21. Oktobar 2018, 07:49:43 *
Dobrodošli, Gost. Molim vas prijavite se ili se registrujte.
Da niste izgubili svoj aktivacioni e-mail?

Prijavite se korisničkim imenom, lozinkom i dužinom sesije
 
Stranice: [1]   Idi dole
  Štampaj  
Autor Tema: Viši alkoholi i metanol u destilaciji  (Pročitano 444 puta)
0 članova i 1 gost pregledaju ovu temu.
bistrica
Administrator
*****

Van mreže Van mreže

Lokacija: BiH
Poruke: 3.285

OS:
Windows NT 6.1
Browser:
Safari


« Poslato: 30. Septembar 2018, 23:41:21 »

U destilaciji voćnih rakija na klasičnom kazanu metanol nije najviše zastupljen u prvencu, a viših alkohola nema najviše u patoci. Kako to inače mnogi misle. Normalno da ovo trebaju čitati samo oni koji su više skloni nauci i naučno dokazanim činjenicama nego pričama babe gatare.

Život mnogih naučnika koji su obilježili misao ove planete svojim radom i djelom je bio vezan i za teme o kojima i mi pričamo na ovom forumu. Veliki Luj Paster je utemeljio spoznaje o fermentaciji i to na direktnu molbu vinara da im riješi problem kvarenja vina. Veliki Mendeljev, poznat inače po periodnom sistemu elemenata, je doktorirao na temi o kombinaciji vode s alkoholom. Hemija kao nauka ne bi nastala kada i kako je nastala da nije bilo alhemičara i njihovih spoznaja uz pomoć njihovog glavnog instrumenta, postupka destilacije... Zato se uopšte ne treba čuditi svom prisutnom ozbiljnom naučnom pristupu i objašnjenju mnogih pojava vezanih za fermentaciju, destilaciju i dozrijevanje rakije. Nauka u ovom dijelu nije puko teoretisanje kako je mnogi vole diskreditovati. Ona je u našim situacijama samo uobličeno iskazana spoznaja nastala iz posmatranja, konkretnih eksperimenata i preciznih mjerenja njihovih rezultata. Normalno onda i stručnog i naučnog objašnjenja takvih pojava utemeljenih u mnogim baznim naukama i disciplinama a ne samo u jednoj.

Kod brzine isparavanja, koeficijenta isparavanja i koeficijenta rektifikacije metanola, viših alkohola i svih drugih zastupljenijih jedinjenja u rakiji stvar je izuzetno jednostavna. Napravi se hemijska analiza ili gasna kromatografija kljuka vina, ili meke rakije koja se stavlja kazan. Hvataju se frakcije u destilaciji i napravi hemijska analiza njihovog sastava. Na osnovu te dvije izmjerene količine se utvrdi koeficijent pojačavanja svakoh zastupljenijeg hemijskog jedinjenja u rakiji. Odnosno njegova brzina isparavanja ili koeficijent isparavanja. Utvrdi se još koeficijent pojačavanja etanola koji predstavlja brzinu njegovog isparavanja.

Već sam spominjao da je za etanol on 2,73 ako je meka rakija u kazanu 30 stepeni jer se onda dobije prvenac od 82 stepena (80:30 je 2,73). Ako se sada u hemijskoj analizi početkom destilacije nađe 6 puta veća količina viših alkohola, izoamilnih kao najzastupljenijih, nego u mekoj rakiji onda je njen koeficijent iparavanja 6. Kako se i našlo eksperimentima i mjerenjima. Postavljanjem u odnos ova dva broja dobije se koeficijent rektifikacije. Broj koji pokazuje šta brže i koliko to brže isparava i prelazi u destilat tokom destilacije. Sada to znači da je koeficijent rektifikacije za izoamilne alkohole 2,2 (6:2,73 je 2,2) Dakle oni 2,2 puta brže od etanola isparavaju i prelaze u destilat.

Ovo je tabela  koja to nedvosmisleno potvrđuje. U njoj su prikazani koeficijenti isparavanja i koeficijenti rektifikacije za neka jedinjenja,  pa i za izoamilne alkohole i metanol.



Takve tabele se prave kao što sam i rekao iz hemijskih analiza ili nakon podataka dobivenih gasnom kromatografijom. Prije i poslije destilacije. Neke od njih ću ovdje i postaviti. I to jednostavnije koje pokazuju prije svega metanol i više alkohole kako bi to bilo uočljivije. U drugoj tabeli su prikazane količine viših alkohola u zavisnosti od frakcije druge destilacije, gdje Proof označava jedinicu snage alkohola duplo veću od našeg stepena.





