CZ376191A3

CZ376191A3 - process of final purification of spirit by sorption, particularly the removal of aldehydes

Info

Publication number: CZ376191A3
Application number: CS913761A
Authority: CZ
Inventors: Budimir Doc Ing Csc Veruovic; Vaclav Sitner; Josef Hlinovsky; Vladimir Ing Steiner
Original assignee: Veruovic Budimir
Priority date: 1991-12-12
Filing date: 1991-12-12
Publication date: 1993-06-16

Abstract

Způsob dočiSťování lihu, pfi kterém se líh o objemové koncentraci 5 až 70 % etylalkoholu podrobí sorpČnínu procesu na kompozitním sorbentu připraveném na bázi alespoň dvou látek ze skupiny látek tvořené polyamidem, polyfeny- j ......... lenoxidem a- aktivním uhlím-nebo-jeho-směíi s polymemim· ■ - ■ - ■ - ---------------- _____ sorbentem, přičemž se dávkuje 0.05-4 % smési sorbentu:..--. ________ _________ ______ Ý vztaženo na hmotnost dočišfovaného lihuA method of clarifying alcohol in which the alcohol is volumetric a concentration of 5 to 70% ethyl alcohol is subjected to a process sorption on a composite based sorbent at least two substances from the group consisting of polyamide, polyphenyl ......... lenoxide and-activated carbon-or-its-mixed with polymime · ■ - ■ - ■ - ---------------- with a sorbent, with 0.05-4% sorbent mixture being dosed:. ________ _________ ______ Relative to the weight of the finished alcohol

Description

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká způsobu doČišFování lihu sorpčnim procesem, při kterém se z lihu odstraňují aldehydy a jiné látky, které ovlivňuji senzorické a organoleptické vlastnosti lihovin.The invention relates to a process for the purification of alcohol by a sorption process, in which aldehydes and other substances which influence the sensory and organoleptic properties of spirits are removed from the alcohol.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Líh vyráběný kvasným procesem ze zemědělských a ostatních průmyslových surovin obsahuje určitá množství látek, které nepříznivě ovlivňuji senzorické a organoleptické vlastnosti finálního výrobku· Z těchto nežádoucích látek jsou bezpečně prokázány aldehydy, a to zejména akrolein, acetaldehyd, krotonaldehyd aj. Současnou technologií zpracováni lihu, zejména dest ilač n i raflnsci. se uvedené. a ldehydy vélmi ob tížněl _CL<tet raňujl. Z těchto důvodů i rafinovaný líh-obsahuje, i-když etopovómnožstvl aldehydů, zejména akroleinu, který se výrazně projevuje nežádoucími senzorickými a organoleptlckými vlastnostmi ve finálním nápoji. To je také důvod, proč se llh, obsahující aldehydy, nehodí pro přípravu značkových lihovin. Aldehydy, obsažené v lihu, vznikají většinou nežádoucími mikrobiálními kontaminacemi při kvasném procesu výroby lihu.Alcohol produced by fermentation from agricultural and other industrial raw materials contains certain amounts of substances that adversely affect the sensory and organoleptic properties of the final product. · Aldehydes, especially acrolein, acetaldehyde, crotonaldehyde, etc. are safely proven from these undesirable substances. distillation or refining. are listed. and the aldehydes were very difficult to precipitate. For this reason, the refined alcohol also contains, albeit an etopovial amount of aldehydes, in particular acrolein, which is manifested by undesirable sensory and organoleptic properties in the final beverage. This is why aldehyde-containing lh is not suitable for the preparation of branded spirits. Aldehydes contained in alcohol are mostly produced by undesirable microbial contamination in the fermentation process of alcohol production.

Obsah nežádoucích složek v rafinovaném lihu je závislý na původu surovinové základny, ze které byl llh vyroben. Klasickou technologii výroby kvasného lihu, zejména,rsktifikačni raflna* * ci, i přes to, že je velmi nákladné, se neodstraní stopová množství uvedených nežádoucích sloučenin. Taktéž čištěni lihuThe content of undesirable components in the refined alcohol is dependent on the origin of the raw material base from which the llh was produced. Conventional technology for the production of fermented alcohol, in particular, the refining plant, even though it is very expensive, does not remove trace amounts of said undesired compounds. Also clean alcohol

- 2 za použití klasických sorpčnich materiálů, jeko jsou křemenná, perlit nebo aktivní uhlí, neposkytuji žádoucí výsledky,- 2 using conventional sorption materials such as quartz, perlite or activated carbon, do not give the desired results,

V praxi ee neujaly ani další technologie, např, selektivní extrakce, nebo chemické procesy, které jsou velmi náročné, zejména z časového a cenového hlediska, jakož i z hlediska zařízeni a spotřeby energie.In practice, other technologies, such as selective extraction, or chemical processes, which are very demanding, in particular in terms of time and cost, as well as in terms of equipment and energy consumption, have not been adopted.

