0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Способы, как отличить этиловый спирт от метилового

Способы, как отличить этиловый спирт от метилового

Метанол – достаточно популярный спирт, который широко используют в промышленности, а также в медицинских лабораториях. По внешнему виду, вкусу и запаху он практически идентичен этанолу, и подобное сходство может стать причиной трагедии, поскольку в отличие от этилового спирта, метиловый даже в малых дозах представляет угрозу не только для здоровья, но и для жизни человека.

Именно поэтому жизненно важно знать, как определить метиловый спирт и как с ним правильно обращаться.

Что такое этиловый спирт?

Другое название этилового спирта – этанол. Из уроков по химии мы знаем формулу спирта C2H5OH. Является психоактивных веществом, а так же, депрессантом. Этанол используют в разных целях:

  • В алкогольные напитки добавляется этиловый спирт, именно благодаря ему напитки оказывают пьянящий эффект.
  • Различные растворители (стеклоомыватели, антифриз)
  • Добавляется в топливо.
  • Используется как дезинфицирующее средство в медицине.

Получают раствор посредством брожения и добавления дрожжей в органические продукты, далее его нужно подвергнуть обработке, дистилляции. Получается раствор в котором содержание этанола не более пятнадцати процентов.

Основные признаки и различия спиртов

Как проверить качество этилового спирта?

Пищевой этанол ректифицируется (отделяется) от спиртового дистиллята, получаемого при перегонке перебродившего сырья (зерна, картофеля, кукурузы и т. д.) с последующей очисткой от сивушных масел, альдегидов, эфиров и других примесей. Другой промышленный способ получения – гидратация этилена. В обоих случаях спирт должен пройти очистку, только в этом случае он станет пригоден для употребления в пищу. Качество конечного продукта регламентируется государственным стандартом ГОСТ 5962-2013, где указано допустимое содержание посторонних веществ. По степени очистки пищевой спирт делится на 5 категории, притом максимальная концентрация метанола не должна превышать 0, 05 %, сивушных масел – 35 мг/дм 3 , уксусного альдегида — 1035 мг/дм 3 .

Отличить пищевой спирт от технического по внешнему виду практически невозможно – они оба выглядят как прозрачные жидкости с характерным запахом и вкусом этанола (основного компонента). Метанол даже в смертельных для человека концентрациях практически не проявляет своего присутствия. Именно поэтому важно знать способы, как определять его наличие в спирте. Рассмотрим основные из них, доступные в домашних условиях.

По упаковке

Пищевой спирт – это не конечный продукт, поэтому в магазинах в чистом виде вы его не найдете. А продукты на его основе (в частности, водка) маркируются акцизной маркой, которую можно проверить по номеру и штрих-коду в системе ЕСПАР. Также стоит обратить внимание на внешний вид алкоголя, который вы покупаете:

  • этикетка должна быть хорошо пропечатана на качественной бумаге и содержать информацию о производителе, самом продукте (крепость, дату разлива, объем и т. д.);
  • бутылка не должна иметь повреждений и непонятных включений, у качественного спиртного она всегда специальной формы, имеет рельефные изображения логотипов, надписи.

Если же вы приобретаете именно пищевой спирт, упаковка также должна содержать данные о предприятии-изготовителе, его контактную информацию, знак прохождения государственного контроля.

Проверка на метиловый спирт

  • Формальдегидная проба. Раскалите медную проволоку и быстро опустите ее в тестируемую жидкость. Сильный запах формальдегида (продукта разложения метанола) отличит спирт с высоким содержанием опасного компонента;
  • Марганцовкой. В прозрачную емкость со спиртом добавьте щепотку перманганата калия – очищенный продукт лишь окрасится в розоватый цвет, а содержащий большое количество метанола бурно прореагирует с выделением газа.
  • Картофелем. Разрежьте один клубень и капните проверяемой жидкостью на срез. Метанол выдаст себя реакцией с крахмалом, которая окрасит корнеплод в розоватый цвет.
  • Поджиганием. Налейте спирт в небольшую плоскую емкость и подожгите. Чистый этанол горит бледно-синим пламенем, в то время как метанол – зеленоватым огнем.
Читайте так же:
Можно ли выбрать врача в женской консультации?

