyayari ang sumusunod na proseso ng kemikal - ang glucose nC6H12O6 ay nahahati sa:

  • carbon dioxide (2CO2);
  • alkohol (2C2H5OH).

Matapos makumpleto ang pagbuburo ang materyal ay dalisay– pag-init sa temperatura na 70–80 degrees at pagpapalamig ng singaw ng tambutso.

Sa ganitong temperatura sumingaw mula sa solusyon:

  • alkohol;
  • eter,

at nananatili ang tubig at mga dumi na nalulusaw sa tubig.

  • paglamig ng singaw;
  • kondensasyon ng alkohol

gumamit ng coil inilubog sa malamig na tubig o pinalamig ng malamig na hangin.

Para sa pagtaas ng lakas tapos na produkto ito ay distilled ng isa pang 2-4 na beses, unti-unting binababa ang temperatura sa 50-55 degrees.

Lakas ng resultang produkto tinutukoy gamit ang isang metro ng alkohol, sino ang nagsusuri tiyak na gravity mga sangkap.

Ang produkto ng distillation ay maaaring gamitin bilang biofuel na may lakas na hindi bababa sa 80%. Ang isang mas mahinang produkto ay naglalaman ng masyadong maraming tubig, kaya ang kagamitan ay hindi gagana nang epektibo dito.

Bagaman ang alkohol na nakuha mula sa sawdust ay halos kapareho sa moonshine, ito hindi maaaring gamitin sa pag-inom dahil sa mataas na nilalaman ng methanol, na isang malakas na lason. Bilang karagdagan, ang isang malaking halaga ng mga fusel oil ay sumisira sa lasa ng tapos na produkto.

Upang linisin ang methanol, kailangan mong:

  • Ang unang paglilinis ay isinasagawa sa temperatura na 60 degrees;
  • alisan ng tubig ang unang 10% ng resultang produkto.

Pagkatapos ng distillation, ang natitira ay:

  • mabigat mga fraction ng turpentine;
  • masa ng lebadura, na maaaring magamit kapwa para sa pag-ferment ng susunod na batch ng glucose at para sa paggawa ng feed yeast.

Ang mga ito ay mas masustansya at malusog kaysa sa butil ng anumang mga pananim ng cereal, kaya't sila ay madaling binili mga sakahan pagpaparami ng malalaki at maliliit na hayop.

Paglalapat ng biofuel

Kung ikukumpara sa gasolina, ang biofuels (alcohol na ginawa mula sa recycled waste) ay may parehong pakinabang at disadvantages.

Dito Pangunahing pakinabang:

  • mataas (105–113) numero ng oktano;
  • mas mababang temperatura ng pagkasunog;
  • kakulangan ng asupre;
  • Mas mababang presyo.

Salamat sa mataas na octane number na kaya mo dagdagan ang compression ratio, pagtaas ng lakas at kahusayan ng makina.

Mas mababang temperatura ng pagkasunog:

  • pinatataas ang buhay ng serbisyo mga balbula at piston;
  • binabawasan ang pag-init ng makina sa maximum power mode.

Dahil sa kawalan ng asupre, biofuel hindi nagpaparumi sa hangin At hindi binabawasan ang buhay ng serbisyo langis ng motor , dahil ang sulfur oxide ay nag-oxidize sa langis, lumalala ang mga katangian nito at binabawasan ang buhay ng serbisyo nito.

Dahil sa makabuluhang mas mababang presyo nito (hindi binibilang ang mga excise tax), seryosong nakakatipid ang biofuel sa badyet ng pamilya.

Ang mga biofuel ay mayroon bahid:

  • pagiging agresibo sa mga bahagi ng goma;
  • mababang fuel/air mass ratio (1:9);
  • mababang pagkasumpungin.

Mga biofuel nakakasira ng mga rubber seal, samakatuwid, kapag nagko-convert ang makina upang tumakbo sa alkohol, ang lahat ng mga seal ng goma ay pinapalitan ng mga bahagi ng polyurethane.

Dahil sa mas mababang fuel-to-air ratio, kailangan ng normal na operasyon sa biofuels muling pagsasaayos ng sistema ng gasolina, iyon ay, pag-install ng mas malalaking jet sa carburetor o pag-reflash ng injector controller.

