Обработка щелочью и марганцовкой

Марганец - ноотропный(поражающий мозг) яд! Вряд ли он целиком выпадет в осадок. стоит ли использовать?

М-да! Выбор невелик - то ли мозг в осадок , то ли марганцовка в хлопья. А этот ,ноотропный, при вторичной дистилляции, в каком виде и как попадает во вторичный дистиллят?

К сожалению (а может и к счастью) ,это заблуждение. Не успеет он дойти до мозга. От пищевода и желудка останется только пустое пространство и всасывания в кровь , с дальнейшей передачей в мозг , не произойдет.

   При химической очистке спирта-сырца во избежание окисления спирта до уксусного альдегида следует оперировать наиболее мягкими реагентами, так например полностью заменив щелочи (КОН и NaOH) на пищевую соду (NaHCO3), использовать калия перманганат (KMnO4) и не использовать калий дихромат (K2Cr2O7), не дающий выпадения осадка, который коагулирует примеси в отличие от перманганата. При этом, для определения количества потребности химических реагентов, необходимо исходить из начальных концентраций свободных кислот, эфиров и альдегидов содержащихся в очищаемом спирте-сырце.

  Немного теории:
  Реакции этерификации являются обратимыми и в щелочной среде сдвигаются в сторону исходных веществ. Поэтому омыление сложных эфиров может проходить не только при действии щелочей, но и при воздействии на них содой, однако, в этом случае скорость реакции омыления эфиров будет ниже, чем при действии щелочей, при этом сода будет являться в отличие от щелочей более пассивным катализатором при окислении этанола до уксусного альдегида. В тоже время скорость реакции омыления сложных эфиров содой при нагревании выше, чем скорость окисления этанола до уксусного альдегида в присутствии соды, а в случае со щелочью скорости этих реакций сопоставимы между собой. И даже в случае полной замены всей щелочи в очистке спирта-сырца на соду, если реакции омыления в этом случае не пройдут до конца, то лучше будет, если в спирте при повторной перегонке будет большее содержание сложных эфиров но меньшее содержание уксусного альдегида, чем большее содержание альдегида и меньшее эфиров при использовании щелочи. В конечном итоге спирт будет и лучше пахнуть, и на вкус не будет ощущаться горечи.  Что касается предельного количества перманганата вносимого в спирт-сырец  для окисления альдегидов, то лучше внести недостаток перманганата в спирт-сырец, чем его избыток. В предельном случае, лучше вообще отказаться от внесения в спирт-сырец перманганата и придерживаться технологии отработанной годами промышленниками.

  Немного практики:
  В промышленности используют едкий натр вместо соды, только лишь потому, что в больших масштабах внесение едкого натра вместо соды являет собой больший экономический эффект, при этом ЦХЛ аналитическим путем определяет точное потребное количество едкого натра необходимого для очистки. В домашних условиях у нас нет либо возможности, либо желания проводить какие-либо анализы, поэтому мы ищем универсальные пропорции «свой философский камень» реагентов потребных для очистки спирта-сырца. Согласно  В.Л. Яровенко / «Технология спирта». М.: Колос-Пресс, 2002 г.  в спитах-сырцах в зависимости от исходного сырья наблюдается следующее количество примесей в пересчете на безводный спирт:
  - летучие кислоты – от 30 до 120 мг/л (преимущественно уксусная);
  - альдегиды – от 20 до 300 мг/л, редко до 500, очень редко до 1000 мг/л (преимущественно уксусный);
  - эфиры – от 200 до 500 мг/л, редко до 700 мг/л (преимущественно усксусноэтиловый).
  Эти же данные подтверждает и ГОСТ Р 52193-2003.
  Используя эти исходные данные, постараемся рассчитать потребное количество реагентов.

