اتانول چیست؟
اتانول، که الکل ، اتیل الکل و الکل گیاهی نامیده می شود، مایعی بی رنگ است. از آن جا که این می تواند به راحتی در آب و سایر ترکیبات ارگانیک حل شود، اتانول همچنین در گستره ی زیادی از محصولات کاربرد دارد از مواد مراقبت شخصی و محصولات زیبایی و لاک ناخن گرفته تا حتی سوخت خودرو. این الکل می تواند با بنزین مخلوط شده و در وسایل نقلیه موتوری استفاده شده و خوش سوزی سوخت را افزایش دهد. بسیاری از ایستگاه های بنزین سوخت ترکیبی ارائه می دهند که معمولا 10 درصد اتانول و 90 درصد بنزین است. وسایل نقلیه برای استفاده از این ترکیب سوخت نیازی به تغییر در ساختار موتور خود ندارد. وسایل نقلیه سوختی فلکس که دارای سیستم های سوختی اصلح شده هستند، می توانند از E85 استفاده کنند که ترکیبی از 85 درصد اتانول و 15 درصد بنزین است. با تغییرات اندکی در موتور، این وسایل نقلیه می توانند از بنزین به تنهایی و یا هر ترکیبی از اتانول تا 85 درصد استفاده کنند.
اتانول چگونه تولید می شود؟
اتانول می تواند از منابع مختلف نشاسته، نشاسته گندم، ذرت، جو و سیب زمینی، و از محصولات قندی مانند نیشکر و سورگوم شیرین تخمیر شود. از آنجا که تولید ذرت بسیار زیاد بوده است، اکثر اتانول ساخته شده در ایالات متحده از ذرت است. اکثر اتانول در غرب میانه و میانه جنوب غربی ایالات متحده تولید می شود زیرا در این مناطق مزارع گیاهان مورد استفاده برای واحد اتانول سازی نزدیک هستند و همچنین به لحاظ دسترسی به منابع آب و مکان های تولید محصولات دامی این مناطق از مزیت بیشتری نسبت به سایر مناطق برخوردارند. یک محصول جانبی تولید اتانول، دانه های پسماند تقطیر است که می تواند به عنوان خوراک دام به شکل مرطوب یا خشک مورد استفاده قرار گیرد. از آن جا که دانه های مرطوب وزن زیادی دارند، هزینه های حمل و نقل را افزایش می دهند. معمولا دانه های پسماند تقطیر باید در شعاع 100 مایلی از یک کارخانه به دست دام داران برسد. دانه های پسماند تقطیر، با خشک شدن پایدار تر شده و حمل و نقل آن راحت تر می شود، با این حال هزینه انرژی برای تولید کننده اتانول افزایش می یابد. در دانه های پسماند تقطیر بسیاری از مواد مغذی ذرت را حفظ باقی می ماند، زیرا تنها نشاسته ذرت حذف می شود. با توجه به محتوای فیبر بالا، بیشتر دانه های پسماند تقطیر برای تغذیه ی گاوهای گوشتی شیرده کاربرد دارد، اما این دانه ها همچنین می توانند به عنوان خوراک مرغ مورد استفاده قرار گیرند.
در بسیاری از واحد های صنعتی تولید اتانول ، دانه های ذرت به صورت ذرات کوچک خرد می شوند. سپس آب و آنزیم به ذرت اضافه می شود تا فرایند تخمیر نشاسته آغاز شود. این مخلوط، برای جدا سازی نشاسته، پخته می شود. این مخلوط از محفظه ی بیرون آمده تا خنک شود سپس آنزیم دوم (glucoamalyse) به مخلوط اضافه می شود. این آنزیم کمک می کند که نشاسته مایع را به انواع قندها تبدیل شود. پس از آن مخمر به مخلوط اضافه می شود و تخمیر باعث تولید اتانول و دی اکسید کربن می شود. پس از حدود دو روز، فرایند تخمیر کامل می شود و دوباره مخلوط در معرض حرارت قرار می گیرد. در طی فرآیند گرم کردن، بخارات اتانول جمع آوری می شوند و مواد جامد ذرت و مخمر باقی می مانند. بخار اتانول خنک می شود و تبدیل به مایع می شود. این مایع برای آب زدایی می شود تا اتانول بدون آب به دست آید. اتانول “بدون آب” برای ترکیب با بنزین مناسب است.
چندین نوآوری مهم اخیر در فرایند تولید اتانول وجود دارد که عبارتند از:
- بهبود بهره وری انرژی
- کاهش مصرف آب
- کاهش اندازه و پیچیدگی واحد تولید صنعتی اتانول
- تولید محصولات با ارزش افزوده از محصولات ذکر شده
این نوآوری ها و تحقیقات مستمر روند، فرصت های اقتصادی بیشتری را در تولید اتانول به وجود می آورد و دیدگاه ها در باره ی واحد تولید صنعتی اتانول در حال تغییر است.
اتانول همچنین می تواند با فرآیند آسیاب کردن مرطوب تولید شود که ذرت را به چندین جزء تقسیم می کند که تنوع محصولات جانبی این فرایند را افزایش داده و به تولید کننده قدرت انتخاب می دهد. آسیاب های مرطوب بسیار پیچیده تر هستند و هزینه های بسیار بالاتری نسبت به کارخانه های تولید اتانول از ذرت خشک دارند.
در حال حاضر محققان در حال مطالعه راه هایی برای تولید اتانول از سلولز هستند که از بیومس استخراج می شوند، از قبیل کوب ذرت، سیب زمینی ذرت (ساقه ها و برگ ها)، کاه گندم یا برنج، گیاهان داپمی، مانند میکانانتوس و چغندر، و زباله های چوب از صنایع جنگلی و کاغذی.