Dahil sa mababang pagsingaw Kahirapan sa pagsisimula ng malamig na makina sa mga temperatura sa ibaba plus 10 degrees.

Upang malutas ang problemang ito, ang biofuel ay diluted na may gasolina sa isang ratio na 7:1 o 8:1.

Upang gumana sa isang pinaghalong gasolina at biofuel sa isang 1:1 ratio, walang mga pagbabago sa engine ay kinakailangan.

Kung mayroong mas maraming alkohol, ipinapayong:

  • palitan ang lahat ng mga seal ng goma na may mga polyurethane;
  • gilingin ang cylinder head.

Ang paggiling ay kinakailangan upang madagdagan ang ratio ng compression, na magpapahintulot mapagtanto ang mas mataas na numero ng oktano. Kung walang ganitong mga pagbabago, mawawalan ng kuryente ang makina kapag idinagdag ang alkohol sa gasolina.

Kung ang biofuel ay ginagamit para sa mga de-koryenteng generator o mga kagamitan sa gasolina ng sambahayan, kung gayon ito ay kanais-nais na palitan ang mga bahagi ng goma na may mga polyurethane.

Sa ganitong mga aparato, maaari mong gawin nang walang paggiling sa ulo, dahil ang bahagyang pagkawala ng kapangyarihan ay binabayaran ng pagtaas ng suplay ng gasolina. Bukod sa, ang carburetor o injector ay kailangang muling i-configure, maaaring gawin ito ng sinumang espesyalista sa mga sistema ng gasolina.

Para sa higit pang impormasyon tungkol sa paggamit ng biofuel at pag-convert ng mga makina para tumakbo dito, basahin ang artikulong ito (Paggamit ng biofuel).

Video sa paksa

Maaari mong makita kung paano gumawa ng alkohol mula sa sawdust sa video na ito:

mga konklusyon

Produksyon ng alkohol mula sa sawdust - mahirap na proseso, na kinabibilangan ng maraming operasyon.

Kung mayroong mura o libreng sawdust, pagkatapos ay sa pamamagitan ng pagbuhos ng biofuel sa tangke ng iyong sasakyan, makatipid ka ng malaki, dahil ang produksyon nito ay mas mura kaysa sa gasolina.

Ngayon alam mo na kung paano kumuha ng alkohol mula sa sawdust na ginagamit bilang biofuel at kung paano ito magagawa sa bahay.

Bilang karagdagan, natutunan mo ang tungkol sa by-products, na lumabas sa panahon ng pagproseso ng sup sa biofuels. Ang mga produktong ito ay maaari ding ibenta, tumatanggap, kahit maliit, ngunit kumikita pa rin.

Dahil dito, nagiging negosyo ang sawdust biofuel napaka kumikita, lalo na kung gumagamit ka ng gasolina para sa iyong sariling sasakyan at hindi nagbabayad ng excise duty sa pagbebenta ng alak.

Sa pakikipag-ugnayan sa

Ang mga siyentipiko ng Siberia ay nagtatrabaho sa teknolohiya para sa paggawa ng domestic bioethanol

SA panahon ng Sobyet, na naaalala pa, marami silang biro tungkol sa paksa ng alkohol na gawa sa sawdust. May mga alingawngaw na pagkatapos ng digmaan, ang murang vodka ay ginawa gamit ang sawdust alcohol. Ang inumin na ito ay sikat na tinatawag na "suk".

Sa pangkalahatan, ang pag-uusap tungkol sa paggawa ng alkohol mula sa sup ay hindi lumitaw nang wala kahit saan, siyempre. Ang ganitong produkto ay talagang ginawa. Tinawag itong "hydrolysis alcohol." Ang hilaw na materyal para sa paggawa nito ay sawdust, o mas tiyak, selulusa na nakuha mula sa basura ng industriya ng kagubatan. Upang ilagay ito nang mahigpit sa siyentipikong paraan - mula sa hindi nakakain na mga materyales ng halaman. Ayon sa magaspang na mga kalkulasyon, mga 200 litro ang maaaring makuha mula sa 1 toneladang kahoy ethyl alcohol. Ito umano ay naging posible upang palitan ang 1.5 tonelada ng patatas o 0.7 tonelada ng butil. Hindi alam kung ang naturang alkohol ay ginamit sa mga distillery ng Sobyet. Ito ay ginawa, siyempre, para sa puro teknikal na layunin.