Проверка на концентрацию сивушных масел

  • Зеркалом. Протрите его поверхность мягкой губкой с содой, не повредив стекло, промойте под холодной проточной водой и оставьте сушиться, не вытирая. На высохшее зеркало капните немного спирта и подождите, пока он полностью не испарится. Внимательно осмотрите поверхность при хорошем освещении – если остались разводы, продукт не прошел должной очистки.
  • Марганцовкой. Добавьте в жидкость щепотку этого вещества и засеките время, за которое она изменяет цвет. Если это происходит только через 5 минут при комнатной температуре, то вы приобрели качественный продукт. Более быстрое окрашивание свидетельствует о присутствии большого количества сивушных масел.
  • Поджиганием. Как и в случае с метанолом, горение жидкости поможет оценить ее состав. Если в ней много сивушных масел, пламя приобретет яркий желтоватый оттенок.

Высокую концентрацию примесей можно определить и по внешнему виду спирта. Если он мутный и при взбалтывании образуется пена – это признак сивушных масел. Такой продукт называется самогон и получается при кустарной дистилляции с недостаточной очисткой. Если же вам нужно узнать точное содержание посторонних компонентов в жидкости, сделать это можно только с помощью лабораторного анализа.

Меры предосторожности

Метанол – это сильнодействующий яд, который вызывает отравление и последующие за ним осложнения. Всего 5–10 г опасного вещества могут вызвать слепоту, а 30 г считается смертельной дозой. Токсическое действие соединения проявляется не только при его употреблении внутрь, но и при взаимодействии с ним. Так, пары метилового спирта проникают в дыхательные пути и через кожу, вызывая раздражения слизистых оболочек, расстройства зрения, головные боли, невриты. Вот почему при работе с метанолом нужно соблюдать осторожность, даже если нет намерения его выпить. Обезопасить себя помогут следующие правила:

  1. Работать с веществом можно только в проветриваемом помещении.
  2. Органы дыхания нужно защитить с помощью респиратора, на руки надеть резиновые перчатки.
  3. Запрещается выливать опасное вещество в канализацию. Его следует собрать в герметичный контейнер и передать спецструктурам, занимающимся уничтожением опасных веществ.
  4. При попадании яда на кожу или руки необходимо смыть его большим количеством воды. Если спирт попал на одежду, ее обязательно стирают в теплой воде.
  5. При случайном проглатывании метанола нужно немедленно обратиться за медицинской помощью.

Приобрести спиртной напиток на основе метанола можно, не подозревая об этом. В группе риска пациенты, страдающие алкоголизмом. Зависимость от спиртного настолько сильна, что человек не осознает, что пьет яд. Злоупотребление алкоголем, периодические запои заставляют человека искать более дешевые аналоги легальных спиртных напитков. Поэтому случаи отравления суррогатом со смертельным исходом с регулярностью появляются в новостях СМИ.

Для того чтобы избежать неприятных последствий, нужно приобретать алкоголь в проверенных местах – в винных отделах крупных гипермаркетов, специализированных магазинах. Не стоит приобретать алкоголь в сомнительных местах, с рук или у домашних виноделов. При покупке всегда следует обращать внимание на наличие акцизной марки, информативной этикетки и качественной упаковки. Ели приобретенный напиток не вызывает доверия, лучше его не употреблять вовсе.

Читайте так же:
Что поставить вместо сажевого фильтра?

Первая помощь при отравлении, как распознать

Симптомами отравления метанолом станут:

  1. -резкая боль в желудке
  2. -тошнота или рвота
  3. -диарея
  4. -нарушение зрения, головная боль
  5. -нехватка воздуха, головокружение
  6. -потеря ориентации в пространстве
  7. -потеря сознания, галлюцинации

Всё это требует срочного оказания медицинской помощи.

Вызываем сотрудников скорой помощи. По возможности пострадавшего следует напоить содовым раствором в большом количестве, оптимально более полутора литров жидкости. Очищаем желудок и кишечник для максимального выхода токсинов из организма.

Как ни странно, антидотом для интоксикации является этанол. Так организм переключается на нужные процессы ферментации и обработки. Вводится дозами 50 мл с промежутками в 3 часа.

Ключевые особенности

Рамановская спектроскопия хорошо зарекомендовала себя в качестве аналитического инструмента для распознавания похожих молекул, таких как этанол (С2Н5ОН) и метанол (СН3ОН) (см. рис. 1.). Но, что по-настоящему делает данную технологию идеально подходящей для данных применений по сравнению с такими, как ИК преобразование Фурье, так это возможность проводить анализ через прозрачные емкости и нечувствительность данной технологии к воде или водяному пару. Эти два преимущества позволили определять количество метанола в объеме с точностью до 1% без необходимости открывать исследуемую емкость.

