RU2091461C1

RU2091461C1 - Method of treatment of an aqueous ethanol solution

Info

Publication number: RU2091461C1
Application number: RU95103492A
Authority: RU
Inventors: Э.А. Семашко; Н.Н. Таранишина
Original assignee: Научно-инженерный экологический центр "Аура"
Priority date: 1995-03-10
Filing date: 1995-03-10
Publication date: 1997-09-27
Also published as: RU95103492A

Abstract

FIELD: wine-making industry. SUBSTANCE: method involves treatment with activated carbon at micropore volume 0.3-0.45 cm³/g and characteristic adsorption energy 25-27 kJ/mole. Activated carbon is obtained from synthetic raw. EFFECT: improved quality of the treated alcoholic drinks. 2 tbl

Description

Изобретение относится к способам обработки растворов этанола в воде и может быть использовано в производстве алкогольных напитков для улучшения вкусовых качеств водок, коньяков, вин, ликеров, наливок и др. The invention relates to methods for processing solutions of ethanol in water and can be used in the production of alcoholic beverages to improve the taste of vodkas, cognacs, wines, liquors, liquors, etc.

Известно, что чаще всего для очистки спиртных напитков от вредных примесей (сивушных масел, альдегидов) и улучшения вкуса используют активные угли (Хармут Кинле, Эрих Бадер. Активные угли и их промышленное применение. Л. Химия, 1984, с. 142). It is known that most often for the purification of alcoholic drinks from harmful impurities (fusel oils, aldehydes) and to improve the taste, active carbons are used (Harmut Kinle, Erich Bader. Active carbons and their industrial application. L. Chemistry, 1984, p. 142).

Наиболее близким по технической сущности является способ (взятый нами за прототип) обработки сортировки, включающий пропускание последней через слой активного угля марки БАУ (растительного происхождения) с содержанием золы менее 8% объемом микропор 0,23 см³/г и размерами гранул 1 3 мм (Кельцев Н.В. Основы адсорбционной техники. М. Химия, 1984, с. 551-555). Основными недостатками способа являются его низкая эффективность, невысокая производительность и малый ресурс работы активного угля вследствие того, что используемый уголь БАУ не обладает развитым объемом микропор, высокой активностью и прочностью.The closest in technical essence is the method (taken as a prototype) of sorting processing, including passing the latter through an active carbon layer of the BAU brand (vegetable origin) with an ash content of less than 8% micropore volume of 0.23 cm ³ / g and granule sizes of 1 3 mm (Keltsev N.V. Fundamentals of adsorption technology. M. Chemistry, 1984, p. 551-555). The main disadvantages of the method are its low efficiency, low productivity and low resource life of activated carbon due to the fact that the used BAU coal does not have a developed micropore volume, high activity and strength.

Задача изобретения заключается в устранении указанных недостатков. The objective of the invention is to remedy these disadvantages.

Предметом данной заявки является способ обработки раствора этанола в воде путем контактирования его с активным углем, полученным из синтетического сырья, имеющим объем микропор 0,30-0,45 см³/г и характеристическую энергию адсорбции (E₀) 25-27 кДж/моль.The subject of this application is a method for processing a solution of ethanol in water by contacting it with activated carbon obtained from synthetic raw materials having a micropore volume of 0.30-0.45 cm ³ / g and a characteristic adsorption energy (E ₀ ) of 25-27 kJ / mol .

Отличие от прототипа заключается в том, что водный раствор этанола обрабатывается активным углем из синтетического сырья с объемом микропор 0,3 - 0,45 см³/г и характеристической энергтей адсорбции 25 27 кДж/моль.The difference from the prototype is that the aqueous ethanol solution is treated with activated carbon from synthetic raw materials with a micropore volume of 0.3 - 0.45 cm ³ / g and a characteristic adsorption energy of 25 27 kJ / mol.

Использование для обработки водного раствора этанола активным углем из синтетического сырья с высокой механической прочностью, обусловленной структурой сырья, объемом микропор 0,30 0,45 см³/г и характеристической энергией адсорбции 25 27 кДж/моль, которая является показателем оптимальных размеров микропор, обуславливает высокую скорость адсорбции примесей и адсорбционную способность его, что позволяет существенно повысить производительность, эффективность процесса и ресурс активного угля.The use of activated carbon for processing an aqueous ethanol solution from synthetic raw materials with high mechanical strength due to the structure of the raw material, micropore volume of 0.30 0.45 cm ³ / g and a characteristic adsorption energy of 25 27 kJ / mol, which is an indicator of the optimal micropore size, determines high rate of adsorption of impurities and its adsorption capacity, which can significantly increase productivity, process efficiency and resource of activated carbon.

Пример 1. Берут 20 г активного угля, полученного из текстолита, с объемом микропор 0,36 см³/г и E₀ 27 кДж/моль, помещают в 100 мл 40% раствора этанола в воде, содержащего 99 мг/л сивушных масел и 66,4 мг/л альдегидов. Смесь встряхивают на колбовстряхивателе 6 ч, затем отфильтровывают и анализируют полученный раствор. Содержание сивушных масел очистки составляет 4,4 мг/л, а альдегидов 17,6 мг/л (опыт 1 в табл. 2).Example 1. Take 20 g of activated carbon obtained from textolite, with a micropore volume of 0.36 cm ³ / g and E ₀ 27 kJ / mol, placed in 100 ml of a 40% solution of ethanol in water containing 99 mg / l fusel oils and 66.4 mg / l aldehydes. The mixture was shaken on a flask shaker for 6 hours, then filtered and the resulting solution was analyzed. The content of fusel oil purification is 4.4 mg / l, and the aldehyde 17.6 mg / l (experiment 1 in table. 2).