1) Наиболее легко протекает реакция нейтрализации содержащихся в спирте кислот. (С образованием газообразных веществ и трудно растворимых осадков реакции идут необратимо). Поскольку в основном содержится уксусная, привожу расчет на неё:
СН3СООН + NaHCO3 = CH3COONa + H2O + CO2
М(СН3СООН)=60 г/моль;
М(NaHCO3)=84 г/моль.
  Принимаем максимально возможное содержание уксусной кислоты необходимой для нейтрализации 120 мг/л безводного спирта, т.к. избыток соды не вреден.
  Тогда m(NaHCO3)=120х 84/60 = 168 мг/л.

2) Рассчитаем максимально необходимое количество соды для проведения реакции омыления сложных эфиров. Поскольку в основном содержится уксусноэтиловый, привожу расчет на него:
СН3СООС2Н5 + NaHCO3 = CH3COONa + C2H5OH + СО2
М(СН3СООС2Н5)=88 г/моль;
М(NaHCO3)=84 г/моль.
  Принимаем максимально возможное содержание эфира необходимого для омыления 700 мг/л безводного спирта, т.к. избыток соды не вреден.
  Тогда m(NaHCO3)=700х84/88=668 мг/л. Здесь следует отметить, что при избытке соды скорость реакции омыления протекает быстрее. Практически следует увеличить необходимую навеску соды в 2 раза. Такой избыток не скажется на ухудшении свойств очищенного спирта.

3) Рассчитаем минимально необходимое количество соды и перманганата для проведения реакции окисления альдегидов. Поскольку в основном содержится уксусный, привожу расчет на него:
4КMnO4 + 6CH3CHO + 2NaHCO3 = 4CH3COOK + 2CH3COONa + 4MnO2 + 4H2O + 2CO2
М(КMnO4)=158 г/моль;
М(СН3СНO)=44 г/моль;
М(NaHCO3)=84 г/моль.
  Принимаем гарантированное содержание уксусного альдегида в спирте сырце 20 мг/л безводного спирта, т.к. избыток перманганата вреден и при окислении всего альдегида в дальнейшем участвует в окислении спирта.
4n(КMnO4)=6n(СН3СНO)
  Тогда m(КMnO4)=(20х4х158)/(6х44)=48 мг/л. Здесь стоит отметить, что в случае действительного содержания уксусного альдегида в спирте 20 мг/л безводного, при увеличении навески перманганата в 2 раза от полученного результата (т.е. 96 мг/л), избыток перманганата превратит этанол в уксусный альдегид в том же количестве, т.е. до содержания 20 мг/л. (Т.е. ровно столько же сколько и было до очистки. В случае большего избытка перманганата, количество произведенного им альдегида будет увеличиваться пропорционально). Чаще начальная концентрация альдегидов в спирте-сырце выше, поэтому можно не опасаясь ухудшив качество спирта вводить перманганат в количестве 96 мг/л безводного спирта.
Тогда необходимая навеска соды для создания щелочной среды составит m(NaHCO3)=(96х2х84)/(4х158)=26 мг/л Здесь следует отметить, что практически для создания требуемой щелочной среды необходимую навеску соды следует увеличить в 2 раза.

  Резюме:
1) Полностью заменяем щелочь на соду, чтобы не спровоцировать повышенное содержание уксусного альдегида в очищаемом продукте.

2) Как правило, средняя общая потребность в соде для очистки спирта-сырца составит в пересчете на безводный спирт
168+668х2+26х2=1556 мг/л
Общая потребность в перманганате составит не более 96 мг/л безводного спирта.

3) Порядок введения реагентов:
  В начале вводим при перемешивании в спирт-сырец половину необходимого количества соды 0,75-0,8 г/л безводного спирта, через 20 минут вводят раствор перманганата из расчета не более 0,1 г перманганата на 1 л безводного спирта, через 6-12 часов вводим оставшуюся половину соды, перемешиваем и после отстаивания фильтруем и перегоняем.
  Соответственно необходимые количества NaHCO3 + КMnO4 + NaHCO3 для 40% спирта-сырца будут составлять 0,3 + 0,04 + 0,3 г.