Od takvih mjerenja zabilježenih u tabelama se onda mogu napraviti i dijagrami koji očigledno prikazuju ovo što pričam. Suprotno od laičkog gledanja na destilaciju kod klasičnog kazana. Metanol nije najviše zastupljen u prvencu nego u patoci, i suprotno od laičkog gledanja viši alkoholi nisu najviše prisutni u patoci nego se to dešava u destilatu koji izlazi sa lule početkom destilacije.
Iz ovog dijagrama je vidljivo da u zonama jačine meke rakije stavljene u kazan metanol brže isparava od etanola, a svi zastupljeniji viši alkoholi sporije od njega.



Pogotovo jer je to poznato više od 100 godina pa nema ni potrebe za veće detaljisanje. Pa se u ozbiljnim, stručnim, doktorskim radovima o destilaciji rakije na klasičnom kazanu postave i ovakvi slikoviti prilkazi mjesta gdje najviše isparava neko pojedino jedinjenje. Jako praktično i lako uočljivo a potpuno tačno i naučno utemeljeno.



Normalno postoji i jednostavno objašnjenje ove pojave a vezana je za suštinu dešavanja kod ključanja, masovnog isparavanja po cijeloj zapremini tečnosti, kojoj je tačka ključanja samo vidljiva manifestacija stvarnog dešavanja u tečnosti koja se zagrijava.

Nije uopšte važno što malo dijete nije u stanju brzo da trči ako ga roditelji uhvate za ruke i potrče sa njim. Trčat će dijete brzo kao i oni.

Tako je i sa metanolom, etanolom i vodom. Nije bitna njihova pojedinačna tačka ključanja jer se nalaze u rastvoru gdje se drže za ruke, imaju uspostavljene međumolekulske veze sa različim jedinjenjima. Viši alkoholi su slabije rastvorljivi u vodi i u slabim alkoholnim rastvorima pa će isparavati više kada i etanol isparava. Metanol je nešto više rastvorljiv u vodi od etanola pa će zbog toga biti više vezan za vodu i isparavati više kada i ona više isparava. Ratvorljivost je moguća ako je moguće uspostavljanje međumolekulskih veza između različitih jedinjenja.
Ruke roditelja su međumolekulske veze uspostavljene u tečnosti koja čini rastvor. Te međumolekulske veze u rastvoru se uspostavljaju između istih i između različitih jedinjenja.Inače ne bi postojao rastvor nego bi se tečnost raslojavala. Kao što se na primjer raslojava ulje i voda

Kada je voda sama, etanol sam ili sam metanol u nekoj posudi onda normalno postoje samo veze između istih molekula istog i jedinog jedinjenja u tečnosti. U toj situaciji je tačka ključanja nekog jedinjenja presudna za njegovo ključanje, isparavanje po cijeloj zapremini tečnosti. Toplotna energija je raskinula međumolekulske veze i oni su se našli nevezani, slobodni u isparenjima. U parnoj fazi molekuli se inače nalaze pojedinačno, bez uspostavljenih molekulskih veza. Za raskidanje tih veza potrebno je stalno ista količina toplotne energije i svi oni stalno ključaju, masovno isparavaju na istoj temperaturi. Sve je nepromjenjivo na istim uslovima.

Međutim nije tako kada postoji više jedinjenja u rastvoru. Tada ta njegova tačka ključanja ne određuje njegovo masovno isparavanje. Brzinu njegovog isparavanja. Određuje je snaga međumolekulskih veza ali ne više samo između istih jedinjenja nego i različitih jedinjenja u rastvoru. Uostalom da nije tako imali bi 100%-tni etanol u početku destilacije a nemamo ga. Potrebna je drugačija količina toplotne energije koja će biti u stanju masovno raskinuti te međumolekulske veze. Kao što je potrebna veća ili manja energija da razvuče deblju ili tanju oprugu-feder. Isto ono malo dijete sa početka priče će i pri nešto blažem sudaru u automobilu proletjeti kroz šoferšajbu osim ako je vezano pojasom ili ga čuvaju roditelji u naručju. Bitna je snaga ruku roditelja ili jačina pojasa koji ga čuva. Snaga i jačina međumolekulskih veza za koju je potrebna različita količina toplotne energije da je raskine.