Dapat sabihin na ang paggawa ng teknikal na ethanol mula sa organikong basura ay matagal nang nasasabik sa imahinasyon ng mga siyentipiko. Makakahanap ka ng panitikan mula sa ika-19 na siglo na tumatalakay sa mga posibilidad ng paggawa ng alkohol mula sa iba't ibang uri ng hilaw na materyales, kabilang ang mga hindi pagkain. Noong ika-20 siglo, nagsimula ang paksang ito bagong lakas. Noong 1920s, iminungkahi pa ng mga siyentipiko sa Soviet Russia na gumawa ng alkohol mula sa... dumi! Mayroong kahit isang nakakatawang tula ni Demyan Bedny:

Well, dumating ang mga oras
Ang bawat araw ay isang himala:
Ang vodka ay distilled mula sa tae -
Tatlong litro bawat libra!

Mag-imbento ang isip ng Ruso
Ang inggit ng buong Europa -
Sa lalong madaling panahon ang vodka ay dumaloy
Sa bibig mula sa pwet...

Gayunpaman, ang ideya na may dumi ay nanatili sa antas ng isang biro. Ngunit sineseryoso nila ang selulusa. Tandaan, sa "The Golden Calf" sinabi ni Ostap Bender sa mga dayuhan ang tungkol sa recipe para sa "stool moonshine". Ang katotohanan ay ang selulusa ay pagiging "chemically" kahit na noon. Bukod dito, dapat tandaan na maaari itong makuha hindi lamang mula sa basura ng industriya ng kagubatan. Domestic Agrikultura taun-taon ay nag-iiwan ng malalaking bundok ng dayami - ito rin ay isang mahusay na mapagkukunan ng selulusa. Huwag hayaang masayang ang kabutihan. Ang dayami ay isang renewable source, maaaring sabihin ng isa na libre.

Mayroon lamang isang catch sa bagay na ito. Bilang karagdagan sa kinakailangan at kapaki-pakinabang na selulusa, ang mga lignified na bahagi ng mga halaman (kabilang ang dayami) ay naglalaman ng lignin, na nagpapalubha sa buong proseso. Dahil sa pagkakaroon ng parehong lignin sa solusyon, halos imposible na makakuha ng isang normal na "mash", dahil ang hilaw na materyal ay hindi saccharified. Pinipigilan ng lignin ang pag-unlad ng mga mikroorganismo. Para sa kadahilanang ito, kinakailangan ang "pagpapakain" - ang pagdaragdag ng mga normal na hilaw na materyales ng pagkain. Kadalasan, ang papel na ito ay ginagampanan ng harina, almirol o pulot.

Siyempre, maaari mong mapupuksa ang lignin. Sa industriya ng pulp at papel ito ay tradisyonal na ginagawa sa kemikal, tulad ng paggamot sa acid. Ang tanong lang ay kung saan ito ilalagay? Sa prinsipyo, ang mahusay na solidong gasolina ay maaaring makuha mula sa lignin. Nasusunog ito ng mabuti. Kaya, ang Institute of Thermophysics ng SB RAS ay nakabuo pa ng isang naaangkop na teknolohiya para sa pagsunog ng lignin. Ngunit, sa kasamaang-palad, ang lignin na natitira mula sa ating produksyon ng pulp at papel ay hindi angkop bilang panggatong dahil sa sulfur na taglay nito (mga bunga ng pagproseso ng kemikal). Kung susunugin natin ito, makukuha natin acid rain.