2) Как правило, средняя общая потребность в соде для очистки спирта-сырца составит в пересчете на безводный спирт
168+668х2+26х2=1556 г/лхимик, 21 Июля 11, 19:21

или запятой не хватает или буквы "м"?
или паштет из соды делать будем? ))

через 6-12 часов вводим оставшуюся половину соды, перемешиваем и после отстаивания фильтруем и перегоняем.химик, 21 Июля 11, 19:21

Химик,так после 6-12 час. марганцовка уже в осадок пойдёт.
Ничего страшного, если после внесения остаток соды,мы опять перемешаем,что уже осело?
Как ты смотришь на токую ХО= сода+марганец+бентонит ?

  Думаю, что ничего страшного в том что соду будем добавлять уже после выпадения осадка не произойдет, ведь согласно монографии В.Н. Сабникова "Перегонка и ректификация этилового спирта". Изд.2-е 1969 г. Он указывает в параграфе о химической очистке спирта-сырца на добаление едкого натра спустя 6 часов после введения перманганата - осадок к тому времени также уже выпадет. Впрочем в изначально щелочной среде осадок будет образовываться подчти сразу же.
  Думаю, что и введение бентонита здесь вполне уместно, если он не изменяет в слабощелочной среде. Но утверждать не могу так как на деле коагуляцией никогда не занимался, хотя планирую попробовать, поэтому поводу изучаю в настоящее время форум.

   Кстати, сейчас поднял институтские лекции по органике, в них сказано, что:
  Во-первых - окисление этанола перманганатом калия на холоду практически не происходит - значит можно практически без последствий вводить небольшой избыток перманганата для окисления всяких дряней, если настаивания спирта на марганцовке проводить в холодильнике (меня жена убьет наверное!). Но тут возникает вопрос как отделить затем спирт от введенного с верх нормы избытка перманганата перед его перегонкой, ибо тогда этот избыток начнет воздействовать на спитр при его нагреве в кубе.
  Во вторых - ускорение реакции окисления этанола наблюдается в его концентрированных растворах при воздействии концентрированных щелочей, при этом спирты выступают в ролях кислот Льюиса. Такое влияние содовых растворов на этанол замечено не было. - Значит тем более седует вводить наиболее мягкие агенты и имеет смысл замены щелочи на соду и по возможности охладить реакционную массу.
  В третьих - при окислении кетонов, альдегидов и непредельных кислот перманганатом калия в спиртовых растворах, выпавший при этом оксид марганца увлекает с собой примеси с наибольшей молекулярной массой. - Это к вопросу о необходимости снятия очищаемого спирта с выпавшего осадка. Ответ однозначен - надо фильтровать перед повторной перегонкой!
  В четвертых - скорости реакций окисления на порядок выше чем скорость реакций омыления сложных эфиров. - Теперь становится очевидным, почему после введения перманганата в спирт-сырец и выпадения осадка, еще раз вводят шелочь или соду взмучивая при этом осадок. Ответ прост - именна эта шелочь или сода будет принимать участие в реакции омыления эфиров.

тогда этот избыток начнет воздействовать на спитр при его нагреве в кубе.химик, 22 Июля 11, 14:44

Если марганцовка будет воздействовать на спирт в кубе при нагреве , что получится?

Если марганцовка будет воздействовать на спирт в кубе при нагреве , что получится?staut, 22 Июля 11, 20:28

окисление этанола перманганатом калияхимик, 22 Июля 11, 14:44

Если марганцовка будет воздействовать на спирт в кубе при нагреве , что получится?staut, 22 Июля 11, 20:28

Ой не в тот раздел уважаемый химик пишет...
Еслиб в теоретический раздел писал, то всё бы было нормально,
описываем простейшие вещи заумно-научным языком, и делаем при этом важный вид. )))
Здеся же люди практических советов хотят, а на них ушат формул и умных речей вываливают.  :o

Из всего вышеописанного я лично вынес один очевидный момент, что перед заливкой в куб,
спирт-сырец нужно снять с осадка разложившейся марганцовки. )))

То что можно обойтись без едких щелочей - тезис совершенно не очевидный и спорный,
оно и с щелочью то приходится по нескольку часов кипятить, чтоб всё омылилось,
с одной же содой на это как то надежд мало...  :'(

То что можно обойтись без едких щелочей - тезис совершенно не очевидный и спорный,
оно и с щелочью то приходится по нескольку часов кипятить, чтоб всё омылилось,
с одной же содой на это как то надежд мало... 
Kotische, 23 Июля 11, 01:26

А вот меня как студента как раз этот момент и заинтересовал - использование пищевой соды.
Треба шобы кто-то из академиков провел эксперимент.

