كيف يُحول سكر القصب إلى كحول إيثيلي

1 إجابة واحدة
موظف
الاقتصاد, جامعة دمشق (سوريا)

الإيثانول أو الكحول الإيتيلي والذي يمكن الإشارة إليه أيضًا بـ (EtOH) هو سائل عديم اللون، ذو رائحة خفيفة، قابل للذوبان في الماء، وقابل للاشتعال، متطاير لذلك يتبخر بسهولة عند تركه في عبوة مفتوحة.

الصيغة الكيميائية للإيثانول هي (C2H6O)، كما يمكن كتابته أيضًا بالشكل (CH3CH2OH) أو (C2H5OH)، فهو يتكون من ذرتي كربون (C) وست ذرات هيدروجين (H) وذرة أكسجين (O).

يوضّح الشكل التالي التركيب الكيميائي للإيثانول ويشير إلى موضع مجموعة ميثيل (CH3-)، ومجموعة ميثيلين (-CH2-)، ومجموعة هيدروكسيل (-OH)

 يُستخدم الإيثانول في صناعة العديد من مطهرات الأيدي والمناديل الطبية، نظرًا لخصائصه المضادة للبكتيريا وللفطريات، ولإذابة العديد من الأدوية غير القابلة للذوبان في الماء إذ يُستعمل بتراكيز تتراوح من 1٪ إلى 25٪  كمذيب لبعض المسكنات وغسولات الفم.

يُستخدم صناعياً في إنتاج استرات الإيثيل وحمض الأسيتيك وإيثر إيثيل وأمينات الإيثيل، وكمذيب بسبب قدرته على إذابة كل من المركبات القطبية وغير القطبية، ونظرًا لنقطة انصهاره المنخفضة (-114.1) م°، يتم استخدامه في حمامات التبريد في العديد من المختبرات.

بات يُستخدم مؤخرًا كوقود للمحركات، كما قد يُضاف لبعض أنواع الوقود، من الأمثلة على ذلك بعض أشكال البنزين والتي تحتوي على حوالي 25٪ من الإيثانول، هنالك اعتقاد سائد بأن استخدامه كوقود يقلّل من انبعاثات أول أكسيد الكربون وأكسيد النيتروجين.

بغض النظر عن تعدد استعمالاته، إلا أنه مادة كيميائية خطرة للغاية فهو قابل للاشتعال بسهولة، لذا لابد من أخذ نقطة الوميض الخاصة به بعين الاعتبار أثناء استخدامه، كما قد يسبب تناول الإيثانول النقي الغيبوبة والموت.

خطوات إنتاج الإيتانول من قصب السكر:

  • يتم حصاد قصب السكر يدويًا على نطاق واسع، يتبع ذلك نقل المحاصيل بالشاحنات دون تأخير للحد من الخسائر.
  • وبمجرد الوصول إلى المصانع تُجرى عمليات تقطيع وطحن قصب السكر بوجود الماء للحصول على عصير يحوي على 10-15% مواد صلبة، بما فيها السكروز والعديد من المركبات العضوية غير المرغوبة والتي تكون مسؤولة عن ظاهرة تحوّل السكر (التحلّل المائي للسكروز إلى مكونيه الغلوكوز والفركتوز).
  • يتبع ذلك عملية الترويق لترسيب المواد غير المرغوب بها في العصير، حيث يتم تسخين العصير إلى 115 م° ومعاملته بحمض الكبريت والكلس.
  • وللبدء بعملية التخمّر يُخلط العصير الناتج من الخطوة السابقة مع المولاس للحصول على محلول من السكروز 10-20%، تُضاف الخميرة برفقة العناصر المغذيّة واللازمة لنموها (النتروجين وعناصر النزرة)
  • تُجرى عملية التخمّر في مفاعلات مستمرة أو على دفعات، ولابُدّ من الانتباه إلى أنّ عملية التخمر يتخلّلها إنتاج كميات كبيرة من الحرارة، لذا لابد من عمليات التبريد المستمرة للمحافظة على الشروط المثلى لعمل الخميرة.

وأخيرًا تتم استعادة الإيثانول من مرق التخمير وتركيزه، بالخطوات التالية:

  •  تبخير الإيثانول: تتم أولى عمليات التبخير للإيثانول للحصول على” إيثانول خام” بتركيز حوالي 45٪، يُتبع ذلك بعمليات لاحقة حتى الوصول بالإيتانول إلى تركيز 96٪.
  • التجفيف: وفيه تتم إزالة الماء المتبقي للحصول على التركيز المطلوب للإيتانول 98.7٪.

أكمل القراءة

0

هل لديك إجابة على "كيف يُحول سكر القصب إلى كحول إيثيلي"؟