نتيجة التقطير ، نحصل على لغو وليس كحول. حتى بعد عمليات التقطير المتكررة ، لا يزال هناك بعض زيوت الوقود والشوائب الأخرى فيه. الآن هناك أعمدة تقطير معروضة للبيع ، وأصبح من السهل صنع كحول نقي في المنزل. فلماذا يستمر محترفو القمر في اختيار المقطرات؟
التقطير هو تبخر السوائل (على سبيل المثال ، الهريس المحتوي على الكحول) وتبريد البخار وتكثيفه. التصحيح هو فصل الكحول في عملية التبادل الحراري المتكرر بين السائل المحتوي على الكحول والبخار. في عملية التقطير ، نحصل على لغو - سائل قوي إلى حد ما يحتوي على الكحول والماء وكمية صغيرة من الشوائب. في عملية التصحيح ، نحصل على الكحول النقي بدون شوائب تقريبًا.
يبدو أن الكحول النقي هو الأفضل دائمًا. لهذا ، نحن منخرطون في الإبحار من أجل شرب المشروبات النظيفة. يمكن تخفيف الكحول والحصول على الفودكا ، يمكنك الإصرار على التوت أو الأعشاب. لذلك ، نصنع أبسط سكر يهرس ونصنع الكحول ونستخدمه كأساس لصنع المشروبات بدون زيوت fusel والأسيتون. وسنكون سعداء.
لكن ليس كل شيء بهذه البساطة. خذ على سبيل المثال الكونياك ، وهو مشروب عطري مصنوع بواسطة التسامي من نبيذ العنب. من أين يأتي العطر؟ هذه هي زيوت الفوسل الموجودة أصلاً في النبيذ. إذا تم تصحيح الخمر ، بعد اختيار جميع الشوائب ، فسنحصل على روح نقية جدًا ، ولكن بلا وجه. إذا تم تقطير النبيذ ، مع الاحتفاظ بالمواد العطرية أثناء عملية التقطير ، فستحصل على أساس تحضير الكونياك. بالطبع ، لا يزال من الضروري الاحتفاظ بها في واحدة معدة خصيصًا ، ولكن الشيء الرئيسي هو قاعدة المادة الصحيحة. من الكحول المعدل ، يمكن الحصول على "كونياك" فقط عن طريق الإضافة.
بالطبع ، لصنع كونياك جيد ، لا يزال نواتج التقطير بحاجة إلى التنقية من جزء الرأس ، الذي لا يحتوي على أي شيء لذيذ وصحي. ومن الضروري أيضًا البدء في اختيار جزء الذيل للحصول على نتيجة جيدة في الوقت المناسب. في مدينة كونياك بفرنسا ، يتم ذلك من قبل أساتذة التقطير الحقيقيين ، الذين لديهم حساسية تجاه تحديد أفضل جزء من ناتج التقطير. ولكن حتى مجرد بشر يمكن أن يتعلم هذا إذا كان مثابرًا في الاختبارات.
الاستنتاجات. يعود اختيار المعدات إلى الاختيار بين المشروبات. ما الذي يعجبك أكثر - الويسكي أم الفودكا؟ كالفادو أو الأفسنتين؟ تشاتشا أو الخمور؟ إذا اخترت الأول في كل مكان ، فأنت بحاجة إلى آلة تقطير. بالنسبة للثاني ، خذ عمود التقطير. الكوفود الخاص بك.
يتم الحصول على الماء المقطر أو المنقى عن طريق الماء المقطر. يُطلق على الجهاز أيضًا اسم العملية - المقطر. يسخن السائل ، الأبخرة ، تستقر في المكثف ، تتخلص من الشوائب.
إذا تم دفع السائل مرتين ، فسيكون الناتج ثنائي التقطير. فقط لتصنيعها يستخدمون تركيبًا آخر - جهاز كوارتز. تتميز المادة بتنقية كاملة من الأملاح. لا يوجد شيء مفيد لصحة الإنسان في مثل هذه المياه.
