Etanolio teršalai

Distiliavimo metodai

Rektifikacija

Procesas, kurio metu viename distiliacijos įrenginyje atliekami keli distiliacijos ciklai, vadinamas rektifikacija. Spiritas rektifikuojamas periodiniuose ir tolydiniuose rektifikavimo aparatuose. .(J. Bernatonis ir J. Venskevičius,1977m.)

Frakcinis distiliavimas

Kai atskiriamų medžiagų virimo temperatūros skiriasi nedaug (5-10 °C), prie distiliatoriaus prijungiama refrakcinė kolona, pripildyta stiklinių rutuliukų arba kitaip padidinto paviršiaus ploto, tada ir menkas garavimo greičio skirtumas per didelį garams reikalingą įveikti kelią duoda efektą, ir taip panašių virimo temperatūrų skysčiai atskiriami. Distiliuojant negalima atskirti azeotropinių mišinių.

Vakuuminis distiliavimas

Kai distiliuojamos medžiagos verda labai sunkiai, ar yra labai nestabilios ir skyla (kad ir sprogsta) prieš užvirdamos tuomet tenka naudoti vakuuminį distiliavimą. Šis metodas pagrįstas tuo kad kuo žemesnis slėgis tuo lengviau verda skysčiai. Visas distiliavimo aparatas yra hermetizuojamas ir prijungiamas prie vakuuminio siurblio iš įrangos pašalinus didesnę dalį oro siurblys išjungiamas ir pradedamas kaitinimas. Tuomet stebimi du svarbūs parametrai: slėgis ir temperatūra. Slėgiui esant pakankamai mažam kaitinti kartais gali ir visai nereikti.

Rotacinio garintuvo naudojimas

Norint, kad distiliacija vyktų greičiau ir esant galimybei tikslinga naudoti rotacinį garintuvą. Šio prietaiso esmė ta, kad pirminis indas yra nuolat sukamas dalinai panardintas į karšto skysčio vonią. Distiliuojamas mišinys nuolat „tepa” indo sieneles ir taip garuoja daug greičiau. Tuo tarpu greit virinti tiesiog smarkiai kaitinant apačią yra labai nestabilu ir neefektyvu, nes skysčio apačia įkaista smarkiai, o paviršius gerokai šaltesnis.

Distiliacija

Paprastoji distiliacija, arba tiesiog distiliacija, dažniausiai yra periodinis procesas, nors ji gali būti ir nuolatinė.Periodiškai distiliuojant iki virimo temperatūros, šildomas skystis pamažu garuoja, susidarę

garai nepertraukiamai šalinami iš sistemos ir kondensuojasi; gaunamas distiliatas. Tokios

distiliacijos metu ž v t s kiekis virintuvo likutyje arba pradiniame mišinyje mažėja, todėl ž v t kiekis

mažėja ir distiliate. Proceso arba jo atskiro ciklo pradžioje gaunamas maksimalios koncentracijos, o

pabaigoje – minimalios koncentracijos ž v t distiliatas.Paprastąją distiliaciją galima vykdyti esant atmosferos slėgiui virintuve ir sudarant virš slėgįarba vakuumą.

Surenkant distiliatą tam tikrais periodais, gaunamos skirtingos sudėties frakcijos. Šios rūšies distiliacija vadinama frakcine.Pradinis mišinys supilamas į virintuvą, kuriame tirpalui pašildyti ir virinti įrengtas sočiaisiais vandens garais šildomas gyvatukas. Virintuve susidarę garai kondensuojami šilumokaityje –kondensatoriuje, jame taip pat iki nurodytos temperatūros ataušinamas distiliatas, kuris patenka į vieną iš rinktuvų. Pabaigus distiliacijos procesą, likutis išleidžiamas iš virintuvo ir įpylus naują pradinio mišinio porciją, distiliacija kartojama.

Paprastosios distiliacijos metu susidarę garai išteka iš aparato. Tariame, kad kiekvienu laiko momentu garai yra pusiausviri su virintuve pasiliekančiu skysčiu.

Distiliacija vandens garais.

Kai yra sumaišyti du tarpusavyje netirpūs skysčiai, kiekvienas iš jų išlaiko visas jo savybes. Toks mišinys nusodinant lengvai perskiriamas į komponentus. Šilumos sąnaudos, distiliuojant garais, tomis pačiomis sąlygomis didesnės nei paprastai distiliuojant tuo šilumos kiekiu, kurį išneša garai. Vandens garais distiliuojama tada, kai reikia išskirti iš palyginti nelakaus komponento terpės lakius komponentus, kurie, esant kambario temperatūrai, nesimaišo su vandeniu.

Molekulinė distiliacija.

Molekulinė distiliacija naudojama gana aukštos virimo temperatūros termiškai neatspariems mišiniams perskirti. Procesas atliekamas temperatūrose, žemesnėse už perskiriamojo mišinio temperatūrą, dideliame vakuume. Tokiomis sąlygomis garų tankis labai sumažėja, o molekulių laisvo judėjimo kelias gerokai pailgėja. Jeigu atstumas tarp garavimo ir kondensavimo paviršių trumpesnis už laisvo judėjimo kelią, tai nuo garavimo paviršiaus atitrūkusios ž v t s molekulės patenka tiesiog ant kondensavimo paviršiaus ir čia pasilieka. Taigi, 3 garų ir skysčio tarpusavio pusiausvyra nenusistovi, kadangi susidarę garai tuojau pat pasišalina nuogaravimo paviršiaus.Susidaręs kondensatas – distiliatas pasišalina iš aparato pro antgalį, o virintuvo likutis – propiltuvą. Atstumas tarp garavimo ir kondensavimo paviršių turi būti nuo 20 iki 30 mm, jų temperatūra turi skirtis ne mažiau kaip 100 ºC (K.Montrimaitė, 2014)

V.Išvada

Etanolis – bespalvis, lakus, skaidrus, lengvai užsidegantis savito kvapo ir deginančio skonio skystis. Gerai maišosi su vandeniu, acetonu, glicerinu. Grynas bevandenis etanolis vadinamas absoliutiniu alkoholiu. Etanolio teršalai yra skirstomi į tris grupes t. y. pradinės, galutinės ir tarpinės priemaišos. Pradinės priemaišas sudaro: acetaldehidas, etilo acetatas, metilo acetatas, akroleinas. Galutines priemaišas sudaro: amilo, izoamilo, izobutilo, izopropilo, propilo alkoholis, įvairūs esteriai, furfurolas, terpenai ir tarpines priemaišas sudaro: etilo izobutiratas, etilo izovalerijonatas, krotono aldehidas. Šių visų išvardytų teršalų geriausiais pašalinimo būdas yra distiliacija, kurios metu yra gaunamas grynas etilo alkoholis.

VI.Literatūros šaltiniai:

J. Bernatonis ir J. Venskevičius „Bendroji maisto produktų technologija 2‘‘ 1963m.

J. Bernatonis ir J. Venskevičius „Bendroji maisto produktų technologija‘‘ 1977m.

Dėstytojos K. Montrimaitės paskaitų teorija, 2014