V posledních letech se k tomuto účelu začaly používat polymerni sorpbenty nebo jejich směsi s anorganickými sorbenty. Kvalita upraveného lihu setimto postupem -ke- zlepšila. Vynález tento známý postup dále zdokonaluje.In recent years, polymeric sorbents or mixtures thereof with inorganic sorbents have been used for this purpose. The quality of the treated alcohol has improved by the -ke- procedure. The invention further improves this known process.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Způsob dočíštováni lihu podle vynálezu spočívá v tom, že se líh, obsahující 5 až 70 % objemových etylalkoholu, se podrobí sorpčnímu procesu na kompozitním sorbentu nebo emSsi kompozitního sorbentu s polymemím sorbentem o měrném povrchu 25 až 760 m /g, Kompozitní sorbenty ae podle vynálezu připravují alespoň ze dvou látek ze skupiny látek tvořené polyamidy, polyfenylenoxidy a aktivním uhlím nebo jejich směsi s polymerním sorbentem. Tyto sorbenty představují v podstatě polymery v práškové porézní formě. Kompozitní sorbenty se připravuji bučí dvousložkové nebo třieložkové. Dvojsložkové se připravuji X polyamidu nebo z pólyfenylenoxidu a aktivního uhli, zatímco třieložkové se připravuji z polyamidu, pólyfenylenoxidu a aktivního uhlí. Tyto sorbenty podle vynálszu mají vysokou sorpční aktivitu, zejména k aldehydům. Obsah aktivního uhli zav budovaného v polymerní struktuře kompozitního sorbentu se pohybuje od 1 do V* % hmot, vztaženo na hmotnost kompozitního sorbentu. Kompozitním sorbentem se dociluje odstraněni i sto- 3 pových množství aldehydů a jiných nežádoucích látek z lihu jedním postupem.The process of refining the alcohol according to the invention consists in subjecting the alcohol containing 5 to 70% by volume of ethyl alcohol to a sorption process on a composite sorbent or a composite sorbent with a polymeric sorbent having a specific surface area of 25-760 m / g. prepared from at least two substances of the group consisting of polyamides, polyphenylene oxides and activated carbon, or mixtures thereof with a polymeric sorbent. These sorbents are essentially polymers in powdered porous form. The composite sorbents are prepared in either two-component or three-component sorbents. Two-component preparations are made from X polyamide or from polyphenylene oxide and activated carbon, while triple compounds are prepared from polyamide, polyphenylene oxide and activated carbon. These sorbents according to the invention have a high sorption activity, in particular to aldehydes. The content of activated carbon incorporated in the polymeric structure of the composite sorbent varies from 1 to V% by weight, based on the weight of the composite sorbent. With a composite sorbent, even 100 feet of aldehydes and other undesirable substances are removed from the alcohol in one process.

Způsob dočištování líhu podle vynálezu se provádí stacionárně nebo dynamicky.The alcohol refining process according to the invention is carried out stationary or dynamically.

’ Při stacionárním postupu se do lihu přidá potřebné množství sorbentů, tj# 0,05 až 4,0 % hmot, vztaženo na hmotnost lihu. Použije se sorbentů připraveného z 20 až 45 % hmot, poly-6-kaprolaktamu a 20 až 45 % hmot, kompozitního sorbentů připraveného z polyfenylenoxidu, obsahujícího 2 až 15 % hmot. aktivního uhlí. Smě8 se míchá po dobu 5 až 60 minut. Potom ee sorbent odfiltruje a přečištěný líh je vhodný pro přípravu značkových lihovin.In a stationary process, the required amount of sorbents is added to the alcohol, i.e. # 0.05 to 4.0% by weight of the alcohol. Sorbents prepared from 20 to 45% by weight, poly-6-caprolactam and 20 to 45% by weight, composite sorbents prepared from polyphenylene oxide containing from 2 to 15% by weight are used. activated carbon. The mixture was stirred for 5 to 60 minutes. Then the sorbent is filtered off and the purified alcohol is suitable for the preparation of branded spirits.

