الکل مطلق

الکل مطلق یک نام معمول برای ترکیب شیمیایی اتانول است. اتیل الکل باید به عنوان “مطلق” واجد شرایط باشد، باید بیش از یک درصد آب باشد. به عبارت دیگر، الکل مطلق الکل مایع است که حداقل وزن آن ۹۹ درصد الکل خالص است.

اتانول (اختصاراً EtOH) گونه‌ای از الکل‌ها است که از آن با نام‌های اتیل الکل، الکل خالص، الکل غلات یا الکل نوشیدن یاد می‌شود. EtOH یک الکل سبک و یک مایع فرار، بی‌رنگ و قابل اشتعال با بوی مشخص است که با شعله تقریبا نامرئی می‌سوزد و زیست تخریب پذیر می‌باشد. بدون شرایط مناسب، EtOH آب را در حین ذخیره جذب می‌کند. یکی دیگر از ویژگی‌های مهم EtOH تشکیل یک مخلوط آزئوتروپیک با آب است.

اتیل الکل مطلق همچنین به عنوان اتانول بی آب و اتانول با درجه الکترونی شناخته می‌شود و تا خلوص ۹۹.۹% موجود است. اتانول مطلق جزء کلیدی بسیاری از کاربردهایی است که در آن‌ها محتوای آب بسیار کم ضروری است. برخی از روش‌هایی که به حضور آب حساس هستند نیاز به اتانول مطلق دارند.

اتانول مطلق نم گیر است (آب را جذب می‌کند)، بنابراین اگر بدون درپوش باشد، نباید انتظار داشت که برای مدت طولانی اتانول مطلق باقی بماند. اتانول یک مایع بدون رنگ با فرمول مولکولی C 2 H 5 OH است که موجود در نوشیدنی‌های الکلی است.

 

فرآیند تولید الکل مطلق

اتانول یک ماده شیمیایی طبیعی است که توسط میوه‌های رسیده و توسط مخمرها یا باکتری‌ها از طریق تخمیر تولید می‌شود. تولید از زیست توده را می‌توان از هر ماده اولیه حاوی مقادیر قابل توجهی قند یا موادی که می‌تواند به قند تبدیل شود، انجام داد. تخمیر امروزه مسیر غالب برای تولید این ماده است. زیست توده همچنین می‌تواند از طریق مسیرهای بیوتکنولوژیکی و ترموشیمیایی به اتانول تبدیل شود.

 

تولید الکل مطلق شامل کار با مواد بسیار قابل اشتعال و فرار است و رعایت پروتکل های ایمنی دقیق برای جلوگیری از حوادث و اطمینان از ایمنی کارگران بسیار مهم است. برخی از اقدامات ایمنی مهم عبارتند از:

 

استفاده از تجهیزات حفاظتی: همه کارگران باید دارای تجهیزات حفاظتی مناسب از جمله لباس های مقاوم در برابر آتش، دستکش و محافظ چشم باشند.

نگهداری مناسب: الکل مطلق را باید در محل مشخصی دور از منابع احتمالی اشتعال مانند حرارت، جرقه یا شعله نگهداری کرد. همچنین باید در ظروف محکم بسته شده و به وضوح برچسب گذاری شود.

 

کنترل های دقیق دسترسی: دسترسی به مناطقی که الکل مطلق در آن ذخیره یا استفاده می شود باید فقط به پرسنل مجاز محدود شود. .

طرح واکنش اضطراری: یک طرح واکنش اضطراری باید در صورت بروز حوادث یا نشت وجود داشته باشد. همه کارگران باید در مورد روش های اضطراری از جمله پروتکل های تخلیه آموزش ببینند و تجهیزات آتش نشانی مناسب به راحتی در دسترس باشند.

 

تعمیر و نگهداری منظم: تعمیر و نگهداری منظم و بازرسی تجهیزات باید انجام شود تا اطمینان حاصل شود که در شرایط کاری خوب هستند و از نشت یا سایر خطرات جلوگیری می شود.

 

با اجرای این اقدامات ایمنی می توان خطر تصادفات یا حوادث را به حداقل رساند و ایمنی کارگران یک کارخانه الکل مطلق را تضمین کرد.

 

 

شرایط نگهداری ایده آل برای الکل مطلق

 

نگهداری در ظرف در بسته:الکل مطلق باید در ظرف در بسته نگهداری شود تا از تبخیر و آلودگی آن جلوگیری شود.

 

در جای خشک و خنک نگهداری شود: قرار گرفتن در معرض گرما می تواند باعث تبخیر شود و قرار گرفتن در معرض رطوبت می تواند منجر به آلودگی شود، بنابراین مهم است که الکل مطلق را در جای خشک و خنک نگهداری کنید.

 

عدم قرار دادن الکل در معرض نور: قرار گرفتن در معرض نور می تواند باعث واکنش های شیمیایی شود که می تواند کیفیت الکل مطلق را کاهش دهد. توصیه می شود الکل را در یک ظرف مات نگهداری کنید تا قرار گرفتن در معرض نور به حداقل برسد.

 

دور از منابع اشتعال نگهداری شود: الکل مطلق بسیار قابل اشتعال است، بنابراین مهم است که آن را از هر گونه منابع احتمالی احتراق مانند شعله، جرقه یا منابع حرارتی دور نگه دارید.

 

تهویه مناسب مکان: از آنجایی که الکل مطلق فرار است، مهم است که آن را در مکانی با تهویه مناسب نگهداری کنید تا از تجمع بخاراتی که می تواند خطر آتش سوزی ایجاد کند جلوگیری شود.

 

رعایت این شرایط نگهداری به اطمینان از خلوص و اثربخشی الکل مطلق کمک می کند.