Tako da ne treba vjerovati raznim šupljim pričama.

Vjerovatno takve priče nemaju namjeru da slažu nekoga nego ih pričaju oni koji nemaju dovoljno znanja. Ne mogu da shvate da su faktori uticaja nešto što bitno određuje ponašanje bilo kog hemijskog jedinjenja u drugačijim uslovima. Naročito što nisu skloni odistinskoj spoznaji i preispitivanju nego na nauku gledaju kao na religiju. Sve je isto i nepromijenjivo u svim konkretnim okolnostima i za sva vremena.
U nauci i konkretnim uslovima dešavanjima nije tako. Papagajsko ponavljanje da je metanol u prvencu a viši alkoholi u patoci ima svoje ali tek kod rektifikacione kolone sa mnogo podova. Često je to od 15-30. Tamo se tek na podovima može nakupiti tečnost koja u sebi sadrži jako veliku koncentraciju etanola. Nekih 80% i slično. Tek tada će u isparavanju sa takvih podova metanol brže isparavati od etanola, i naći se u prvencu. Viši alkoholi će isparavati sporije i naći će se u patoci. U takvim uslovima je više međumolekulskih veza uspostavljeno na drugi način nego što je to kod manje koncentracije etanola. Roditelji iz priče sa djetetom se drže za ruke a dijete slobodnije trčkara oko njih. Ili pak jedan roditelj i dijete se drže za ruke a onaj drugi slobodno trčkara oko njih. Ili ono drugo ko je od njih sve vezan pojasom u automobilu a ko nije.

Tako nešto je najočiglednije prikazano na ovoj slici. Isprekidana linija je rektifikaciona kolona sa mnogo podova. Puna linija je klasični kazan. Označene su frakcije: prvenac, srce rakije i patoka. Zvjezdica je mjesto najvećeg prelaska nekog  jedinjenja u destilat. Lako je uočlljivo različito mjesto prelaska metanola i najzastupljenijih viših alkohola u destilacijama na različitim kazanima. N-propanol  i izo alkohol su ti viši alkoholi.



Sačuvana

Znanje se množi dijeljenjem.
U potragu za istinom se može krenuti samo onda kada se dovede u pitanje neko vjerovanje koga smo se do tada čvrsto držali.
deva
Mlađi član
**

Van mreže Van mreže

Pol: Muškarac
Lokacija: Hrvatska, Koprivnica
Poruke: 22

OS:
Linux
Browser:
Safari


« Odgovor #1 Poslato: 10. Oktobar 2018, 13:28:32 »

Evo nakon dužeg vremena i ja sam ponovno u akciji, peče se vilijamovka. Imao sam dosta problema oko uspostavljanja režima destilacije, ali sada je stanje bolje (kasnije o tome).
Naime, vidjevši ovu temu, nisam mogao ne iskoristiti priliku da upitam koliko je bitno zadržati i koliko dugo, trenutak isparavanja određenih alkohola tijekom destilacije. Ili da pojednostavim...meni nakon sat i dvadeset minuta krene teći rakija i to na cca 78*, ali tu temperaturu mogu zadržati oko minutu (pokušao sam smanjiti temperaturu, ali onda stane teći). Nakon toga, koliko je meni poznato, važnije aromatične supstance isparavaju na 82-84*, ali i tu temperaturu mogu zadržati samo nekoliko minuta. Prva temperatura na kojoj se zadržava duže vrijeme je oko 94*. Čitajući ovaj post, stekao sam dojam da nisu izgubljene te supstance bez obzira na vrijeme isparavanja na određenoj temperaturi.
Moj kotao je šerpaš 90 l i ovdje govorimo o prvoj destilaciji.

Lijep pozdrav svima.   Thumb
Sačuvana

Jedno stvarno bogatstvo je bogatstvo duše, ostala su dobra podložna velikim gubitcima.
bistrica
Administrator
*****

Van mreže Van mreže

Lokacija: BiH
Poruke: 3.285

OS:
Windows NT 6.1
Browser:
Safari


« Odgovor #2 Poslato: 10. Oktobar 2018, 19:43:47 »

Da bi krenula destilacija na 78,15ºC u kazanu bi morao biti etanol koncentracije od 97,2%. Nije ti na dobro mjesto postavljen termometar, a i da jeste nemaš ništa posebno od njega.