يتم استخدام نواتج التقطير لتحضير مختلف المواد أو المركبات في الأنشطة العلمية والصناعات الكيماوية والصيدلة. للتحكم في المنتجات في كل مختبر للمؤسسة ، يتم استخدام المياه التي يتم الحصول عليها عن طريق التقطير.
نطاق ثنائي التقطير أقل. يتم استخدام منتج التقطير عند العمل بمواد عالية النقاء.
تحدث عملية التقطير أيضًا في الحياة اليومية ، عندما يكون الهدف هو الحصول على لغو من الهريس. قاموا بتشغيلها من خلال الجهاز. يسخن السائل ، تتبخر المركبات الغازية للكحول. في المكثف من النوع السربنتين ، أثناء التقطير في المرحلة الرئيسية للتقطير ، تحدث العملية العكسية: تتحول الأبخرة إلى لغو. يحتوي على زيوت فيوزل.
تتم إزالة الشوائب عن طريق إضافة بلورات المنغنيز. تتفاعل المادة مع المركبات وترسب اللون الأسود. يتم ترشيح السائل ، ثم يمكن استخدام لغو القمر للغرض المقصود منه.
يقوم بعض المصنعين عديمي الضمير بمقاطعة الكحول الناتج بعد التقطير بمضافات منكهة أو تنقيته بمواد كيميائية. جودة هذا لغو هو الأدنى. باستخدامه ، يضر الناس بالصحة.
طريقة أخرى للتخلص من الشوائب هي التقطير الإضافي. تسمح لك هذه العملية بصنع ليس فقط الكحول النقي ، ولكن أيضًا تزيد من القوة.
يتم إنتاج الفودكا باستخدام تقنية التصحيح المعقدة ، عندما ينقسم المنتج المقطر إلى كسور. من الناحية النظرية ، يتميز التقطير والتصحيح بمخطط إنتاج تكنولوجي معقد.
يتم تغذية السائل في عمود التقطير للحصول على الكحول الخام. مهمة عمود التقطير التالي هي التنقية. في مرحلة السلسلة التكنولوجية ، يتضح كيف يختلف التقطير عن التصحيح.
درجة غليان الكحول هي 78 درجة ، والماء - 100. تُستخدم خاصية المركب الكيميائي العضوي للفصل إلى أجزاء. يدخل كل جزء من الكحول المقطر بتركيبة معينة في وعاء خاص.
ومن هنا يأتي الفرق بين الإنتاج الصناعي للفودكا والإنتاج في الحياة اليومية. يسمح لك التقيد الصارم بتقنية التصحيح بالحصول على الكحول النقي. وهو يختلف عن نواتج التقطير في حالة عدم وجود شوائب. تضاف المواد الحسية إلى المنتج المعدل بوضعه في براميل مصنوعة من الخشب ، وغالبًا ما تكون من خشب البلوط.
في صناعة النبيذ في المنزل ، تحتاج إلى تحديد مهمة لنفسك: الحصول على مشروب أنقى من الدموع أو الحصول على صبغة برائحة الخولنجان والأعشاب الأخرى وحتى الباقة ، مما يجعل كونياك محلي الصنع. يتيح لك الخيار الأخير الشعور بمذاق ورائحة الصبغة.
لكن في بعض الأحيان ، في صناعة المشروبات الكحولية ، من الضروري أن تظل الخصائص الحسية: الرائحة ، والملمس ، واللون. عند إنشاء Calvados - براندي التفاح والكمثرى ، يتم استخدام عصير التفاح ، والذي يتم الحصول عليه فقط من الفاكهة.
تُستخدم عمليتا التقطير والتقويم في إنتاج المشروبات الكحولية ، وفي صناعة المستحضرات الصيدلانية ، وفي العلوم. على الرغم من الاختلافات ، فهي مطلوبة ولها مزايا.
