酒精是我们使用的许多日常用品的主要成分:窗户清洁剂、洗手液到香水。用于非饮品饮料和工业用途的乙醇是一个非常大的课题。很难将其归入不同的类别,而当您要购买乙醇时,这可能会很困难。
乙醇,也称为纯酒精、谷物酒精或饮用酒精,是一种具有特征气味的挥发性、无色、易燃液体。酒精以几乎看不见的火焰燃烧,并且是可生物降解的。
生产过程
乙醇是一种天然广泛存在的化学物质,由成熟的水果和野生酵母或细菌通过发酵产生。来自生物质的乙醇可以从任何含有大量糖或可转化为糖的材料的原料中生产。发酵(生物技术)是乙醇生产的主要途径。生物质也可以通过生物技术和热化学途径转化为乙醇。
生化途径
最常见的原材料是甘蔗和玉米,在温带气候下还有甜菜、小麦或马铃薯。
当然,潜在的生化过程要复杂得多。使用适应性酵母,例如酿酒酵母,发酵可以在有氧或无氧的情况下进行。在氧气的作用下,一些酵母容易呼吸,将糖转化为二氧化碳和水。由于乙醇是一种毒素,酵母产生的啤酒中的最大浓度是有限制的。
在工业过程中,可以达到理论产率的90%至95%的效率。但是,未经修饰的酵母只会转化含6个碳原子的糖。由于具有6个碳原子的糖只是生物质的一部分,因此整体转化效率要低得多。为了能够使用更广泛的生物质成分,正在开发同样转化具有5个碳原子的糖的工艺。生物质中较大的化合物(纤维素和半纤维素)必须首先分解成可发酵的糖和木质素,目前这不是乙醇的候选原料。
其他途径
已经开发了用于生产乙醇的非生物技术方法。来自化学转化路线的乙醇称为合成乙醇。乙醇生产最常见的化学过程是乙烯的酸催化水合。
乙烯是从石化原料中获得的。磷酸主要用作催化剂。乙醇也可以通过化学合成从合成气中生产。此外,某些微生物能够消化合成气以生产乙醇。
乙醇是生产以下产品的宝贵成分:
酒精饮料:烈酒和酒精。中性酒精与水、香气和调味剂混合以生产最终产品。
食品和非酒精饮料:风味和香气。乙醇用作天然产品来提取和浓缩风味和香气,然后用于食品和饮料行业。最终产品中不含酒精。
化学品:油漆等产品。乙醇被广泛用作溶剂,您可以在许多家用产品中找到它,例如用于清洁汽车挡风玻璃的除冰剂或防冻剂。越来越多的乙醇被用作化石基化学品的可再生替代品,用于制造各种产品,例如生物塑料。
化妆品:乙醇包含在香水、除臭剂和其他化妆品中。
制药:乙醇也有许多医疗用途,可以在药品、医用湿巾等产品中找到,并在大多数抗菌洗手液凝胶中用作防腐剂。
乙醇等级
1)95%(95.6%)乙醇
这是您可以通过蒸馏获得的最高乙醇浓度,因为95.6%的乙醇是共沸物,这意味着汽态与液态具有相同的乙醇水比。
2)无水(99-100%)乙醇
一些对水的存在敏感的程序需要无水乙醇。生产浓度高于95%的乙醇的常用方法是使用添加剂来破坏共沸混合物并允许进一步蒸馏。因此,无水乙醇有时会含有痕量的这些添加剂(如苯)。无水乙醇具有吸湿性(它会吸水),因此如果不加盖,不要指望它会长时间保持“100%”乙醇。
3)变性乙醇
变性乙醇(95%或无水乙醇)含有添加剂(例如甲醇和异丙醇),使其饮用不安全,因此免除某些饮料税。这使得它比纯乙醇便宜。
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