Mayroong iba pang mga paraan - upang gamutin ang mga hilaw na materyales na may sobrang init na singaw (lignin na may mataas na temperatura natutunaw), magsagawa ng pagkuha gamit ang mga organikong solvent. Sa ilang mga lugar ito mismo ang kanilang ginagawa, ngunit ang mga pamamaraang ito ay napakamahal. Sa isang nakaplanong ekonomiya, kung saan ang lahat ng mga gastos ay pinadala ng estado, posible na magtrabaho sa ganitong paraan. Gayunpaman, sa mga kondisyon Ekonomiya ng merkado lumalabas na ang laro, sa makasagisag na pagsasalita, ay hindi katumbas ng kandila. At kapag inihambing ang mga gastos, lumalabas na ang paggawa ng teknikal na alkohol (sa modernong mga termino - bioethanol) mula sa tradisyonal na mga hilaw na materyales ng pagkain ay mas mura. Ang lahat ay nakasalalay sa dami ng mga hilaw na materyales na mayroon ka. Ang mga Amerikano, halimbawa, ay may labis na produksyon ng mais. Mas madali at mas kumikita ang paggamit ng sobra para sa produksyon ng alak kaysa sa pagdadala nito sa ibang kontinente. Sa Brazil, tulad ng alam natin, ang sobrang tubo ay ginagamit din bilang hilaw na materyales para sa produksyon ng bioethanol. Sa prinsipyo, may ilang mga bansa sa mundo kung saan ang alkohol ay ibinuhos hindi lamang sa tiyan, kundi pati na rin sa tangke ng isang kotse. At magiging maayos ang lahat kung ang ilang mga sikat na tao sa mundo (lalo na, ang pinuno ng Cuba na si Fidel Castro) ay hindi magsalita laban sa gayong "hindi patas" na paggamit ng mga produktong pang-agrikultura sa mga kondisyon kung saan sa ilang mga bansa ang mga tao ay dumaranas ng malnutrisyon, o kahit na mamatay sa gutom .

Sa pangkalahatan, ang pagtugon sa mga philanthropic na kagustuhan sa kalagitnaan, ang mga siyentipiko na nagtatrabaho sa larangan ng produksyon ng bioethanol ay dapat maghanap ng ilang mas makatuwiran, mas advanced na mga teknolohiya para sa pagproseso ng mga hilaw na materyales na hindi pagkain. Mga sampung taon na ang nakalilipas, mga espesyalista mula sa Institute of Chemistry solid at mechanochemistry ng SB RAS ay nagpasya na kumuha ng ibang ruta - upang gamitin ang mechanochemical method para sa mga layuning ito. Sa halip na ang kilalang pagproseso ng kemikal ng mga hilaw na materyales o pag-init, nagsimula silang gumamit ng espesyal na pagproseso ng makina. Bakit dinisenyo ang mga espesyal na mill at activator? Ang kakanyahan ng pamamaraan ay ito. Dahil sa mekanikal na pag-activate, ang selulusa ay pumasa mula sa isang mala-kristal na estado sa isang amorphous. Ginagawa nitong mas madali para sa mga enzyme na gumana. Ngunit ang pangunahing bagay dito ay ang mga hilaw na materyales ay nasa proseso machining ay nahahati sa iba't ibang mga particle - na may iba't ibang (higit o mas kaunti) na nilalaman ng lignin. Pagkatapos - salamat sa iba't ibang mga katangian ng aerodynamic mga particle na ito - madali silang maihiwalay sa isa't isa gamit ang mga espesyal na pag-install.

Sa unang sulyap, ang lahat ay napaka-simple: gilingin ito at iyon ang katapusan nito. Pero sa unang tingin lang. Kung ang lahat ay talagang ganoon kasimple, kung gayon ang dayami at iba pang basura ng halaman ay gilingin sa lahat ng mga bansa. Ang talagang kailangan dito ay upang mahanap ang tamang intensity upang ang hilaw na materyal ay ihiwalay sa mga indibidwal na tela. Kung hindi, magtatapos ka sa isang monotonous mass. Ang gawain ng mga siyentipiko ay upang mahanap ang kinakailangang pinakamabuting kalagayan dito. At ang pinakamabuting kalagayan na ito, tulad ng ipinapakita ng kasanayan, ay medyo makitid. Maaari mo ring sumobra. Ito, dapat sabihin, ay gawain ng isang siyentipiko: upang makilala ang ginintuang kahulugan. Bukod dito, kinakailangan na isaalang-alang ang mga aspeto ng ekonomiya - ibig sabihin, upang bumuo ng teknolohiya upang ang mga gastos sa mekanikal at kemikal na pagproseso ng feedstock (gaano man ito mura) ay hindi makakaapekto sa gastos ng produksyon.