Ako se hoće mjeriti temperatura pare koja je onda ekvivalent jačini uhvaćene rakije na izlazu iz lule, što je u stvari jedini smisao mjerenja temperature u kazanu i postavljanja termometra, onda on mora biti postavljen na najvišoj tački, u najvišem dijelu parne faze. Tački sa koje nema više povratka isparenjima, odnosno u tački sa koje više nema promjene sastava parne faze pod uticajem hladnije okoline kondenzacijom, pod uticajem refluksa.  

Dodirna površina vrha termometra, kojom se u stvari i mjeri temperatura, mora biti postavljena tako da cijela bude obuhvaćena tim isparenjima u pokretu. Dakle, neposredno ispred linije silaznog dijela destilacionog aparata. Konkretno mjesto je na krivini parovodne cijevo iznad kazana ali tada parovodna cijev ne smije ići uzbrdo, naviše,  prema tabarci jer to onda ne bi bila najviša tačka.

Ako se termometar nalazi niže prema dolje, a ne u najvišem dijelu para faze, mjere se netačne temperature.  Netačnost može da ide čak i preko 10ºC, što se upravo i kod tebe dešava. Upravo iz gore opisanog razloga. Nije ti dobro postavljen termometar. Tako da zaboravi na svoja mjerenje a zaboravi i uopšte na mjerenje temperature. Nije potrebno. Mnogo je jednostavnije i preciznije mjeriti  alkoholnu jačinu na izlazu iz lule što je potpuno ista stvar. Inače nema smisla mjerenje temperature isparenja pod različitim okolnostima. Okolnostima drugačijih kazana njihove brzine destilacije i različitog sastava smjese.
Pogledaj ova dva dijagrama.
 
Na prvom je ključanje alkoholno vodene smjese sa 10% etanola na 93ºC, a na drugom je to na 92ºC. Na prvom je u toj istoj situaciji jačina alkohola na luli cca. 54% a na drugom 61%. U pitanju su samo smjese etanola i vode a kada se u to sve umiješaju i druga neisparljiva i isparljiva jedinjenja onda se ta razlika još povećava ali ne ni približno na vrijednosti koje si ti izmjerio. Variranje temperature od 1 stepen i u istoj zoni alkoholne jačine na luli od 7 stepeni. Daleko veći i uočljiviji raspon pa je mjerenje uz njega i daleko preciznije.  

Kada god pomisliš na tempetraturu ključanja nekog hemijskog jedinjenja, u destilaciji na klasičnom kazanu, sjeti se etil kaprata, etil dekanoata. Estera koga imaš u svim rakijama a koji ima tačku ključanja na 245ºC. Ona mu nimalo ne smeta da najviše isparava odmah početkom destilacije i da bude najviše prisutan u prvencu. To je jedan od onih koji taj prvenac i zamute. Ta osobina ga je tamo i dovela u destilaciji na klasičnom kazanu, a ne njegova tačka ključanja.

I da, ono što si pitao. Smiley Hemijska Jedinjenja u destilaciji prelaze u destilat postepeno smanjujući i postepeno povećavajući svoju koncentaraciju. Ništa se bitno ne dešava u manjim vremenskim intervalima njenog trajanja, tako da zaboravi sve to o temperaturnim rasponima koje si navodio u destilaciji. Što prije, više ćeš o njoj naučiti.  Wink  
Sačuvana

Znanje se množi dijeljenjem.
U potragu za istinom se može krenuti samo onda kada se dovede u pitanje neko vjerovanje koga smo se do tada čvrsto držali.
deva
Mlađi član
**

Van mreže Van mreže

Pol: Muškarac
Lokacija: Hrvatska, Koprivnica
Poruke: 22

OS:
Windows NT 6.1
Browser:
Safari


« Odgovor #3 Poslato: 11. Oktobar 2018, 00:47:10 »