كما ترون ، فإن صناعة الكحول محفوفة بالفروق الدقيقة والاختلافات الكبيرة. ما هو في رأيك الفرق بين المواد الخام؟
يتم التمييز بين التقطير مع تكثيف البخار إلى سائل (حيث يكون للمكثف الناتج تركيبة متوسطة بسبب الخلط) والتقطير مع تكثيف البخار إلى مرحلة صلبة (حيث يحدث توزيع لتركيز المكونات في المكثفات). منتج التقطير هو ناتج متكثف أو بقايا (أو كليهما) ، اعتمادًا على ناتج التقطير والغرض من العملية. الأجزاء الرئيسية لجهاز التقطير عبارة عن وعاء ساخن (مكعب) للسائل المقطر ومكثف مبرد (ثلاجة) وخط أنابيب بخار ساخن يربط بينهما.
يستخدم التقطير في الصناعة وفي الممارسة المختبرية لفصل وتكرير المواد المعقدة: لفصل مخاليط المواد العضوية (على سبيل المثال ، فصل الزيت إلى بنزين ، كيروسين ، وقود ديزل ، إلخ ؛ الحصول على مواد عطرية في صناعة العطور ؛ الحصول على الكحول الكحولي ) وللحصول على مواد غير عضوية عالية النقاء (على سبيل المثال ، المعادن: البريليوم والزنك والمغنيسيوم والكادميوم ، إلخ).
في نظرية التقطير ، تعتبر المواد المكونة من عنصرين في المقام الأول. يعتمد عمل التقطير على حقيقة أن تركيز مكون معين في سائل ما يختلف عن تركيزه في البخار المتكون من هذا السائل. النسبة = هي خاصية مميزة للعملية وتسمى عامل فصل التقطير. يعتمد عامل الفصل على طبيعة المكونات المراد فصلها وطريقة التقطير.
تتميز أوضاع التقطير بدرجة حرارة التبخر ودرجة الانحراف عن توازن طور بخار السائل. عادة في عملية التقطير n = + ، حيث n هو عدد جزيئات المادة التي تمر في كل وحدة زمنية من سائل إلى بخار ، هو عدد الجسيمات التي تعود في نفس الوقت من بخار إلى سائل ، هو عدد الجسيمات التي تمر عند هذه المرة في المكثفات. النسبة / n هي مؤشر على انحراف العملية عن التوازن. أوضاع التحديد هي تلك التي تكون فيها = 0 (حالة توازن نظام بخار السائل) و = n (وضع التقطير الجزيئي).
عند = 0 ، عندما يكون عدد الجسيمات التي تترك السائل لكل وحدة زمنية مساويًا لعدد الجسيمات العائدة إلى السائل في نفس الوقت ، يمكن التعبير عن معامل فصل التوازن لمادة مكونة من عنصرين من حيث الضغوط والنقاوة المكونات في درجة حرارة العملية: أين وما يسمى أنشطة المعاملات التي تأخذ في الاعتبار تفاعل المكونات في السائل. هذه المعاملات لها اعتمادات على درجة الحرارة والتركيز (انظر النشاط (الكيمياء)). مع انخفاض درجة الحرارة ، عادةً ما تتحرك قيمة عامل الفصل بعيدًا عن الوحدة ، أي تزداد كفاءة الفصل.
عند = n ، تمر جميع جسيمات التبخر في المكثف (وضع التقطير الجزيئي). في هذا الوضع ، يكون عامل الفصل هو ، أين و هي الأوزان الجزيئية للمكونين الأول و الثاني ، على التوالي. يمكن استخدام وضع التقطير الجزيئي في طرق التقطير المختلفة ، بما في ذلك التصحيح. عادة ، يتم إجراء التقطير الجزيئي في فراغ عند ضغط بخار منخفض ومع سطح التكثيف بالقرب من سطح التبخر (مما يمنع جزيئات البخار من الاصطدام ببعضها البعض ومع جزيئات الغلاف الجوي). تقطر المعادن في وضع قريب من التقطير الجزيئي. نظرًا لحقيقة أن عامل الفصل في التقطير الجزيئي لا يعتمد فقط على الضغوط الجزئية للمكونات ، ولكن أيضًا على كتلها الجزيئية (أو الذرية) ، يمكن استخدام التقطير الجزيئي لفصل المخاليط التي تكون فيها الخلائط الأزيوتروبية ، بما في ذلك الخلائط من النظائر.
بالنسبة لأنماط التقطير المختلفة ، يتم اشتقاق المعادلات التي تربط محتوى المكون الثاني في المكثف وفي البقايا مع جزء التقطير أو بجزء من المخلفات في ظل ظروف عملية معينة وتركيز سائل أولي معروف (، وهي الكتلة من المكثفات والمخلفات ، وكذلك الكتلة الأولية للمادة المقطرة ، على التوالي). يتم إجراء الحسابات على افتراض الخلط المثالي للسائل المقطر ، وكذلك السائل المتكثف. تُشتق المعادلات أيضًا لتوزيع المكونات في مكثفات صلبة يتم الحصول عليها عن طريق التقطير مع التصلب الاتجاهي للمكثفات أو عن طريق تقطير المنطقة. معلمة هذه المعادلات هي عامل الفصل α لظروف تقطير معينة.
عند تقطير مادة ذات تركيز عالٍ من المكونات بتكثيف بخار إلى سائل ، مع اعتماد طفيف لمعاملات نشاط المكونات على تركيزاتها ، والعلاقة بين القيم ، وعند استخدام تركيزات النسبة المئوية ، يكون لها شكل:
للتقطير بالتكثيف من بخار إلى سائل عند محتوى منخفض من الشوائب
يمكن استخدام معادلات التقطير لوصف عمليات توزيع الشوائب في انتقالات الطور الأخرى من مرحلة ذات خلط مكثف (مثل الكريستال السائل ، والسائل البلوري السائل ، وانتقالات الغاز والبلازما ، وكذلك في التحولات المرتبطة بالحالات الميكانيكية الكمومية - المائع الفائق سائل ، مكثف بوز-آينشتاين) - عن طريق استبدال معاملات التوزيع المقابلة فيها.
تقطير بسيط- التبخر الجزئي للخليط السائل عن طريق الإزالة والتكثيف المستمر للأبخرة الناتجة في الثلاجة. يُطلق على ناتج التكثيف الناتج نواتج التقطير ، ويسمى السائل غير المتبخر القيعان.
التقطير التجزيئي(أو التقطير التجزيئي) - فصل المخاليط السائلة متعددة المكونات إلى أجزاء مختلفة في التركيب - الكسور عن طريق تجميع المكثفات في أجزاء ذات تقلبات مختلفة ، بدءًا من الأول ، المخصب بمكون منخفض الغليان. يتم إثراء باقي السائل بمكون عالي الغليان. لتحسين فصل الكسور ، يتم استخدام مكثف راجع.
تصحيح- طريقة التقطير ، حيث يعود جزء من السائل المتكثف (البلغم) باستمرار إلى المكعب ، متجهًا نحو البخار الملامس له. نتيجة لذلك ، تنتقل الشوائب الموجودة في البخار جزئيًا إلى البلغم وتعود إلى المكعب ، بينما تزداد نقاء البخار (والمكثف) (انظر التصحيح ، عمود التقطير).
التقطير مع تكثيف البخار في درجة حرارة متدرجة- عملية التقطير التي يتم فيها التكثيف إلى مرحلة صلبة على سطح متدرج درجة الحرارة ، مع إعادة تبخر متعددة لجزيئات البخار. المكونات الأقل تقلبًا تترسب في درجات حرارة أعلى. نتيجة لذلك ، يتم توزيع الشوائب على طول تدرج درجة الحرارة في المكثفات ، ويمكن عزل الجزء الأكثر نقاءً من المكثفات كمنتج. يتبع فصل مكونات البخار أثناء إعادة التبخير قوانينه الخاصة. لذلك ، في التقطير الجزيئي ، يتم التعبير عن النسبة بين الكميات والمودعة في مكثف المكونين الأول والثاني ، على التوالي ، من خلال المساواة:
أين و هي معدلات تبخر المكون الأول من الذوبان ومن سطح إعادة التبخير ، على التوالي ، وهي نفسها بالنسبة للمكون الثاني ، وهي معاملات التكثيف للمكونين الأول والثاني ، على التوالي ، μ هو معامل يعتمد على سطح التبخر وزوايا التبخر وإعادة التبخر. تزيد عملية إعادة التبخير من كفاءة التنقية من الشوائب منخفضة التطاير التي يصعب إزالتها بمقدار 2-5 مرات ، ومن الشوائب شديدة التقلب بترتيب من حيث الحجم أو أكثر (مقارنة بالتقطير البسيط). وجد هذا النوع من التقطير تطبيقًا في الإنتاج الصناعي للبريليوم عالي النقاء.