Dynamický způsob dočišřóváni lihu podle, vynálezu spočívá, v uvádění lihu na kolonu naplněnou sorbentem při průtokové rychlos ti 0,05 až 5,5 ml/cm /min, a obsahu náplně 0,05 až 5,0 % hmot, vztaženo na množství proteklého lihu kolonou, resp, náplni.The dynamic process of refining alcohol according to the invention consists in placing the alcohol on a sorbent-filled column at a flow rate of 0.05-5.5 ml / cm / min and a loading content of 0.05-5.0% by weight, based on the flow rate alcohol, column, respectively, filling.

Líh ae filtruje přes vrstvu směsi kompozitního sorbentů připrave__ ného z 10 až 45 % hmot, polykaprolaktamu obaahujícího _1_až_ 15_%____ hmot, aktivního uhlí a 10 až 45 % hmot, polyfenylenoxidového sorbentů, Sorpční proces, resp, dočišfování lihu, se dá s výhodou provést naplavovací filtraci za použiti svíčkového filtru,The alcohol is filtered through a layer of a composite sorbent mixture prepared from 10 to 45% by weight of polycaprolactam containing from 1 to 15% by weight of activated carbon and 10 to 45% by weight of polyphenylene oxide sorbents. alluvial filtration using a candle filter,

Sorbenty používané podle vynálezu jsou připravovány na bázi polyamidů, zejména poly-6-kaprolaktamu, polyfenylenoxidu, zejména poly-2,Éřdimetylfenylenoxidu a aktivního uhlí. Kompozitní sorbent se připravuje buď s Jedním z uvedených polymerů a aktivním uhlím nebo s oběma typy polymerů a aktivním uhlím. Tímto postupem se připravuji dvousložkové, resp. třísložkové kompozitní sorbenty. Dvousložkové kompozitní sorbenty se používají ' > · - ve směsi s polymernlm sorbentem, zatímco třísložkové kompozitní sorbenty se používají jako jediný sorpční prostředek.The sorbents used according to the invention are prepared on the basis of polyamides, in particular poly-6-caprolactam, polyphenylene oxide, especially poly-2, trimethylphenylene oxide and activated carbon. The composite sorbent is prepared with either one of the aforementioned polymers and activated carbon or both types of polymers and activated carbon. This procedure is used to prepare two-component, respectively. ternary composite sorbents. Two-component composite sorbents are used in admixture with a polymeric sorbent, while three-component composite sorbents are used as a single sorbent.

Příprava polymernich i kompozitních sorbentů se provádí podobným postupem, tj. rozpuštěním příslušného polymeru nebo směsí polymerů v kaprolaktamu při teplotě 170 až 220° C, přičemž 1 dli polymeru se rozpouští v 2 až 6 dílech kaprolaktamu. Aktivní uhlí ae přidává v případě přípravy kompozitního sorbentů do roztoku, ve kterém zůstává homogenně suspendováno v celám objemu.The preparation of both polymer and composite sorbents is carried out in a similar manner, i.e. by dissolving the respective polymer or polymer blend in caprolactam at a temperature of 170 to 220 ° C, with 1 part polymer being dissolved in 2 to 6 parts caprolactam. Activated carbon ae is added to the solution in the preparation of the composite sorbents in which it remains homogeneously suspended throughout the volume.

Obsah aktivního uhlí vztaženo na polymer činí 2 až 15 % hmot.The active carbon content of the polymer is from 2 to 15% by weight.

Roztok polymeru v kaprolaktamu, resp. tavenina, se nechá ochladit za vzniku tuhého, křehkého produktu. Tento produkt se extrahuje vodou a vzniklá suspenze se filtruje, přičemž se odfiltruje sorbent ve formě jemné-porézní práškové hmoty,-S výhodou podle vynálezu ee připravuji polymerní 1 kompozitní aorbenty- z poly-6kaproláktamu, poly-2,6-dimetylfenylenoxidu a aktivního uhlí,The polymer solution in caprolactam, respectively. melt, allowed to cool to form a solid, brittle product. This product is extracted with water and the resulting suspension is filtered while filtering off the sorbent in the form of a fine-porous powder mass. Preferably, according to the invention, polymeric 1 composite aorbents are prepared from poly-6-caprolactam, poly-2,6-dimethylphenylene oxide and activated carbon. ,