Pozdrav Bistrice, ma nisam mislio da mi destilacija kreće na 78°, već da mi rakija poteče na toj temp., a termometar mi je na samom vrhu kapka , vrlo blizu ulasku pare u prvo koljeno cijevi. Ne kažem da mi je taj  termometar prijeko potreban, ali volim pratiti situaciju zbog uspostavljanja neke sistematike.
Najviše me ustvari muči dojam da sam propustio uhvatiti neke važne spojeve u destilaciji, jer prilikom zagrijavanja komine, temperatura kao da stalno se penje nezaustavljivo sve do 94-95° i onda se odatle polako penje prema 100°C gdje se također zadržava duže vrijeme. Na kraju, da bih dobio u posudi jačinu oko 25-27% alk. mora još proći period oko sat vremena na temp. od 100-104°C !? Ne znam da li je to u redu, ali ako smanjim vatru (plin) nemam više dobar protok na luli.
Inače destilacija mi traje oko 6-7 sati  Scratchhead , no nikako nisam uspio uskladiti da smanjim vrijeme, a istovremeno da u posudi bude zadovoljavajuća konc. alk.
Kotao je 90 l i ne znam kako da riješim problem..
Ustvari, pošto je meni protok oko 3,5 l/h (ne računam vrijeme zagrijavanja), znam da bih trebao povećati na 4-5 l/h, ali i ovako mi se čini da rakija šiklja (a ne kao što su rekli naši stari.."..mora curiti kao vlas kose..i to malo unazad..!?").
Hvala Bistrice na savjetima..
Sačuvana

Jedno stvarno bogatstvo je bogatstvo duše, ostala su dobra podložna velikim gubitcima.
bistrica
Administrator
*****

Van mreže Van mreže

Lokacija: BiH
Poruke: 3.285

OS:
Windows NT 6.1
Browser:
Safari


« Odgovor #4 Poslato: 11. Oktobar 2018, 17:14:51 »

Citat
nisam mislio da mi destilacija kreće na 78°, već da mi rakija poteče na toj temp
Destilacija – destillare - kapati
Citat
Da bi krenula destilacija (potekla rakija, krenula kapati) na 78,15ºC u kazanu bi morao biti etanol koncentracije od 97,2%.

Zaboravi sve to što si napisao o temperaturama, pa i na bezrazložne strahove.
Sačuvana

Znanje se množi dijeljenjem.
U potragu za istinom se može krenuti samo onda kada se dovede u pitanje neko vjerovanje koga smo se do tada čvrsto držali.
deva
Mlađi član
**

Van mreže Van mreže

Pol: Muškarac
Lokacija: Hrvatska, Koprivnica
Poruke: 22

OS:
Linux
Browser:
Safari


« Odgovor #5 Poslato: 11. Oktobar 2018, 18:15:55 »

Još jednom hvala na odgovoru, no da li postoji bolji režim (recimo za vrhunsku kvalitetu) ili je ovaj moj u dovoljno dobrim okvirima za postizanje takve kvalitete (naravno uz uvjet da je sve ostalo u takvim okvirima)?

Sačuvana

Jedno stvarno bogatstvo je bogatstvo duše, ostala su dobra podložna velikim gubitcima.
bistrica
Administrator
*****

Van mreže Van mreže

Lokacija: BiH
Poruke: 3.285

OS:
Windows NT 6.1
Browser:
Safari


« Odgovor #6 Poslato: 11. Oktobar 2018, 22:38:10 »

Citat
no da li postoji bolji režim (recimo za vrhunsku kvalitetu)
Postoji ako potpuno zanemariš svoj termometar i držiš se onog što je pouzdano. Alkoholne jačine na luli, pa posljedično i u prihvatnoj posudi.
http://www.sveovinu.com/index.php?topic=1132.msg17507#msg17507
Sačuvana

Znanje se množi dijeljenjem.
U potragu za istinom se može krenuti samo onda kada se dovede u pitanje neko vjerovanje koga smo se do tada čvrsto držali.
deva
Mlađi član
**

Van mreže Van mreže

Pol: Muškarac
Lokacija: Hrvatska, Koprivnica
Poruke: 22

OS:
Windows NT 6.1
Browser:
Safari


« Odgovor #7 Poslato: 13. Oktobar 2018, 01:11:58 »

Iako je malo duže trebalo  Grin, mislim da sam shvatio šta mi želiš reći, ali nisam to odmah uočio.

Hvala na strpljenju..
Sačuvana

Jedno stvarno bogatstvo je bogatstvo duše, ostala su dobra podložna velikim gubitcima.
Stranice: [1]   Idi gore
  Štampaj  
 
Prebaci se na:  

UseBB Port by Gaia Powered by SMF 1.1.20 | SMF © 2006-2007, Simple Machines | Srpski prevod: Jovan Turanjanin


Prijatelji Foruma
rscaffe.com | rakijaizkrnjeva.org | vivis.org.rs

Stranica je napravljena za 0.053 sekundi sa 22 upita.