 

روش‌های بیوشیمایی تولید الکل ۹۹ درصد

رایج‌ترین مواد اولیه نیشکر و ذرت و در آب و هوای معتدل چغندرقند، گندم یا سیب زمینی نیز می‌باشد. فرآیند تخمیر کلی که از گلوکز شروع می‌شود به شرح زیر است:

C6H12O6 C2H5OH + 2 CO2

به طور طبیعی، فرآیندهای بیوشیمیایی از لحاظ زیربنایی بسیار پیچیده‌تر هستند. از مخمرهای سازگار، به عنوان مثال ساکارومایسس سرویزیه استفاده می‌شود و تخمیر را می‌توان با یا بدون حضور اکسیژن انجام داد. با اکسیژن، برخی از مخمرها مستعد تنفس، تبدیل قندها به دی اکسید کربن و آب هستند. از آنجایی که EtOH یک سم است، محدودیتی برای حداکثر غلظت در توده تولید شده توسط مخمرها وجود دارد. این منجر به تقاضای انرژی بالا برای تصفیه EtOH با تقطیر می‌شود.

 

 

روش اختلال آزئوتروپ در تولید الکل مطلق

یک روش متداول برای تولید الکل ۹۹ درصد، استفاده از افزودنی‌هایی است که ترکیب آزئوتروپ را مختل کرده و امکان تقطیر بیشتر را فراهم می‌کنند. به همین دلیل، گاهی اوقات اتانول مطلق حاوی مقادیر کمی از این افزودنی‌ها (مانند بنزن) است.

 

 

روش غربالگری مولکولی برای تولید الکل ۹۹ درصد

در واحد‌های استیل ضد زنگ به صورت مداوم برای آبگیری اتانول توسط یک فرآیند فیزیکی / شیمیایی به نام جذب انجام می‌شود. طی این فرآیند، غربال مولکولی مولکول‌های آب روی سطح جامد جاذب را به دام می‌اندازند و آب را از مخلوط خارج می‌کنند.

با فرآیند جذب، غربال‌های مولکولی تمایل به اشباع شدن دارند، به این معنی که برای بازیابی قابلیت‌های کم‌آبی خود، پس از مرحله جذب باید یک مرحله احیاکننده انجام شود.

پس با استفاده از روش تخمیر مواد قندی میتوان به الکل ۹۶ درصد رسید اما امکان رسیدن به الکل مطلق صرفا از طریق تقطیر امکان پذیر نیست و با استفاده از جاذب مخصوص باقی مانده آب موجود را از سیستم حذف می‌کنند.

 

 

اتانول یک عنصر ارزشمند در تولید موارد زیر است:

نوشیدنی‌های الکلی: الکل خنثی با آب و طعم دهنده‌ها مخلوط می‌شود تا محصول نهایی تولید شود.

سوخت: اتانول عمدتاً به عنوان سوخت موتور و افزودنی سوخت استفاده می‌شود. اتانول می‌سوزد و دی اکسید کربن و آب می‌دهد که می‌تواند به عنوان سوخت به تنهایی یا مخلوط با بنزین استفاده شود. نشان داده شده است که اتانول انتشار گازهای گلخانه‌ای و همچنین سایر آلاینده‌های تشکیل دهنده ازن را در مقایسه با بنزین خالص کاهش می‌دهد. جالب اینجاست که از اتانول به عنوان سوخت موشک نیز استفاده شده است. موشک آلمانی جنگ جهانی دوم V-2، که به عنوان آغاز عصر سفرهای فضایی شناخته می‌شود، از ترکیب اتانول و آب استفاده کرد. تیمی که V-2 را طراحی کرد، پس از جنگ، موشک‌های ایالات متحده را نیز توسعه داد، از جمله موشکی که اولین ماهواره ایالات متحده را پرتاب کرد.

مواد غذایی و نوشیدنی‌های غیر الکلی: اتانول به عنوان یک محصول طبیعی برای استخراج و تغلیظ طعم‌ها و عطرها استفاده می‌شود که در صنایع غذایی و نوشیدنی کاربرد دارد. همچنین میزان الکل پر محصولات نهایی بسیار کم است.

مواد شیمیایی: اتانول یک حلال رایج است که بعد از آب دومین حلال مهم است. این ماده نسبتا بی خطر است و می‌تواند برای حل کردن بسیاری از ترکیبات آلی استفاده شود. همچنین به راحتی با آب مخلوط می‌شود. این ماده به طور گسترده‌ای در محصولات آرایشی-بهداشتی مانند اسپری مو، عطر، دهانشویه و لاک ناخن و همچنین اسانس‌ها، رنگ‌های غذایی و طعم‌دهنده‌های غذایی استفاده می‌شود.

لوازم آرایشی: اتانول در اکثر عطرها، دئودورانت‌ها و سایر مواد آرایشی وجود دارد.

داروسازی: اتانول به طور گسترده‌ای به عنوان ضد عفونی‌کننده استفاده می‌شود. دستمال‌های طبی و ضدعفونی‌کننده‌های ضد باکتری دست حاوی الکل برای کمک به جلوگیری از گسترش باکتری‌ها هستند و همچنین برای استریل کردن پوست و همچنین تجهیزات پزشکی استفاده می‌شود. اتانول همچنین برای حل کردن داروهای نامحلول در آب از جمله داروهای مایع سرفه و سرماخوردگی و داروهای مسکن استفاده می‌شود.

آزمایشگاه‌ها، مواد مغذی، الکترونیک، جوهرها و پوشش‌ها از دیگر کاربرد‌های این ماده می‌باشد. در این بین فرآیندها و روش‌هایی که در آن به نوعی حساسیت به آب احساس می‌شود از اتانول مطلق استفاده می‌شود.