التقطير مع التصلب الاتجاهي للمكثفات (التقطير بسحب نواتج التقطير)- عملية التقطير في وعاء ممدود مع انصهار كامل للمادة المقطرة وتكثيف البخار إلى مرحلة صلبة حيث يتم سحب المكثفات إلى المنطقة الباردة. تم تصميم العملية نظريًا.
في المكثفات الناتجة ، يحدث توزيع غير متساو للشوائب ، ويمكن عزل أنقى جزء من المكثفات كمنتج. العملية عبارة عن تقطير تناظري للبلورة الاتجاهية العادية. يتم وصف توزيع الشوائب في المكثفات بالمعادلة:
حيث C هو تركيز الشوائب في ناتج التقطير على مسافة x من البداية ، L هو ارتفاع نواتج التكثيف عندما تتبخر المادة المقطرة تمامًا.
تقطير المنطقة- عملية التقطير في وعاء ممدود مع انصهار جزئي للمادة المكررة في منطقة السائل المتحرك وتكثيف البخار إلى مرحلة صلبة حيث يخرج المكثف إلى المنطقة الباردة. تم تصميم العملية نظريًا.
عندما يتحرك سخان المنطقة على طول الحاوية من أعلى إلى أسفل ، يتم تكوين مكثفات صلبة في الحاوية مع توزيع غير متساوٍ للشوائب ، ويمكن عزل الجزء الأكثر نقاءً من المكثفات كمنتج. يمكن تكرار العملية عدة مرات ، حيث يجب نقل المكثفات التي تم الحصول عليها في العملية السابقة (بدون انقلاب) إلى قاع الحاوية بدلاً من المادة التي يتم تكريرها. يزداد التوزيع غير المتكافئ للشوائب في المكثفات (أي كفاءة التنظيف) مع زيادة عدد مرات تكرار العملية.
تقطير المنطقة هو تقطير تناظري لإعادة بلورة المنطقة. يتم وصف توزيع الشوائب في المكثفات من خلال المعادلات المعروفة لإعادة بلورة المنطقة مع عدد معين من ممرات المنطقة - عندما يتم استبدال معامل التوزيع k للتبلور بمعامل الفصل α للتقطير. لذلك ، بعد مرور واحد من المنطقة
حيث C هو تركيز الشوائب في المكثفات على مسافة x من بداية المكثف ، λ هو طول المنطقة السائلة.
| طرق الفصل الكيميائي |
|---|
في هذه المادة ، سنركز على المفهوم الأساسي في التخمير المنزلي ، أي معنى وخصائص التقطير والتصحيح. سيكون من الممكن أيضًا معرفة ما هي اختلافاتهم والأنواع الموجودة. ستكون المقالة مفيدة للأشخاص الذين بدأوا للتو في صنع كحول محلي الصنع ويريدون تحقيق نجاح في الجودة.
التقطير أو التقطير هو نوع من العمليات عندما تبدأ أبخرة الكحول في التبخر من الهريس المحضر المحتوي على الكحول ، وبعد ذلك تتحول إلى شكل سائل وتخرج في شكل المنتج النهائي - لغو. إجراء الحصول على لغو من خلال التقطير بسيط للغاية. يغلي الماء عند 100 درجة ، لكن الكحول يغلي عند 78 درجة. يحدث تبخر الكحول أسرع من تبخر الماء ، بين مؤشرين من هذا القبيل. بعد التبريد ، يتكثف ، والذي من خلاله يمكن تقطير نواتج التقطير عدة مرات. يزيد التقطير المتكرر من قوة المشروب وينقيه أيضًا. لكن عليك أن تعرف أن أول 100 جرام من المنتج لها قوة عالية ، لكن في نفس الوقت لا يمكنك شرب هذا المشروب ، لأنه يحتوي على الكثير من الشوائب الضارة. لذلك يوصى بصب الجزء الأول أو استخدامه لإشعال النار.