Коллеги!!! Я всегда при ХО использую вместо кальцинированной соды-пищевую,2ст.л.на 10л СС. Качеством ХО очень доволен.Надо попробовать вместо едкого натра применить пищевую соду.

вместо кальцинированной соды-пищевую,SCORPIY, 23 Июля 11, 23:27

ну кальцинированную понятно что можно заменить пищевой ,а вот едкий натр как то сомнительно,но не утверждаю что невозможно,но сомнительно

ну кальцинированную понятно что можно заменить пищевой ,а вот едкий натр как то сомнительно,но не утверждаю что невозможно,но сомнительноguxiks, 24 Июля 11, 10:49

Утверждаю, что невозможно.

Здесь вопрос выбора - несколько дней с пищевой или быстренько с каустиком?

или быстренько с каустикомstaut, 24 Июля 11, 21:53

По-быстрому  можно и без каустика  Перегнал - налил-выпил .

Ко мне  знакомый из села заехал . Про самогон  разговор пошел-я объяснил , как очищаю , дважды перегоняю.
А он : " Да ты ж самый жир выбрасываешь !"  ;D  Первач в смысле. Я - а как ты делаешь?
Ну , как  подходит бражка - выгоняю - тут же зову друзей на  коктейль .

   Я вижу, что многие не способны внимательно читать, а значит упускают некоторые ключивые тезисы. Тогда мне придется повториться. Пост №868 не утверждает, что в случае замены щелочи на гидрокарбонат натрия при очистке спирта-сырца, это нас полностью избавляет от сложных эфиров. Перечитайте внимательней, там говориться о сдвиге реакции этерификации в сторону исходных продуктов. При этом, если мы с вами выбираем путь от полного избавления сложных эфиров в спирте-сырце путем введения щелочей, тогда должны смириться с тем, что вместе с этим допускаем возможность не понижения, а повышения концентрации уксусного альдегида в очищеном спирте, который в конечном счете будет придавать готовому продукту излишнюю гореч. По моему мнению лучше выбрать второй путь, а именно; полностью заменить щелочь на соду, для исключения возможности образования излишнего альдегида, допуская при этом проходжение реакций омыления не вполной мере, но на мой взгляд это будет более оправдано, так как эфиры не так сильно снижают органолептическую оценку готовой продукции как альдегиды. Во всяком случае, этот вариант наиболее приемлем тем, кто не хочет предварительно заморачиваться анализами сырца или не имеет возможности точной постановки таких анализов (т.е. для большинства из нас). В противном случае, если хочется как говориться и рыбку съесть и т.д. и т.п. нужно на основании результатов аналитических данных вычислять точное количество вводимого в сырец перманганата и щелочи.

химик, соду добавлять в крепкий СС или СС разбавить до уроня 10%?

химик, соду добавлять в крепкий СС или СС разбавить до уроня 10%?
d1Kolya, 01 Авг. 11, 17:35

Однозначного ответа у меня пока нет. Думаю лучше пользоваться советами проверенных временем технологий и СС разводить до крепости менее 40%об. Однако, сильное разведение будет сказываться на больших потерях оставшегося спирта в лютерной воде, и часто это не является оправданным. Сейчас я провожу исследования в части оптимизации спиртопроизводства, результатом будет написание рекомендуемого технологического регламента производства спирта нормы "Люкс" в домашних условиях. По завершении работ (ориентировочно сентябрь текущего года) этот регламент будет размещен в моем топике "Самогон или водка?". В этом регламенте постараюсь дать оценку о необходимости разведения спирта перед очисткой, потому как все говорят, что спирт разводить нужно, что он лучше чистится, но почему? - никто на этот вопрос не отвечает.