Sampu-sampung litro ng kahanga-hangang alkohol ay nakuha na sa mga kondisyon ng laboratoryo. Ang pinaka-kahanga-hangang bagay ay ang alkohol ay nakuha mula sa ordinaryong dayami. Bukod dito, nang walang paggamit ng mga acid, alkalis at sobrang init na singaw. Ang pangunahing tulong dito ay ang "miracle mill" na dinisenyo ng mga espesyalista ng Institute. Sa prinsipyo, walang pumipigil sa atin na lumipat sa mga pang-industriyang disenyo. Ngunit iyon ay ibang paksa.


Narito ito - ang unang domestic bioethanol mula sa dayami! Nasa bote pa. Maghihintay ba tayo hanggang sa simulan nila itong gawin sa mga tangke?

Nasa kagubatan ka... Nagsisiksikan sa paligid ang makapal at manipis na puno ng kahoy. Para sa isang botika, lahat sila ay binubuo ng parehong materyal - kahoy, ang pangunahing bahagi nito ay organikong bagay - hibla (C 6 H 10 O 5) x. Ang hibla ay bumubuo sa mga dingding ng mga selula ng halaman, ibig sabihin, ang kanilang mekanikal na balangkas; Mayroon kaming medyo dalisay sa mga hibla ng cotton paper at flax; sa mga puno ito ay palaging matatagpuan kasama ng iba pang mga sangkap, kadalasang may lignin, halos pareho komposisyong kemikal, ngunit may iba't ibang katangian. Ang elementary formula ng fiber C 6 H 10 O 5 ay kasabay ng formula ng starch, ang beet sugar ay may formula C 12 H 2 2O 11. Ang ratio ng bilang ng mga atomo ng hydrogen sa bilang ng mga atomo ng oxygen sa mga formula na ito ay kapareho ng sa tubig: 2:1. Samakatuwid, ang mga ito at ang mga katulad na sangkap ay tinawag na "carbohydrates" noong 1844, iyon ay, mga sangkap na tila (ngunit hindi talaga) na binubuo ng carbon at tubig.

Ang carbohydrate fiber ay may mataas na molekular na timbang. Ang mga molekula nito ay mahabang kadena na binubuo ng mga indibidwal na link. Hindi tulad ng mga butil ng puting almirol, ang hibla ay matibay na mga sinulid at hibla. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng iba't ibang, ngayon ay tiyak na itinatag, estruktural istraktura ng starch at fiber molecules. Ang dalisay na hibla ay tinatawag na selulusa.

Noong 1811, gumawa ng mahalagang pagtuklas ang akademikong si Kirchhoff. Kumuha siya ng ordinaryong almirol na nakuha mula sa patatas at ginagamot ito ng dilute sulfuric acid. Sa ilalim ng impluwensya ng H 2 SO 4 nagkaroon hydrolysis almirol at ito ay naging asukal:

Ang reaksyong ito ay may malaking praktikal na kahalagahan. Ang paggawa ng almirol at syrup ay nakabatay dito.

Ngunit ang hibla ay may parehong empirical formula bilang almirol! Nangangahulugan ito na maaari ka ring makakuha ng asukal mula dito.

Sa katunayan, noong 1819, unang isinagawa ang saccharification ng fiber gamit ang dilute sulfuric acid. Para sa mga layuning ito, maaari ding gamitin ang puro acid; Ang Russian chemist na si Vogel noong 1822 ay nakakuha ng asukal mula sa ordinaryong papel, na kumikilos dito na may 87% na solusyon ng H 2 SO 4.

Sa pagtatapos ng ika-19 na siglo. Ang mga nagsasanay na inhinyero ay naging interesado na sa pagkuha ng asukal at alkohol mula sa kahoy. Sa kasalukuyan, ang alkohol ay ginawa mula sa selulusa sa sukat ng pabrika. Ang pamamaraan, na natuklasan sa isang test tube ng isang siyentipiko, ay isinasagawa sa malaking bakal na kagamitan ng isang inhinyero.

