И если б водку гнать не из опилок,
То, что б нам было с трех... с четырех... с пяти бутылок!
(С) В.С. Высоцкий
Что такое этиловый спирт? По-простому – продукт жизнедеятельности неких, достаточно мерзких на вид тварей, грибов Saccharomyces cerevisiae. А еще проще – дрожжи потребляют водный раствор сахара, производя этиловый спирт.
Химическая формула сахара C12H22O11 близка к химической формуле целлюлозы C6H10O5, являющейся основой древесных опилок. Но есть одно «но» – молекулы клетчатки структурно отличаются от молекул сахара (длинные прочные нити и волокна).
Эти самые Saccharomyces cerevisiae не желают питаться целлюлозой. Может они, конечно, и желают, но не могут – длинные молекулы не помещаются внутрь крохотного тельца, а зубов у Saccharomyces Cerevisiae нет.
Наша задача – помочь маленьким грибкам. В этом деле нас выручит наука химия. Больше 200 лет назад великий русский химик Константин Сигизмундович Кирхгоф, он же Готтлиб Константин Сигизмузнд Кирхгоф (до переезда из Германии в Россию), сделал выдающееся открытие. Взял крахмал (по химической сути клетчатка, она же целлюлоза) и подействовал на него раствором серной кислоты. Так был открыт процесс гидролиза, в ходе которого целлюлоза превращается в сахар. Вот и все, что нужно знать в качестве научного багажа для производства гидролизного этилового спирта. Полагаем, что, как превратить сахар в спирт при помощи дрожжей и самогонного аппарата, всем хорошо известно.
Переходим к практике. Существуют два применяемых в промышленности способа гидролиза клетчатки:
1. концентрированной серной кислотой при обычных температуре и давлении;
2. разбавленной серной кислотой (концентрация 0.5 - 1 %) при повышенной температуре и давлении.
Чем плох первый способ? В домашних условиях экономически невыгоден. Требуется дорогая кислотоупорная аппаратура, способная контактировать с концентрированной кислотой, а главное – большой расход дорогой концентрированной серной кислоты. При промышленном производстве гидролизного этилового спирта осуществляется регенерация (восстановление) серной кислоты. Но налаживать этот процесс в домашних условиях – перебор.
Что требуется для проведения гидролиза по второму способу? Нужен автоклав (сосуд для нагрева жидкости при повышенном давлении), способный выдержать до 30 атм. Автоклав наполняется опилками, заливается 1% водным раствором серной кислоты, нагревается до 180 – 190 градусов (именно для нагрева воды до температуры выше 100 градусов нужен автоклав) и выдерживается 3 часа. Полученный раствор глюкозы охлаждается и гасится известковым молоком (раствор Ca(OH)2). Дальше процесс стандартный – дрожжи, выдержка 7 суток, самогонный аппарат.
Нужна Вам эта канитель? Да, в домашних условиях можно получить этиловый спирт из опилок, но это сложно, дорого и опасно. А что на выходе? Технический спирт с большим содержанием всякой гадости, который и пить-то нельзя без ректификации.
Вывод – в домашних условиях изготовить этиловый спирт из опилок можно. Но не нужно!