Идентификация и определение количества метанола в алкоголе с помощью Рамановских спектрометров

Рис.1. Рамановские спектры этанола (красный) и метанола (синий).

Получение метилового спирта на кухне

Получаемая при помощи данного описания жидкость — метанол. Она известна также под названием метиловый (древесный) спирт и имеет формулу — СН3ОН.

Метанол в чистом виде применяется в качестве растворителя и как высокооктановая добавка к моторному топливу, а также непосредственно как высокооктановое топливо (октановое число => 115).

Это тот самый "бензин", которым заправляют баки гоночных мотоциклов и автомобилей.

Как показывают зарубежные исследования, двигатель, работающий на метаноле, служит во много раз дольше чем при использовании привычного нам бензина, а мощность его, при неизменно рабочем объеме, повышается на 20%.

Выхлоп двигателя, работающего на этом топливе, экологически чист и при проверке его на токсичность, вредных веществ не обнаруживается.

Малогабаритный аппарат для получения этого топлива прост в изготовлении, не требует особых знаний и дефицитных деталей, безотказен в работе. Его производительность зависит от различных причин, в том числе и от габаритов.

Аппарат, схема и описание сборки которого приведены ниже, при диаметре реактора всего 75 мм, выдает три литра готового топлива в час. При этом вся конструкция имеет вес около 20 кг и приблизительно следующие габариты: 20 см в высоту, 50 см в длину и 30 см в ширину.

Химия процесса

Не будем вдаваться глубоко в варианты химических процессов и для простоты расчётов будем считать, что при нормальных условиях (20°С и 760 мм.рт.ст.) из метана получается синтез-газ по следующей формуле:

из 44,8 л метана и 22.4 л кислорода выходит 44,8 л окиси углерода и 89,6 л водорода, затем из этих газов получают метанол по формуле:

из 22.4 л окиси углерода и 44.8 л водорода получается: 12г(С)+3г(Н)+16г(О)+1г(Н) = 32 г метанола.

Значит, по законам арифметики из 22.4 л метана выходит 32 г метанола или приблизительно: из 1 м.куб метана синтезируется 1,5 кг 100%-го метанола (это

Получение метилового спирта в домашних условиях

2 литра).

Реально же, из-за низкого КПД в бытовых условиях, из 1 м.куб. природного газа получится меньше 1 литра конечного продукта (для данного варианта предел — 1 л/ч!).

Читайте так же:
Какой расход топлива у к 700?

На 2011 год цена 1 м.куб. бытового газа в России составляет 3.6-3.8 руб и постоянно повышается. Учитывая, что по теплотворной способности метиловый спирт вдвое хуже бензина, получаем эквивалентную цену, равную 7.5 руб. и, наконец-то, округляем до 8 руб. на прочие расходы — эл. энергия, вода, катализаторы, очистка газа,— все равно выходит гораздо дешевле бензина и означает, что "овчинка стоит выделки" при любом раскладе!

В цену этого топлива не включена стоимость установки (при переходе на альтернативные виды топлив всегда требуются период самоокупаемости), в данном случае цена будет колебаться от 5 до 50 тыс. руб, в зависимости от производительности, автоматизации процессов и чьими силами будет изготавливаться.

При самостоятельной сборке, обойдётся минимум 2, а макс.10 т. р. В основном деньги уйдут на токарные и сварочные работы, а также на подготовку компрессоров (можно от неисправного холодильника, тогда будет дешевле) и на материалы, из которых собирается этот агрегат.

Принцип действия и работа аппарата

Функциональная схема аппарата приведена на рис. 1.

Водопроводная вода подключается ко «входу воды» (15) и, проходя далее, разделяется на два потока: один поток (очищается фильтром от вредных примесей) и через краник (14) и отверстие (С) входит в смеситель (1), а другой поток через краник (4) и отверстие (Ж) идет в холодильник (3), проходя через который вода, охлаждая синтез-газ и конденсат метанола, выходит через отверстие (Ю).

Бытовой природный газ, очищенный от примесей серы и пахучих одорантов, подключается к трубопроводу «Вход газа» (16). Далее газ входит в смеситель (1) через отверстие (Б), в котором, смешавшись с паром воды, нагревается на горелке (12) до температуры 100 — 120°С. Затем из смесителя (1) через отверстие (Д) нагретая смесь газа и водяного пара входит через отверстие (В) в реактор (2).