Bisitahin natin ang hydrolysis plant... Ang sawdust, shavings o wood chips ay inilalagay sa malalaking digester (percolators). Ito ay basura mula sa mga sawmill o mga negosyo sa pagpoproseso ng kahoy. Dati, ang mahalagang basurang ito ay sinusunog o itinapon lamang sa isang landfill. Ang isang mahina (0.2-0.6%) na solusyon ng mineral acid (madalas na sulpuriko) ay dumadaan sa mga percolator na may tuluy-tuloy na kasalukuyang. Imposibleng panatilihin ang parehong acid sa apparatus sa loob ng mahabang panahon: ang asukal na nilalaman nito, na nakuha mula sa kahoy, ay madaling nawasak. Sa mga percolator, ang presyon ay 8-10 atm, at ang temperatura ay 170-185°. Sa ilalim ng mga kondisyong ito, ang cellulose hydrolysis ay nagpapatuloy nang mas mahusay kaysa sa ilalim ng normal na mga kondisyon, kapag ang proseso ay napakahirap. Ang mga percolator ay gumagawa ng solusyon na naglalaman ng humigit-kumulang 4% na asukal. Ang ani ng mga matamis na sangkap sa panahon ng hydrolysis ay umabot sa 85% ng theoretically possible (ayon sa reaction equation).

kanin. 8. Isang visual na diagram ng produksyon ng hydrolytic alcohol mula sa kahoy.

Para sa Unyong Sobyet, na may malawak na kagubatan at patuloy na umuunlad sa industriya ng synthetic na goma, ang pagkuha ng alkohol mula sa kahoy ay partikular na interes. Noong 1934, nagpasya ang XVII Congress ng All-Union Communist Party (Bolsheviks) na ganap na bumuo ng produksyon ng alkohol mula sa sawdust at basura mula sa industriya ng papel. Ang unang mga pabrika ng hydrolysis-alcohol ng Sobyet ay nagsimulang regular na gumana noong 1938. Sa mga taon ng ikalawa at ikatlong limang taong plano, nagtayo at naglunsad kami ng mga pabrika para sa produksyon ng hydrolysis na alkohol - alkohol mula sa kahoy. Ang alkohol na ito ay patuloy na pinoproseso sa paggawa ng sintetikong goma. Ito ay alkohol mula sa mga hilaw na materyales na hindi pagkain. Bawat milyong litro ng hydrolytic ethyl alcohol ay nagpapalaya ng humigit-kumulang 3 libong tonelada ng tinapay o 10 libong tonelada ng patatas at, samakatuwid, mga 600 ektarya ng nilinang lugar para sa pagkain. Upang makakuha ng ganitong halaga ng hydrolytic alcohol, kailangan mo ng 10 libong tonelada ng sawdust na may 45 porsiyento na moisture content, na maaaring makagawa ng isang sawmill ng average na produktibidad bawat taon ng operasyon.

Paano makakuha ng alkohol o iba pang likidong gasolina mula sa sawdust?

