Удаляем тухлый запах дистиллята медью. Связываем соединения серы.

Форум самогонщиков, пивоваров, виноделов Дистилляция Очистка самогона
1 2 3 4 ... 28 1
ozzy_72 Доктор наук Харьков 641 331
22 Сен 13, 23:21
Удаление соединений серы из дистиллята с помощью мелкодисперсной меди.

Это модифицированный вариант первого текста, так как в первом всё было очень подробно, плюс был показан путь, как я до такого дошёл. И оказалось, что данная информация только запутывает пользователей.  Поэтому лаконизирую и оптимизирую первоначальный текст получая вот это:

 Для чего нужна медь в любом процессе, связанном с переработкой спиртных напитков? Почему она используется?  Нужно ли это вам? И нужно ли это мне?

Первое – лёгкость обработки.

Если вам недоступна сварка, а только клёпка, ковка и пайка то медь проще. В случае доступности сварки варить медь сложнее чем нержавейку. Из меди проще получить (выковать, раскатать) изделие сложной формы, она пластичней.
Мне это не надо. По работе могу паять и варить что угодно, но нержавейку проще. Изделия сложных декоративных форм, кованные. мне не нужны.

Второе - традиции. (не технологичность или улучшение вкуса а именно субъективизм в чистом виде)

Если вы поклонник традиций, и тем более, если вам надо произвести впечатление на клиента, вы делаете на продажу. То делайте из меди как делали.

Мне это не надо.  По работе делали и медные колпачковые ректификационные колонны,  и аламбики и  теплообменники. Но я не вижу зачем мне это дома. Вот если бы кафе строил или торговал спиртным приводя клиентов домой для демонстрации аппаратуры, то да можно медную, ибо традиции Улыбающийся  

Третье – улучшение вкуса.

Вопрос весьма неоднозначный. Отвечу на него то что знаю сам по работе и позволяют додуматься знания в химии в том числе и пищевой.
Медь легко реагирует с растворимыми и летучими соединениями серы образуя нерастворимые и нелетучие. При этом она чернеет. То есть если у вас в продукте есть соединения серы то медь их свяжет. Если конечно хватит площади поверхности, так как реакция идёт в небольшом слое на поверхности. Этот слой потом надо смывать чтобы обнажить свежую поверхность меди. Естественно что медная фиговина от этого становится меньше и меньше.
Так же соединения меди, которые весьма вредны для организма, укоряют состаривание спиртов. Как сиккативы ускоряют окисление масел в олифу. Коньячный спирт охлаждённый на медном охладителе созревает быстрее. Не так важно из чего сделан ваш бак, важно с чем контактировал спирт после конденсации. Это условие важно именно для ускорения старения спирта.

Мне интересно удаление соединений серы, но неинтересно ускорение старения спирта.


Какие можно сделать выводы?

Для устранения соединений серы необходим контакт продукта с медной поверхностью максимальной площади. С точки зрения скорости реакции произойдёт это  виде паров или жидкости с температурой близкой к температуре испарения неважно. Но с точки зрения полной реакции лучше в жидкости, контакт полнее будет. При «пролетании» паров через допустим медный охладитель, часть соединений серы могут сконденсироваться на плёнке стекающей жидкости и попасть в готовый продукт. А если у меня нечто медное с развитой поверхностью будет в баке, то пока он нагреется, пока будет всё кипеть, времени больше.
НО!  Бросать медь в брагу не стоит. Слишком много несернистых соединений которые так-же могут связаться с медной поверхностью.

Идеальное место для меди в аппарате из нержавеющей стали – бак с первым дистиллятом перед повторной дистилляцией или ректификацией. Я делаю именно так.

Теперь что будем использовать в качестве «медной фиговины с развитой поверхностью».
Опуская мои мысли и пути к конечному результату.  Я делаю так:
Беру фольгу от шоколадной плитки, столовую ложку без верха медного купороса, пару крупинок поваренной соли. Фольгу мелко рву или режу, на полоски в 1-0,5 см. Ровно не надо, как получится. Купорос и соль растворяю в воде, половине литровой банки. Туда бросаю фольгу и перемешиваю. В результате обменной реакции получается мелкодисперсная меди и иные вещества которые вас волновать не должны так как они не летучие и не перегоняются. Ждём минут двадцать, за это время раза три перемешиваем. Полученный странновыглядящий осадок, вместе со всем остальным льём куб с холодным дистиллятом. Это количество меди с большим избытком хватает на 25 литров 40% дистиллята.  Затем действуем как будто  и не лили Улыбающийся то есть перегоняем.