K sorpčníou procesu ee používá směs polymernlho sorbentů na bázi buď pdly-6-kaprolaktamu nebo pólyfenylenoxidu s dvousložkovým kompozítem připraveným na bázi pólyfenylenoxidu a aktivního uhlí nebo polykaprolaktamu a aktivního uhlí v hmotnostním poměru 1-:1,- _fS výhodou ee však používá tříeložkový kompozitní-sorbantpřipravený z poly-6-kaprolaktamu, poly-2,6-dlmetylf eny lenoxidu a aktivnlho uhlí v poměru 45 : 45 : 10. Výhodou kompozitních sorbentů podle vynálezu je 1 to, že se provádí jejich regenerace 96 %nlm lihem, a to statickým nebo dynamickým postupem a nebo nasycenou vodní parou při teplotě 110 až 150° C,The sorption process uses a mixture polymernlho ee based sorbents either pdly 6-caprolactam, or polyphenylene oxide with a two-component composites prepared on the basis of polyphenylene oxide and activated charcoal or activated charcoal and polycaprolactam in the weight ratio 1: 1 - _f ee Preferably, however, uses composite tříeložkový The absorbent prepared from poly-6-caprolactam, poly-2,6-dimethylphenylene oxide and activated carbon in a ratio of 45: 45: 10. The advantage of the composite sorbents according to the invention is that they are regenerated with 96% alcohol by alcohol. by static or dynamic processes or by saturated water vapor at a temperature of 110 to 150 ° C,

FF

Příklady provedeni vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Přiklad 1 □amný líh, obsahující 0,5 mg akrolelnu-a 13 mg acetaldehydu v 1 litru 96 %niho etylalkoholu byl zředěn destilovanou vodou na 50 %ni obsah alkoholu, Do 1 litru takto připraveného lihu bylEXAMPLE 1 A □ ammonium alcohol containing 0.5 mg acrrolin and 13 mg acetaldehyde in 1 liter of 96% ethyl alcohol was diluted with distilled water to 50% alcohol content.

- 5 přidán 1 g eměsi sorbentu sestávající z 0,5 g polyfenyloxídového sorbentu o měrném povrchu 660 m /g a 0,5 g kompozitního sorbentu připraveného z poly-6-kaprolaktatnu e 10 % hmot, aktivního uhlí vztaženo na polykaprolaktam. Suspenze byla ponechána 2 hodiny při laboratorní teplotě za občasného protřepánl, Líh byl oddělen od směsi sorbentů filtraci a chromatografickou plynovou analýzou bylo zjlětěno, že llh je zcela zbaven aldehydů. Toto zjištěni bylo potvrzeno 1 zlepšenými.senzorickými a organoleptíckýral vlastnostmi vodky, připravené z takto přečištěného lihu,5 g of a sorbent mixture consisting of 0.5 g of a polyphenyloxide sorbent with a specific surface area of 660 m / g and 0.5 g of a composite sorbent prepared from poly-6-caprolactat and 10% by weight of activated carbon based on polycaprolactam are added. The suspension was left for 2 hours at room temperature with occasional shaking, the alcohol was separated from the sorbent mixture by filtration and chromatographic gas analysis revealed that 11h was completely free of aldehydes. This finding was confirmed by 1 improved sensory and organoleptic properties of vodka prepared from the purified alcohol,

JJ

Přiklad 2 □emný llh obsahující 0,4 mg akroleinu a 12 mg acetaldehydu v 1 litru 96 %niho etylalkoholu byl kontaktován se sorbentem na svíčkovém filtru následujícím postupem» 1 kg třisložkového kompozitního sorbentu připraveného ze směsi poly-6-kaprolaktamu (45 dílů), pólyfenylenoxidu (42 dílů) a karbořáfinu (13 dílů) o měrném povrchu 350 m^/g byl naplaven ve formě vodní suspenze na svíčkový filtr. Přes vrstvu tohoto sorbentu byl dávkován 48 5&ii llh rychlosti 50 1/hod. Tímto způsobem bylo dočištěno 400 1 lihu, který byl úplně zbaven aldehydů a jiných látek, které zhoršuji senzorické a smyslové vlastnosti lihu. Regenerace sorpčnl vrstvy byla prováděna uváděním vodní póry o teplotě 125 ⁰ C do filtračního prostoru asi 30 min. Při další filtraci lihu sa ukázalo, že sorpčnl aktivita filtru byla plně obnovena. Proces sorpce a regenerace byl proveden 6x a vždy se stejným pozitivním výsledkem při dočišFování lihu.EXAMPLE 2 A 2-llh containing 0.4 mg acrolein and 12 mg acetaldehyde in 1 liter 96% ethyl alcohol was contacted with a candle filter sorbent by the following procedure »1 kg of a three-component composite sorbent prepared from a poly-6-caprolactam mixture (45 parts). Polyphenylene oxide (42 parts) and carbohydrate (13 parts) having a specific surface area of 350 m @ 2 / g were deposited as a water suspension on a candle filter. 48 5 µl lh of 50 l / h were metered through the bed of this sorbent. In this way, 400 liters of alcohol have been purified, which has been completely free of aldehydes and other substances that impair the sensory and sensory properties of the alcohol. The regeneration of the sorption layer was carried out by introducing a water pore at 125 ^° C into the filter space for about 30 minutes. Upon further filtration of the alcohol, the sorption activity of the filter was shown to be fully restored. The sorption and regeneration process was carried out 6 times and always with the same positive result when the alcohol was finished.