Пример 2. 40% раствор этанола в воде с содержанием сивушных масел 4 мг/л и альдегидов 8 мг/л пропускают через колонку высотой 1,9 м, заполненную активным углем из текстолита с объемом микропор 0,36 см³/г, с линейной скоростью 4 м/ч. Всего было пропущено 16 л раствора. Содержание альдегидов после очистки составляет 4,2 мг/л, сивушные масла отсутствуют (опыт 2 в табл. 2).Example 2. A 40% solution of ethanol in water containing fusel oils 4 mg / l and aldehydes 8 mg / l is passed through a 1.9 m high column filled with active carbon from textolite with a micropore volume of 0.36 cm ³ / g, with a linear speed of 4 m / h. A total of 16 l of the solution was missed. The content of aldehydes after purification is 4.2 mg / l, fusel oils are absent (experiment 2 in table. 2).

В табл. 1 представлены сравнительные данные по остаточной концентрации сивушных масел и альдегидов в спирте после обработки его активным углем из текстолитов с различной пористой структурой и E₀. Исходная концентрация примесей в спирте составляла: сивушных масел 247 мг/л, альдегидов 166 мг/л. С целью уменьшения влияния ошибки и демонстрации эффекта очистки был взят специально приготовленный 96% этанол с большими концентрациями примесей.In the table. 1, comparative data on the residual concentration of fusel oils and aldehydes in alcohol after processing it with activated carbon from textolites with different porous structures and E _{0 are} presented. The initial concentration of impurities in alcohol was: fusel oils 247 mg / l, aldehydes 166 mg / l. In order to reduce the influence of error and to demonstrate the cleaning effect, specially prepared 96% ethanol with high concentrations of impurities was taken.

Для определения характеристик активного угля и эффективности очистки были использованы следующие методики. The following methods were used to determine the characteristics of activated carbon and the cleaning efficiency.

1. Измерение изотермы адсорбции на адсорбционно-вакуумной установке с пружинными микровесами (Методическое пособие /Под ред. М.Я. Пулеревича. ЛТИ им. Ленсовета, Л. 1971). 1. Measurement of the adsorption isotherm in an adsorption-vacuum unit with spring microbalances (Methodical manual / Edited by M.Ya. Pulerevich. LTI named after Lensovet, L. 1971).

2. ГОСТ 5363-82. Водка. Правила приемки и методы испытаний. 2. GOST 5363-82. Vodka. Acceptance rules and test methods.

3. ГОСТ 17219-71. Угли активные. Метод определения суммарного объема пор по воде. 3. GOST 17219-71. Active coals. Method for determining the total pore volume by water.

4. ГОСТ 16188-70. Сорбенты. Метод определения прочности для истирания. 4. GOST 16188-70. Sorbents. Method for determining the strength for abrasion.

Из табл. 1 следует, что при обработке спирта активным углем с объемом микропор, изменяющимся в сторону снижения, эффективность очистки по сивушным маслам падает, а с возрастанием объема микропор происходит снижение механической прочности и нарастает равновесная концентрация альдегидов. Из данных следует, что наиболее эффективная очистка спирта наблюдается для активного угля из текстолита с объемом микропор 0,3 0,45 см³/г и E₀ 25 27 кДж/моль.From the table. 1 it follows that when treating alcohol with activated carbon with a micropore volume decreasing, the cleaning efficiency for fusel oils decreases, and with an increase in micropore volume, the mechanical strength decreases and the equilibrium concentration of aldehydes increases. From the data it follows that the most effective purification of alcohol is observed for activated carbon from textolite with a micropore volume of 0.3 0.45 cm ³ / g and E ₀ 25 27 kJ / mol.

В табл. 2 представлены результаты обработки водных растворов этанола в воде по способу-прототипу и заявляемому способу. Для опытов были взяты реальные 40% растворы этанола в воде, используемые в ликеро-водочной промышленности (в динамике). In the table. 2 presents the results of the processing of aqueous solutions of ethanol in water according to the prototype method and the claimed method. For experiments, we took real 40% solutions of ethanol in water, used in the alcoholic beverage industry (in dynamics).

Из табл. 2 видно, что по сравнению с прототипом заявляемый способ позволяет при увеличении производительности в 4 раза повысить эффективность очистки 40% раствора этанола в воде по альдегидам в 2 раза, при этом очистка от сивушных масел идет на 100% (в динамике). From the table. 2 it can be seen that, in comparison with the prototype, the claimed method allows to increase the efficiency of purification of a 40% solution of ethanol in water by aldehydes by 2 times, while cleaning from fusel oils is 100% (in dynamics).

Таким образом, использование заявляемого способа позволяет повысить эффективность очистки раствора этанола в воде и увеличить производительность процесса за счет увеличения объема микропор, а также увеличить ресурс работы активного угля за счет его высокой механической прочности, что в конечном итоге ведет к снижению затрат на производство ликеро-водочной продукции. Thus, the use of the proposed method can improve the efficiency of purification of a solution of ethanol in water and increase the productivity of the process by increasing the volume of micropores, as well as increase the service life of activated carbon due to its high mechanical strength, which ultimately leads to lower costs for the production of liquor vodka production.

Claims

A method of treating ethanol solutions in water with activated carbon, characterized in that the aqueous ethanol solution is treated with activated carbon with a micropore volume of 0.3 0.45 cm ³ / g and a characteristic adsorption energy of 25 27 kJ / mol obtained from synthetic raw materials.