Реактор (2) заполнен катализатором №1, массовая доли: 25% NiO (оксид никеля) и 60% Al2O3 (окись алюминия) , остальное 15% CaO (негашеная известь) и др. примеси , активность катализатора — остаточная объемная доля метана при конверсии с водяным паром углеводородного газа (метана), полностью очищенного от сернистых соединений, содержащего метан не менее 90%, при объемном соотношении пар:газ=2:1, не более:

при 500°С — 37%
при 700°С — 5%.

В реакторе происходит образование синтез газа под воздействием температуры около 700°С, получаемой за счет нагрева горелкой (13). Далее нагретый синтез-газ входит через отверстие (Е) в холодильник (З), где он должен охладиться до температуры 30-40°С или ниже. Затем охлажденный синтез-газ через отверстие (И) выходит из холодильника и через отверстие (М) входит в компрессор (5), в качестве которого можно использовать компрессор от любого бытового холодильника.

Далее сжатый синтез-газ с давлением 5-10 атм. через отверстие (Н) выходит из компрессора и через отверстие (О) поступает в реактор (6). Реактор (6) заполнен катализатором №2, состоящим из 80% меди и 20% цинка.

В этом реакторе, который является самым главным узлом аппарата, образуется пары метанола. Температура в реакторе не должна превышать 270°С, что можно проконтролировать градусником (7) и регулировать краником (4). Желательно поддерживать температуру в пределах 200-250°С, можно и ниже.

Затем пары метанола и не прореагировавший синтез-газ через отверстие (П) выходят из реактора (6) и через отверстие (Л) входят в холодильник (З), где пары метанола конденсируют и через отверстие (К) выходят из холодильника.

Читайте так же:
Как найти объем если неизвестна масса?

Далее конденсат и не прореагировавший синтез-газ входят через отверстие (У) в конденсатор (8), где накапливается готовый метанол, который выходит из конденсатора через отверстие (Р) и краник (9) в какую-либо емкость.

Отверстие (Т) в конденсаторе (8) служит для установки манометра (10), который необходим для контроля давления в конденсаторе. Оно поддерживается в пределах 5-10 атмосфер или больше в основном с помощью краника (11) и частично краника (9).

Отверстие (Х) и краник (11) необходимы для выхода из конденсатора не прореагировавшего синтез газа, который идет на рециркуляцию обратно в смеситель (1) через отверстие (А), но как показала практика, выходные газы надо сжигать в фитиле, а не запускать обратно в систему. Да, это снижает КПД, но зато значительно упрощает настройку.

Краник (9) регулируют так, чтобы постоянно выходил чистый жидкий метанол без газа.

Лучше будет, если уровень метанола в конденсаторе будет увеличиваться, чем уменьшаться. Но самый оптимальный случай, когда уровень метанола будет постоянным (что можно проконтролировать путем встроенного стекла или какого-либо другого способа).

Краник (14) регулируют так, чтобы в метаноле не было воды, а в смесителе образовывалось пара лучше меньше, чем больше.

Запуск аппарата

Открывают доступ газа, вода (14) пока закрыта, горелки (12), (13) работают. Краник (4) полностью открыт, компрессор (5) включен, краник (9) закрыт, краник (11) полностью открыт.

Затем приоткрывают краник (14) доступа воды, а краником (11) регулируют нужное давление в конденсаторе, контролируя его манометром (10). Но не в коем случае не закрывайте краник (11) полностью.

Далее, минут через пять, краном (14) и зажжённой горелкой (21) доводят температуру в реакторе (6) до 200-250°С. После этого горелку (21) гасят, она нужна только для предварительного подогрева, т.к. метанол синтезируется с выделением тепла. Затем чуть-чуть приоткрывают краник (9), из которого должна пойти струя метанола. Если она будет идти постоянно — приоткройте краник (9) чуть больше, если будет идти метанол в смеси с газом — приоткройте краник (14).

Вообще, чем на большую производительность настроите аппарат, тем лучше.

Содержание воды в метаноле вы можете проверить с помощью спиртометра. Плотность метанола = 0,793 г/см 3 .

Данный аппарат желательно изготавливать из нержавеющей стали или железа. Все детали изготовлены из труб, в качестве тонких соединительных труб можно использовать медные трубки. В холодильнике необходимо сохранить соотношение X_Y=4, то есть, например, если X+Y=300 мм, то X должно быть равно 240 мм, а Y, соответственно, 60 мм. 240/60=4. Чем больше витков уместится в холодильнике с той и с другой стороны, тем лучше.