Вот собственно и весь процесс.  

Площадь поверхности меди полученной таким путём я мерял, получилось 3-6 метров квадратных на грамм меди. В вашем медном аппарате будет такая площадь контакта с медью?  Это так, вопрос скорее риторический.

Если вы хотите всё таки сделать себе ректификационную колонну или охладитель из меди то все размеры и габариты можете брать как будто он из нержавейки.  Все мысли и выводы об изготовлении ректификаторов, насадок для них, холодильников изложены в других ветках, тематичеких, и не мной.

Тут я хотел донести до вас, вот что.  Если вам не надо делать вид перед клиентом, вам важно не соблюдение внешних традиций, вам не надо ускорять состаривание спирта, то мелкодисперсная медь в первичный дистиллят перед повторной перегонкой самый оптимальный вариант.

Не в коем образом не призываю вам сыпать медь в напиток, предназначенный для питья, а не для перегонки.  Я пробовал и такое, но для этого надо чётко понимать что делаешь, зачем, и ОЧЕНЬ желательно иметь возможность проконтролировать количество соединений меди в результирующем напитке. У меня такая возможность есть, не дома, отношу на химический факультет нашего Харьковского университета и там делаем с друзьями.


Далее пойдёт первоначальный текст который можете читать если интересно как я до этого доходил.  Учтите, что тема создана 22 Сентября 2013,  а вышеизложенное дополнение написано и выложено  21 Марта 2015. Времени прошло много, но идея сама пока не изменилась и мне нравится.


ПЕРВОНАЧАЛЬНЫЙ ТЕКСТ:


Одна из постоянных тем для обсуждения на форуме http://forum.homedistiller.ru это какой материал применять для холодильников при дистилляции или для всего аппарата при ректификации.

Я сам конструктор нестандартного оборудования, производством спиртных напитков на дому занимаюсь с 1988 года, с восьмого класса, причём из любопытства и желания получить что-нибудь особенное. Отец до 1994 служил в армии (авиация) на складе ГСМ и проблем с чистым спиртом не было вообще. Это к тому, что затевалось всё не ради алкоголя собственно. С 2008 года работаю в компании, которая в основном производит оборудование для пищепрома. Пивзаводы, винзаводы, Харьковский дрожжевой завод, производство коньяка. Лично проектировал коньячные дистиляторы и ректификаторы для спирта. Хотя некоторые применяют для производства коньячного спирта ректификационные колонны из меди, с минимальной флегмой. Практически на «дикой» флегме, колонны неутеплённые.

Всё выше к тому, что процесс знаю не понаслышке.

В чём смысл контакта продукта с медью при производстве спиртных напитков?

Первое это связывание в виде сульфидов сернистых соединений, которые могут придавать продукту запах тухлятины, имеется ввиду сероводород и более сложные соединения из ряда меркаптанов.

 Второе попадание в отгон некоторого мизерного количества органических соединений меди ускоряющих окисление при контакте дуб, спирт, воздух. Эти соединения выполняют роль сиккативов в масле при производстве олифы. И образование при контакте с медью соединений легко окисляющихся.

Лично мне медные холодильники не нравятся по нескольким причинам.

Первая скорее лично-технологическая. Мне нержавейку варит проще, чем медь. Хотя думаю что не только мне, сварщик по меди получает приблизительно вдвое больше сварщика по нержавейке. (Именно сварщик, а не пайщик).

Второе. Мойка изделий.  Нержавейку я обычно мою азотной кислотой, потом каустиком и водой напоследок.  Медь в азотной кислоте просто растворится.

Третье.  Разжиться ПИЩЕВОЙ медью гораздо сложнее, чем нержавейкой. В основном сейчас предлагают или медь от гидравлики или от систем «тёплый пол». Там медь далеко не пищевая. Что в ней есть, может сказать только анализ. Может сурьма? А может мышьяк?  Если она никогда не планировалась для использования для пищевых производств то там может быть что угодно, особенно если учесть что в Китае есть малые предприятия по её производству как из руды месторождений невыгодных для «большого» производства так и одновременно для переработке вторичной меди «из чего попало», и если производитель гарантирует что изделия покинут территорию КНР то к составу меди особенно не присматриваются. А попасть они могут в страны, где входной контроль не очень придирчив. Догадайтесь что это за страны? Вы уверены в составе используемой вами меди?

Хотя у вас могут быть иные мысли по этим пунктам.

Поскольку серосодержащие соединения удалять надо то я сначала на пути паров продукта, перед холодильником разместил клубок медной проволоки (естественно без лака и изоляции). Она почернела, я сделал анализ тёмного налёта сам и для верности сдал и в лабораторию  (мы регулярно сдаём образцы металл на анализ, спектральный и рентгеноструктурный и это не проблема). Сера в этом налёте присутствовала, в каких конкретных соединениях не скажу, так как наличие серы выяснялось после сжигания пробы в кислороде, а после ловились оксиды серы.  Возиться с проволокой мне не понравилось. К тому-же был не уверен, что она «сожрала» всё, прежде чем у неё вся поверхность покрылась плёнкой соединений.  Тогда решил получить медный порошок с развитой поверхностью.
Я получал его таким способом. Раствор медного купороса, два графитовых электрода. В качестве графитовых электродов были контактные электроды от троллейбуса, но можно найти и что-нибудь другое, хоть стержни от разметочных графитовых карандашей.   Источники питания у меня просто есть, разные, использовал напряжение в 12 вольт с ограничением по току в 5 ампер. Один из электродом на глазах стал обрастать шубой пористой меди которая при растирании пальцами превращалась в порошок. Кристаллы имели дендритную форму, то есть развитую поверхность. Решил сделать их ещё мельче и тот электрод на котором оседала медь сделал вращающимся прицепив его к микромоторчику (2 оборота в секунду) поместив раствор в металлический стакан который был вторым электродом, ток на металличекую ось передавался скользящим электродом из упругой бронзовой фольги (у меня большой ящик всякого хлама, там была).  Медь перестала накапливаться на электроде,  а переходила во взвешенное состояние в жидкости.  Результрующий порошок после фильтрации отдал бывшему однокурснику ныне занимающемуся порошковой металлургией. Он сделал приблизительный анализ удельной поверхности. Результат был не впечатляющ, но для моих целей вполне достаточен. 4-7 метра квадратных на грамм медного порошка. (Судя по доступной информации, химическим осаждением можно получить порошки с площадью поверхности до 100 метров квадратных на грамм порошка.)  Но четыре метра квадратных медной поверхности это гораздо больше чем я могу получить с клубка медной проволоки удобного для работы диаметра и размера.

Под микроскопом, в отражённом свете (у меня ещё со времён СССР остался детский микроскоп производства ЛОМО с увеличением до 900х) я увидел что при смешивании взвеси меди в растворе медного купороса и продукта первой отгонки, (я всегда делаю первую отгонку перед ректификацией, хотя часто удовлетворяюсь двумя отгонками) в соотношениях 21 мл взвеси и 100 мл продукта, происходит быстрое, 10-20 секунд потемнение медной взвеси.
Если такая медь присутствует в продукте при его дистилляции, то она свяжет все активные соединения серы ИМХО. Внесение непосредственно в брагу ИМХО неоправданно. Может прореагировать, с чем-либо ещё. Но может я не прав.

Затем применил более простой способ получения медного порошка. Реакция алюминия с раствором медного купороса и соли. Соль там нужна только для активного запуска процесса, много её не надо иначе на выходе будет не медь, а хлорид меди, то есть соли меньше медного купороса в 50-10 раз, буквально пару крупинок. можно о реакциях посмотреть например http://forum.xumuk.ru/index.php?showtopic=9468  

Алюминий «съедается» прямо на глазах, перекрывая доступ новым порциям раствора к поверхности металла. Поэтому берите или фольгу от шоколадок (смотрите, чтобы она не была покрыта лаком). Медный купорос расходуется быстро, следите чтобы раствор был синеватым, если не потрудились заранее взять стехиометрические количества реактивов. В результате комки мелкой меди с остатками фольги в середине. Стоит размять их чайной ложкой или покрутить в блендере. Можно всю реакцию делать в работающем блендере.
 Мне понравился больше такой вариант. Я взял алюминиевый квадрат из листа толщиной 6 мм,  просверлил отверстие по центру, затем нанизал на нержавеющий болт поджав гайками, 2 шт, болт в дрель, квадрат в раствор купороса и соли.(снова напоминаю, соли чуть-чуть пару крупинок)  Главное чтобы брызгами не накрыло в процессе. Второй способ дал мелкую взвесь меди в растворе. Время оседания до полной прозрачности раствора в слое толщиной 50 мм (диаметр банки в которой смотрел на просвет) приблизительно одна-две минуты.

Реакция экзотермическая!  Раствор нагревается, если взять очень горячую воду то и закипит.

Залил взвесь в первый дистиллят, из приблизительного расчёта 2 грамма меди на 10 литров дистиллята. Очень приблизительно.   Под эту десятилитровую емкость, в которой было пять литров дистиллята,    положил электрогрелку, для конвекции.  Мощность грелки минимальная, какая ставилась на ней, 25 ватт. Теплоунос со стенок компенсировал нагрев грелкой, так что ничего не кипело.  Постояло пару часов, отключил грелку. Это было в 21.00.  Утром открыл крышку и понюхал её и контрольную идентичную ёмкость. Обе ёмкости стояли всю ночь закрытые.  Из «омеднённой» пахло тухлым гораздо меньше, для обонятельного контроля задействовал всё семейство. Выводы совпали.

Оставшийся для меня нерешённым вопрос. Каково достаточное количество меди в граммах на литр продукта первой отгонки. Сколько серы и в каких соединениях может быть в дистилляте. Чтобы и много лишней меди не сыпать и не пожадничать, оставив несвязанные соединения серы. Естественно при второй перегонке медь остаётся в кубе. Если только у вас нет брызгоуноса.


Особенно как я думаю активна медь, не имевшая контакта с воздухом до контакта с продуктом. Ещё активнее будет свежая поверхность меди, когда порошок получается непосредственно в продукте. Например, можно добавить в первый отгон медного купороса и помешивать пучком тонкой железной проволоки. Например, вставив его в дрель. За счёт обменной реакции на железе будет оседать пористая медь, которая тут же будет вступать в реакцию с соединениями серы.  При интенсивном перемешивании, медь будет отваливаться от поверхности железа, а там будет образовываться свежий слой меди.

Попробую соль и купорос добавить непосредственно в дистиллят и покрутить алюминиевый квадрат там.  Хотя не думаю, что станет принципиально лучше. Больше чем есть серы не свяжешь.

Тут главное сама идея использования препарата меди с развитой поверхностью.

При таком подходе смысл использование медных змеевиков и аламбиков уходит больше в область декоративную. То есть все проблемы с поддержанием меди в порядке уходят в никуда.  Каждый раз у нас новая медь!  Например, вместо медного аламбика в ток паров может быть внесена омеднённая в медном купоросе чёрная стальная проволока в виде клубка. Она лучше чисто медной, так как у наросшего медного покрытия будет неровная поверхность с большой площадью, в несколько десятков раз больше чем у просто медной проволоки, за счёт дендритной поверхности и её пористости. В ректификаторе можно предусмотреть секцию с чёрной омеднённой проволокой. Или ещё как-нибудь её вводить.

Естественно, что после каждого отгона будет необходимо промыть проволоку азотной кислотой. Для удаления старой меди. А непосредственно перед использованием омеднять заново опусканием в концентрированный горячий раствор медного купороса на 10-15 минут.  В концентрированном горячем растворе слой получается менее прочный и более пористый.

Удачи вам в связывании соединений серы. Улыбающийся


Добавление:

2Al + 3CuSO4 = Al2(SO4)3+ 3Cu  (снова напоминаю что вышеупомянутая поваренная соль нужна в реакции для активизации начала процесса,  её надо очень мало не более 1-2% от медного купороса, пару крупинок в общем)

Я без нижних символов ввожу, поэтому Al2 это два атома алюминия, итд.

Теперь уравниваем по весам, их берём в таблице Менделеева.
 
Al – 27, Cu - 64, S -32, O -16

Тогда 27х2 + 3х(64+32+16х4) = (27х2 +(32+16х4)х3) +3х64

54 +480 = 342 + 192  сходится

Теперь делим всё на 54

1 + 8,89 = 6,33 + 3,56

То есть на один грамм алюминия надо 8,89 грамм медного купороса и на выходе получится 3,56 грамма меди и 6,33 грамма сульфата алюминия

Проверьте мои расчёты.

Всё.

Ещё см сюда

http://forum.xumuk.ru/index.php?showtopic=4946&hl=



Дополнение насчёт необходимого количества меди в самогон.

   Поскольку делать анализ на соединения серы никто не будет то можно сыпать с избытком, благо реактивы не очень дороги для таких количеств.  С избытком, причём с большим это будет 1 грамм на 10 литров дистиллята. И у вас должна остаться непрореагировавшая медь. Так как если летучих и растворимых соединений серы у вас столько что 10 литров дистиллята свяжут 1 грамм меди полностью  то общаться до того с таким дистиллятом вам придётся в противогазе Улыбающийся

Я добавляю именно так и после в микроскоп наблюдаю что оставшаяся медь имеет очень неплотное почернение, то есть ещё может связывать серу.
Обормот Доктор наук Мой адрес не дом и не улица. 539 201
Отв.1  23 Сен 13, 02:15
  Камараден, чтобы помыть аламбик нужна тряпка, немного лимонной кислоты, вода, руки и пять минут времени. А у тебя как то сложно все. Плюс не безопасно. Хотя полет фантазии интересен.
Селянин Научный сотрудник с под красноярска 2099 811
Отв.2  23 Сен 13, 05:01
Когда то давно, давно, в прямоточник из нержавейки напихал "мочалок" из медной толстой проволоки, с надеждой, что площадь теплообмена увеличится. Результатов проверки на скорость конденсации и изменение вкуса не помню, но вот то что проволока почернела помню хорошо. Из-за этого и перестал пользоваться медью. Про соединения серы тогда и не подозревал.  Надо попробовать.
Хотя почему медь? Серебро тоже не хило от сероводорода чернеет    " Век живи, век учись, подумал Ржевский- перекладывая серебряный протсигар из кармана брюк, подальше от яиц"
ark1971 Доктор наук Новосибирск 690 115
Отв.3  23 Сен 13, 05:46, через 46 мин
Очень интересно. Недостаток вижу в необходимости каждый раз делать свежую порцию порошка - иначе окислы сведут весь полезный эффект к нулю?
Alex-8888 Научный сотрудник Алма-Ата 2603 994
Отв.4  23 Сен 13, 06:01, через 15 мин
ozzy_72, Интересные опыты , Я заметил , что черные частички начинают "вылетать" из медного теплообменника практически в конце погона . Когда хвосты уже на подходе .
А насчет пищевой меди .  Покупаю на внутренную часть у кондеционерщиков . Но!  только прямую трубу  - не в руллонах . Эта идет на водопровод , хотя рулонная по сертификату тоже не плохая 9999 .
websaurus Специалист Новочеркасск 105 16
Отв.5  23 Сен 13, 08:04
Труба диаметром 57 мм и высотой 1000 мм забита  насечкой медной проволоки диаметром 5 мм, почернение не замечал, странно
mak210 Академик Москва 4565 3770
Отв.6  23 Сен 13, 09:01, через 58 мин
Уже несколько лет пищу о связывании медью сернистых соединений, а все как божественное откровение воспринимается.
golemm Магистр Питер 223 74
Отв.7  23 Сен 13, 09:14, через 13 мин
При перегоне добавляйте пару ложек лимонной кислоты в куб,все будет блестеть как у кота ))
hardvik Профессор саратов 2947 589
Отв.8  23 Сен 13, 13:40
mak210, ну почему же. Недавно пользовался. Не понравился запашек, после старта на высокой температуре. Взял метр
провода сечением 20 квадратов, распустил и засунул в медную же царгу. Стало все хорошо, провод почернел конкретно, даже лимонка не берет.
Papic Профессор Казань 5527 1108
Отв.9  23 Сен 13, 13:58, через 18 мин
hardvik, 16 квадратов многожильный кабель тютелька в тютельку по диаметру лезет в 22 медную трубу. почернения не замечал. прогнал литров 60 яблочного сидра. вечером точно посмотрю, убедюсь.  правда я особой разницы не заметил органолептической...
hardvik Профессор саратов 2947 589
Отв.10  23 Сен 13, 14:07, через 10 мин
Papic, у меня кабель на акустику который идет. Там жилки тонкие и медь чистая. После лимонки некоторые совсем сожрало.
V_B Академик Таганрог 2549 806
Отв.11  23 Сен 13, 14:19, через 12 мин
Добавлю интересные наблюдения!
Когда-то давно отдыхали дикарями под Геленджиком. Вода из источника, но воняла жутко!
И вот как-то получилось что оставили на солнце несколько пластиковых бутылок с водой чтобы нагрелась.
Когда через несколько часов открыли - запаха вообще не было!
И стали так делать постоянно - приносили с утра воду, клали на солнце и к обеду чистейшая родниковая вода.
Вот поискал в инете и нашел этот патент - почитайте, может кто попробует так сделать?
http://www.findpatent.ru/patent/244/2445255.html
Asus Доктор наук Москва 829 332
Отв.12  23 Сен 13, 14:26, через 8 мин
Зачем такие сложности? Для первой перегонки годен любой змеевик, если предполагается вторая.
Медь, при одинаковых размерах с любым другим материалом, кроме серебра, способна передать охл. воде больше тепла, поэтому медный змеевик компактен.
Химически чистую медь в порошке можно купить здесь: http://rushim.ru/product_info.php?products_id=153 причём в мелкой фасовке.
Можно на дно аппарата положить мелкую медную сетку или в широкую горловину универсального куба установить перфорированную барботажную пластину из толстой меди, это классно, как опция - вариантов масса.
Так что без изюминки ноухау разговор ни о чём, но "а поговорить" тоже хорошо, но то он и форум, может чего нового всплывёт.
facet Магистр Moscow 286 48
Отв.13  23 Сен 13, 14:52, через 27 мин
А что если изнутри на крышку куба прикрепить лист меди? Как думаете, будет ли эффект?
Asus Доктор наук Москва 829 332
Отв.14  23 Сен 13, 15:27, через 36 мин
Саш, конечно будет. Как в аламбике.
сообщения удалены (2)
ironman Академик Синегорье 4927 2237
Отв.15  23 Сен 13, 15:55, через 28 мин
16 квадратов многожильный кабель тютелька в тютельку по диаметру лезет в 22 медную трубу.Papic, 23 Сен 13, 15:58
А что за кабель, ссылка есть посмотреть?
Papic Профессор Казань 5527 1108
Отв.16  23 Сен 13, 16:00, через 6 мин
ironman, не помню марку. одиночный многожильный, 16 квадратов, в резиновой оплетке. стандартный, я с какого то монтажа его прихватил, хотел прикуриватель в машину сделать. внутри несколько "косичек" из тонкой проволоки, которые в одну "колбаску" свиты. я чуть распушил и в трубу засунул. в кальвадосной ветке писал, кстати
сообщение удалено
ironman Академик Синегорье 4927 2237
Отв.17  23 Сен 13, 16:07, через 7 мин
я чуть распушил и в трубу засунул. в кальвадосной ветке писал, кстатиPapic, 23 Сен 13, 18:00
Там я читал, но какие-то подозрительные сомнения гложут, не может медь не темнеть. Или это не медь, или она лакированная. По этому и спросил, хотел повнимательней ознакомиться с кабелем.
АФС Доктор наук Самара 628 104
Отв.18  23 Сен 13, 16:09, через 2 мин
не может медь не темнетьironman, 23 Сен 13, 16:07
У меня жирный черный налет образуется.
Papic Профессор Казань 5527 1108
Отв.19  23 Сен 13, 16:12, через 4 мин
ironman, медь. я ее как вынул из оплетки, минут 10 в барде яблочной с фейри варил, не был уверен в отсутствии смазки технологической. заблестела аналогично засунутой туда же трубки медной (для примера). Вечером приду, достану и расскажу.
сообщения удалены (10)