Přiklad 3Example 3

Oo skleněná kolonky dálky 35 cm e průměru 1,5 cm bylo přidáno ve formě vodní suspenze 10 g sorbentu z polyamidu 66 o měrném povrchu 12 m /g a 10 g kompozitního sorbentu připravenóho z pólyfenylenoxidu a aktivního uhlí při obsahu aktivního uhlí 20 % vztaženo na hmotnost polyfenylenoxldu, Měr2 ný povrch tohoto kompozitního sorbentu činil 700 m /g. Na kolonku byl přidáván 50 %nl llh o stejném obsahu aldehydů jako u příkladu 1« Kolonkou bylo propuštěno celkem 10 litrů lihu, . ve kterých nebyla prokázána přítomnost, aldehydů. Regenerace eorpční vrstvy byla provedena 250 ml 96 %nlho lihu. Touto regeneraci se plně obnovila sorpční kapacita náplně.10 g of a polyamide 66 sorbent having a specific surface area of 12 m / g and 10 g of a composite sorbent prepared from polyphenylene oxide and activated carbon at an activated carbon content of 20% by weight The surface area of this composite sorbent was 700 m / g. 50% nl of 11h of the same aldehyde content as in Example 1 was added to the column. A total of 10 liters of alcohol was passed through the column. in which the presence of aldehydes has not been demonstrated. The regeneration layer was regenerated with 250 ml of 96% alcohol. This regeneration fully restored the sorption capacity of the cartridge.

* ♦* ♦

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Způsob doČiěFování lihu podle vynálezu je vhodný zejména pro opravu lihu určeného pro výrobu značkových lihových nápojů, zejména vodky, ginu a jiných lihovin, u kterých je přísně požadováno dodržováni čistých smyslových senzorických a organoleptických vlastnosti.The process of refining alcohol according to the invention is particularly suitable for the repair of alcohol intended for the production of branded alcoholic beverages, in particular vodka, gin and other spirits, for which strict sensory and organoleptic properties are strictly required.

Claims

PATENT Ν; Ό% ίΚ *> L_ <-LL. '

1 «Addition of alcohol. in particular the removal of aldehydes by sorption, characterized in that the alcohol is volumetric

5 to 70% by volume of ethyl alcohol is subjected to sorption process 2 on a composite sorbent having a specific surface area of 25 to 760 m / g prepared from at least two substances from the group consisting of polyamides, polyphenylene oxides and activated carbon.

*

2. A method according to claim 1, characterized in that the alcohol is subjected to a sorption process on a mixture of a composite sorbent with a polymeric sorbent,

3. The method according to claim 1, characterized in that the alcohol is f1-.

* Truji through a mixed composite sorbent prepared .... ^f z · 40 to 85% by weight. % poly-6-caprolactam and 1 to 15 wt. ...

activated carbon and 8 to 85% by weight of the polyphenylene red oxide salt at a dosage of 0.5 to 4 g of sorbent mixture per liter of liquid and a flow rate of 30 to 60 liters / hour.

4. The method according to claim 1, wherein the alcohol is contacted stationary with a sorbent mixture consisting of 40 to 85% by weight. composite sorbent prepared from polyphenylene oxide 8 1 to 15% by weight, activated carbon and 45 to 85% by weight, polycaprolactam sorbent at a dosage of 0.05 to 4% by weight, sorbent mixture based on the weight of alcohol,

5. The process of claims 1 and 2, wherein the alcohol is passed through a column packed with a composite eorbent prepared from 10 to 45% by weight, poly-6-caprolactam, JO-45% by weight, polyphanyl oxide and 1 to 15% by weight, activated carbon. 0.5 to 4 g of the composite sorbent at a flow rate of 0.2 to 6 ml / cm / min is added per liter of alcohol.