أول منتج يتم الحصول عليه في المنزل يُطلق عليه اسم "الرأس". يتم جمع هذا السائل في وعاء منفصل ، ثم يتم إزالته حتى لا يختلط ناتج التقطير الرئيسي. في مكعب التقطير ، حيث يتم وضع الهريس ، وبعد ذلك يتم إشعال النار فيه للحصول على لغو ، بعد فترة زمنية معينة ، يتم تقليل تركيز الكحول. يمكن الكشف عن ذلك من خلال زيادة درجة الحرارة في حجرة الثلاجة. في هذه الحالة ، ليس من المنطقي إجراء التقطير حتى 100 درجة ، لأن الكحول سوف يتبخر وسيبدأ الماء في التبخر.
الجزء الثاني الذي لا يمكنك شربه يسمى "الذيل". كما أنه يحتوي على الكثير من المواد الضارة وله رائحة كريهة. "الذيل" هو الجزء الأخير من الكحول الناتج. يبدأ هذا الكحول في التصريف عندما تنخفض قوة المنتج النهائي وتصبح أقل من 40٪. لكن الجزء الخلفي يمكن أن يخضع للتقطير الثانوي ، والذي لا يمكن إجراؤه باستخدام "الرأس". صحيح أنه سيكون من الممكن استخدام المنتج النهائي للأغراض الفنية فقط.
التقطير نوعان وينقسمان إلى:
تقطير آخر ينقسم إلى:
تستخدم طريقة التقطير هذه لإنتاج الإيثانول. لإنتاجه ، يتم استخدام معدات خاصة تسمى عمود التقطير. يمكن لمثل هذا الجهاز فصل الخليط السائل إلى أجزاء مختلفة ، ونتيجة لذلك يكون المنتج النهائي عبارة عن كحول نقي ، بدون شوائب غريبة ورائحة وطعم. بالإضافة إلى الكحول ، يمكن لمالكي العمود إنشاء صبغات ومشروبات أخرى ، دون وجود مواد ضارة. سيكون الكحول الناتج من أعلى مستويات الجودة.
يمكن استخدام جهاز آخر كمُقطِّر لإنتاج لغو. بدون عمود ، لا يتم إنتاج كحول قوي جدًا ، كما تنخفض الإنتاجية.
يسمح لك التقطير بعمل لغو ، عندما ينتج التصحيح كحول نقي بدون أي شوائب ، باستخدام لغو ، قوته 40٪ ويتم الحصول عليها من خلال التقطير. هذا يعني أنه لا يوصى بالاستغناء عن لغو ، لأنه عند دفع الهريس عبر العمود ، فإن الجزء السفلي من الجهاز سوف يسد.
تحتوي المقطرات الحديثة على العديد من الأنواع وبعضها يحتوي على تحسينات تسمح لك بتنقية المنتج النهائي من الشوائب الضارة والجزيئات الأخرى ، والتي يتضح أنها لتحقيق لغو نقي. بالإضافة إلى ذلك ، هناك أجهزة عالمية معروضة للبيع تستخدم للتقويم والتقطير في نفس الوقت.
بشكل عام ، لا يمكن شرب كلا المنتجين اللذين تم الحصول عليهما بطرق مختلفة في وقت واحد ، حيث يجب تخفيف الكحول وتنقية لغو القمر. يجب أن نتذكر أن التقطير يتيح لك الحصول على مشروبات عطرية تفوح منها رائحة وتترك لقمة من الفاكهة والحبوب والتوت وغيرها من المواد الخام المستخدمة في الهريس. تصحيح هذه النتيجة لن يكون قادرًا على العطاء وسيكون الناتج مشروبًا بأذواق محايدة. يتم استخدام منتج التصحيح لمزيد من التحضير للصبغات ، الخمور ، ولكن يمكن استهلاكه كفودكا نقية.
