Chemistry 20

อุตสาหกรรมการผลิตแอลกอฮอล์ที่สำคัญ ๑.  เมทิลแอลกอฮอล์หรือ Wood alcohol  สมัยก่อนเป็นผลผลิตที่ได้จาก การกลั่นไม้เนื้อแข็งบางชนิด แต่ในปัจจุบันผลิตโดยการสังเคราะห์จากปฏิกิริยาของก๊าซคาร์บอนมอนนอกไซค์กับไฮโดรเจน ๒.  เอทธิลแอลกอฮอล์  การผลิตแอลกอฮอล์ชนิดนี้ ส่วนมากผลิตโดยวิธีหมัก (Fermentation) จากวัสดุประเภทแป้งและน้ำตาล การผลิตเมทิลแอลกอฮอล์ ๑. การกลั่นไม้ (Distillation of hardwood) โดยทำ Carbonization แล้วกลั่นของผสมที่เกิดขึ้น โดยวิธีนี้จะได้ผลิตภัณฑ์ผสมได้แก่ กรดไพโรลิกนัส ทาร์ น้ำมันดิน เมทานอล อะซีโตน และอื่น ๆ  ๒. การสังเคาะห์ที่ความดันสูง (High pressure organic synthesis) เป็นปฏิกิริยาสังเคราะห์เมทานอล จากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์กับไฮโดรเจน ที่ความดันสูง โดยมีเงินหรือทองแดงเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ร่วมกับออกไซด์ของสังกะสี โครเมียม แมงกานีสหรืออลูมินัมดังนี้ ข้อควรระวังคือ ปฏิกิริยาสังเคราะห์เมทานอลนี้จะต้องไม่สัมผัสกับเหล็ก ดังนั้นปฏิกรณ์และอุปกรณ์ที่ใช้ต้องคาดด้วยทองแดงที่อุณหภูมิ ๓๐๐ ํ ซ. และความดัน ๔๕๐๐ psi จะได้ผลผลิตประมาณ ๖๐ % ผลผลิตที่เป็นก๊าซจะถูกป้อนเข้าเครื่องควบแน่น ที่ความดัน ๓๕๐๐ - ๔๐๐๐ psi เมทธานอลจะควบแน่นเป็นของเหลว

การผลิตเอทธิลแอลกอฮอล์

เอทธานอลเป็นแอลกฮอล์ ที่ถูกเปลี่ยนมาจากแป้งหรือน้ำตาล โดยกระบวนการของยีสต์ เมื่อการหมักดำเนินไปได้พอสมควร (ปริมาณแอลกอฮอล์มีมากพอ) ก็นำไปกลั่นจะได้แอลกอฮอล์ที่มีความเข้มขันประมาณ๙๕% หากต้องการให้แอลกอฮอล์บริสุทธิ์ (absolute alcohol) ต้องมีกระบวนการขั้นต่อไป ซึ่งจะได้แอลกอฮอล์บริสุทธิ์ ๙๙.๙๙ % 

กรรมวิธีการผลิตแอลกอฮอล์ ๙๕ % 

๑. ขั้นตอนการหมัก (Fermentation) 

๒.  ขั้นตอนการกลั่น (Distillation)

การทำแอลกอฮอล์ให้บริสุทธิ์ (Puriflcation)

เป็นการทำ Anhydrous หรือ Absolute Alcohol มีวิธีการดังนี้

๑. แยกเอาน้ำออกจากแอลกอฮอล์ โดยการกลั่นกับองค์ประกอบที่สาม (Azeotropic Mixture; to formazeotropic point)
วิธีนี้ เป็นการลดจุดเดือดของของผสมให้ต่ำที่สุด การเดือดจะเกิดขึ้นที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดเดือดของแอลกอฮอล์หรือน้ำ ทำให้ของผสมกลายเป็นไอ และพาน้ำระเหยออกไปด้วย แอลกอฮอล์ที่ปราศจากน้ำจะเหลืออยู่ที่ส่วนล่างของหอกลั่น

๒. แยกเอาน้ำออกจากแอลกอฮอล์ โดยวิธีการสกัด (Coutercurrent Extraction)
วิธีนี้ สารที่เป็นองค์ประกอบที่สามจะทำหน้าที่ลดความดันไอของน้ำให้ต่ำลงมากกว่าที่จะลดความดันไอของแอลกอฮอล์ สารดังกล่าวนี้ได้แก่ กลีเซอรอล เอทธิลีนไกลคอล การสกัดแอลกอฮอล์ ๙๕% ด้วยกลีเซอรอลหรือไกลคอลที่มีเกลือละลายอยู่ และผสมกับโซเดียมและโปแตสเซียมอะซีเตทที่หลอมเหลว จะได้แอลกฮอล์ที่ปราศจากน้ำ ที่ส่วนบนของหอสกัด

๓. แยกเอาน้ำออกจากแอลกอฮอล์ โดยการดูดน้ำโดยตรง (Quicklime Process)
วิธีการนี้ เป็นวิธีเก่าและมีความสิ้นเปลืองมาก สารที่ใช้ดูดน้ำได้แก่ Anhydrous Calsium Sulphate) วิธีการ มีลักษณะคล้ายกับวิธีที่สอง หากต่างกันตรงที่ไม่เป็นวิธีต่อเนื่อง (Discontinuous Extraction)


ที่มา: งานทดลองผลิตภัณฑ์เชื้อเพลิงสวนจิตรลดา