  1. sa Alemanya sa pagtatapos ng Ikalawang Digmaang Pandaigdig, ang lahat ng mga tangke ay tumatakbo sa gawa ng tao. panggatong ng sup. at ang mga kotse sa Brazil ay tumatakbo sa alkohol, 20% ng mga kotse doon ay tumatakbo sa alkohol. kaya totoo, maaari kang gumamit ng pagbuburo, i-distill ito at kumuha ng alkohol at magkakaroon ka ng kotse
    Baka makakuha ka ng methane sa tulong ng bacteria? tapos mas maganda pa
  2. Ibabahagi ko ang aking karanasan, maging ito! Sa pangkalahatan, kumukuha ka ng 1KG. Maingat mong tuyo ang sawdust o iba pa, pagkatapos ay idagdag ang 1/3 ng volume ng electrolyte (sulfuric acid) sa flask o iba pa sa pamamagitan ng refrigerator (magkakaroon ng sublimation doon)... Payo ko sa iyo na bumili ng refrigerator 450 mula sa Labtech at huwag pawisan ito. pinainit mo ito hanggang sa temperaturang 150 degrees, at makukuha mo Methyl alcohol, at nariyan ang mga ester nito at iba pang mga produkto ng reaksyong NASUNOG. ang likido ay maaaring may iba't ibang kulay. ngunit kadalasang mala-bughaw, lubhang pabagu-bago. Oo, kapag nagluluto ka, huwag kalimutang magdagdag ng mga piraso ng Corundum (aluminum oxide), ito ay isang katalista. Sa sandaling ang likido sa sisidlan o prasko ay nagiging itim hanggang sa puntong hindi na makilala, palitan ito at punan ang susunod na bahagi. mula sa 1 kg makakakuha ka ng mga 470 ml. alak, pero 700 lang. Gawin ito sa isang bukas na lugar, mahusay na maaliwalas at malayo sa pagkain. Oo, huwag kalimutan ang isang maskara at respirator. Salain ang itim (ginamit) na likido, at ang tuktok na layer ay nasusunog nang husto pagkatapos matuyo. idagdag din ito sa gasolina.
  3. Mula sa uri ng koniperus- Masama. Karaniwan, ang hydrolysis na alkohol ay nakukuha mula sa mga nangungulag na puno. Dito, sa katunayan, mayroong dalawang mga pagpipilian at pareho ay halos imposible na ipatupad sa bahay. Ngunit ang stool vodka ay sa pangkalahatan ay isang biro, dahil ang produksyon ay hindi epektibo at ang pagkonsumo ng huling produkto ay maaaring mapanganib sa kalusugan. Unang pagpipilian. Kailangan mong ilagay ang sup sa isang medyo malaking tumpok sa kalye, basain ito ng tubig at iwanan ito ng ilang taon (tiyak na dalawang taon o higit pa). Ang mga anaerobic microorganism ay titira sa gitna ng bunton, na unti-unting magde-decompose ng selulusa sa mga monomer (asukal), na maaari nang i-ferment. Susunod - tulad ng regular na moonshine. O ang pangalawang opsyon, na ipinapatupad sa industriya. Ang sawdust ay pinakuluan na may mahinang solusyon ng sulfuric acid sa mataas na presyon. Sa kasong ito, ang cellulose hydrolysis ay nangyayari sa loob ng ilang oras. Susunod - paglilinis gaya ng dati.
    Kung isasaalang-alang natin hindi lamang ang ethyl alcohol, maaari tayong pumunta sa ibang paraan, ngunit, muli, halos hindi ito ibinebenta sa bahay. Ito ay dry distillation ng sawdust. Ang hilaw na materyal ay dapat na pinainit sa isang selyadong lalagyan sa 800-900 degrees. at mangolekta ng mga tumatakas na gas. Kapag lumalamig ang mga gas na ito, creosote (ang pangunahing produkto), methanol at acetic acid. Ang mga gas ay pinaghalong iba't ibang hydrocarbon. natitira- uling. Ito ang ganitong uri ng karbon na tinatawag na uling sa industriya, at hindi mula sa apoy. Dati itong ginamit sa metalurhiya sa halip na coke. Matapos ang karagdagang pagproseso nito ay nakukuha namin Naka-activate na carbon. Ang Creosote ay isang dagta na ginagamit sa mga tar sleeper at telegraph pole. Maaaring gamitin ang gas tulad ng ordinaryong natural na gas. Ngayon mga likido. Ang methyl, o kahoy, na alkohol ay distilled mula sa likido sa temperatura hanggang sa 75 degrees. Maaari itong pumasa para sa gasolina, ngunit ang ani ay maliit at ito ay napakalason. Susunod ay ang acetic acid. Kapag na-neutralize ng dayap, ang calcium acetate ay nakuha, o, tulad ng dati itong tawag, gray wood vinegar powder. Kapag ito ay calcined, acetone ay nakuha - bakit hindi gasolina? Totoo, ngayon ang acetone ay nakuha nang ganap na synthetically.
    Parang wala akong nakalimutan. Kaya, kailan tayo magbubukas ng creosote shop?
  4. "At kung hindi kami nag-distill ng vodka mula sa sawdust, ano ang gagawin namin sa limang bote?" (V.S. Vysotsky)
  5. pagbuburo ng mga matamis na sangkap. halimbawa cellulose. Para lamang sa acceleration kailangan mo ng enzyme-yeast. at tungkol sa methyl alcohol... well, actually, in small doses, nakakamatay.
  6. Sublimation.
  7. Ang selulusa ay dapat na i-ferment at pagkatapos ay dalisayin