کاربرد های اتانول
محصولات مراقبت شخصی
اتانول یک ماده ی رایج در بسیاری از محصولات آرایشی و زیبایی است. این ماده در لوسیون ها به عنوان یک نگهدارنده عمل می کند و باعث می شود تا مواد تشکیل دهنده لوسیون از یکدیگر جدا نشوند و در اسپری های مو به چسبیدن اسپری به مو و ماندگاری آن کمک می کند.
از آنجا که اتانول در کشتن میکروارگانیسم ها مانند باکتری ها، قارچ ها و ویروس ها موثر است، استفاده از اتانول در بسیاری از مواد ضد عفونی کننده دست رایج است. مرکز کنترل و پیشگیری از بیماری ها (CDC) ایالات متحده توصیه می کند از مواد ضدعفونی کننده دست در مواردی که صابون و آب در دسترس نیست استفاده شود.
محصولاتی برای کاربرد خانگی
اتانول به راحتی با آب و بسیاری از ترکیبات آلی مخلوط می شود و این خاصیت آن را به یک حلال موثر برای کاربرد در رنگ ها، جلا دهنده ها و لاک الکل، و همچنین مراقبت های شخصی و مواد پاک کننده خانگی تبدیل می کند. اتانول به عنوان یک نگهدارنده برای مواد غذایی استفاده می شود، زیرا در از بین بردن موجودات زنده موثر است ولی برای مصرف کنندگان آسیب زا است.
از جمله خواص اتانول استفاده در ضدعفونی کننده ها و تمیزکننده های سطوح می باشد.
افزودنی های مواد غذایی
به عنوان یک افزودنی غذایی، اتانول می تواند به طور مساوی رنگ مواد غذایی را توزیع کند و نیز به افزایش طعم عصاره های غذایی کمک می کند.
سوخت
بیش از 97 درصد از بنزین ایالات متحده حاوی اتانول است، این سوخت، که E10 نام دارد، که از 10 درصد اتانول و 90 درصد بنزین تشکیل شده است. اتانول در این ترکیب برای اکسیژنه کردن سوخت و کاهش آلودگی هوا کاربرد دارد. طبق گزارش وزارت انرژی ایالات متحده، اتانول دارای عدد اکتان بیشتری نسبت به بنزین است که این باعث به سوزی سوخت می شود.پ
کاربرد دارویی اتانول
ضدعفونی کننده
اتانول عموما در پاک کننده های پزشکی به طور مثال کرهای ضدعفونی کننده و ضد باکتری مخصوص دست استفاده می شوند و اثرات ضد قارچی دارند. اتانول موجودات زنده موجود در سطح های آلوده را با شکستن پیوندهای پروتئینی و انحلال چربی آنها می کشد و در برابر بیشتر باکتری ها ، و قارچ ها و بسیاری از ویروس ها موثر و مقاوم است. البته این نکته را باید خاطرنشان کنیم که اتانول در مقابل اسپورهای باکتریایی بی اثر است. اثر اتانول بر روی میکروب ها کمی ضعیف تر است زیرا نمیتواند به طور کامل به غشا میکروبی نفوذ کند ولی میتواند میکروب ها را بدون تخریب غیرفعال کند.
پادزهر
از کاربردهای قابل توجه اتانول استفاده به عنوان پادزهر سم های حاصل از متانول و اتیلن گلیکول می باشد.
حلال دارویی
اتانول در داروسازی نیز کاربرد دارد . اتانول اغلب غلظت بالایی دارد ، از کاربردهای دیگر اتانول حل کردن بسیاری از داروها و ترکیب هایست که در آب حل نمی شوند. همچنین این مایع ، از مواد اولیه برای تولید داروی های مسکن ، سرفه و سرماخوردگی حتی دهان شوهای بهداشتی نیز می باشد ، در برخی موارد این داروها شامل 25 درصد اتانول خواهد بود ، از طرفی از این ماده نمی توان بیش از حد ممکن استفاده کرد ، زیرا یکی از مشکلاتی که اتانول ایجاد می کند ، مشکلات تنفسی می باشد. در کل اتانول به عنوان نگه دارنده ضد میکروبی در بیش از 700 مایع دارویی از جمله استامینافون ، قرص آهن ، رانیتیدین ، مانیتول فنوباربیتول و … استفاده می شود.
ضرر اتانول
اتانول بسیار قابل اشتعال است و نباید در نزدیکی شعله های رو باز استفاده شود. با توجه به CDC، استنشاق اتانول می تواند موجب سرفه یا سردرد شود. عوارض حاد آن می تواند از قبیل تهوع ، استفراغ ، تنگی نفس و افسردگی باشد . در طولانی مدت استفاده از این ماده عوارضی همچون سایروز کبدی ، تاثیر در سلسه اعصاب مرکزی و تاثیر سو در حافظه بلند مدت خواهد داشت .
ایمنی اتانول
برای جلوگیری از نوشیدن اتانول خالص که در محصولات مراقبت شخصی یا تمیز کردن استفاده می شود، معمولا یک ماده ی سمی، مانند طعم تلخ، به اتانول اضافه می شود. این ماده الکل را برای مصرف انسان نامناسب می کند، اما خواص دیگر الکل را تغییر نمی دهد.
فروش اتانول صنعتی
گروه بازرگانی شیمیایی تهران ، از جمله واردکنندگان و فروشندگان اتانول بوده و در حوزه خرید و فروش مواد شیمیایی صنعتی بالخص فروش اتانول صنعتی تجربه بالایی دارد. شما می توانید جهت تهیه با کیفیت و مناسب این محصول با کارشناسان بازرگانی شیمیایی تهران ارتباط برقرار نمایید.