Все краники применены от газосварочных горелок. Вместо краников (9) и (11) можно использовать редукционные клапана от бытовых газовых баллонов или капиллярные трубки от бытовых холодильников.

Смеситель (1) и реактор (2) нагреваются в горизонтальном положении (см. чертеж).

Ну вот, пожалуй, и все. В заключении хотелось бы добавить, что более прогрессивная конструкция для домашнего изготовления авто топлива была опубликована в нескольких номерах журнала «Приоритет» 1992-93 гг :
№1-2 — общие сведения о получении метанола из природного газа.
№3-4 — чертежи установки по переработке метана в метанол.
№5-6 — монтаж, меры безопасности, контроля, инструкция по включению оборудования.

Читайте так же:
Что такое железнодорожный путь необщего пользования?

Рисунок 1 — Принципиальная схема аппарата

Рисунок 2 — Смеситель

Рисунок 3 — Реактор

Рисунок 4 — Холодильник

Рисунок 5 — Конденсатор

Рисунок 6 — Реактор

Дополнения от Квасникова Игоря

Случайно в поисковой системе наткнулся на вашу публикацию и очень заинтересовался её содержимым. После краткого ознакомления сразу всплыли неточности допущенные автором.

Информация о "метанолке" публиковалась в журнале "Приоритет" за 1991, 92, 93 гг. ,но полностью готовый проект опубликован так и не был (зажали обещанные катализаторы для подписчиков).

В данных номерах были чертежи реактора с электрической схемой управления и конструкция охладителя, после чего г-н Вакс (автор статьи) вежливо извинился и сообщил, что дальнейшая публикация прекращается по просьбе силовых структур СССР и для тех, кто захочет повторить данную установку, поле творчества неограничено.

Категорически запрещается подавать воду прямо из крана в реактор т.к. она содержит хлор , который моментально отравит катализатор 2-го реактора, тоже самое относится и к газу, который содержит примеси серы и активных органических веществ.

В своей установке я применял дистиллированную воду и моноэтаноламинную очистку газа, все это даёт неплохой результат. После более детальной проработки оригинальной статьи всплыло множество неточностей которые рассмотрим чуть позже.

Перейдем к рассмотрению изменений принципиальной схемы аппарата по узлам:

Рисунок 1(a) — Изменённая схема аппарата

1-я ступень — как говорилось ранее, должна производится очистка газа и воды (бытовым фильтром, ещё лучше дистиллятором), чтобы не отравить сразу катализаторы 2 и 6 реакторов. Точнее придерживаться соотношения пар : газ, как 2 : 1. Не должно быть возврата непрореагировавших продуктов в 1-ю ступень.

2я ступень — конверсия метана начинается при t=

400°С, но при такой низкой t°С низкий процент конвертированного газа, самая оптимальная t=700°С, её желательно контролировать с помощью термопары.

Холодильник 4 — рекомендую для каждой ступени изготовить собственный ,это в дальнейшем облегчит t-регулировку и не использовать для этих целей змеевик.

После реактора и холодильника в установке стоит манометр(10) и редукционный клапан(11) настроенный на давление 25-35 атм (выбор давления зависит от степени износа катализатора). Лучше применить два компрессора от холодильника для нагнетания достаточного давления синтез-газа.

Конденсор (8) советую сделать не цилиндрической формы, а конической (это сделано с целью уменьшения площади испарения метанола) и с окошком для контроля за уровнем метанола. Подводятся прореагировавшие продукты сверху конуса с помощью трубки (у) Ø 8 мм.

Трубка опущена в конический сосуд ниже дросселирующего отвода (Р) на 10 мм.

Непрореагировавший синтез газ отводится через трубку (х) Ø 5мм которая вварена в вершину конуса, выходящий газ через эту трубку сжигается на её конце, для предотвращения ухода пламени в конусный сосуд конец трубки набит медной проволокой.

Уровень метанола поддерживается 2/3 от общей высоты сосуда, для этого лучше сделать прозрачное окошко. Для обеспечения 100%-безопасности можно снабдить выходной фитиль термопарой, по сигналу которой (по отсутствию пламени) автоматически перекрывается подача газа в установку, для этих целей подойдёт любой регулятор от современных газовых плит.

Всё выше сказанное далее представлено в виде функциональной схемы, реализованной на базе кухонного инвентаря:

Каталичический способ получения метанола (древесного спирта) из природного газа во всех подробностях описан здесь.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector