Очистка спирта через уголь

Как написано в книге

**Очистка спирта через уголь** Древесный уголь, особенно из мягких пород (липа, ива), широко используется для фильтрации. Важна его пористость: 1 литр угля должен весить не более 150 граммов. Уголь должен быть свежепрокаленным и упакованным в герметичную тару. Обычный ретортный уголь требует предварительной прокалки из-за содержания дегтя. Очищающее действие угля впервые описано Г. Ловицем в 1785 г. Простое встряхивание спирта с углем устраняет запах, вкус и желтый цвет. Сивушное масло (амиловый алкоголь) открыто Шеелем (1875) и Вестендорфом. Механизм действия угля дискуссионен: Меркер указывает на физическое поглощение, тогда как Глазенапп (1893) выявил химическое взаимодействие. Эксперименты показали, что уголь поглощает примеси, улучшая качество спирта. Уголь действует главным образом химически, прежде всего превращая своим поглощённым кислородом небольшие количества этилового спирта и сивушных масел в альдегиды или кетоны, а последние — в жирные кислоты; кислоты образуют с алкоголем частично эфиры, которые способствуют улучшению вкуса и запаха фильтрата и составляют важную часть букета вина, смягчающего и частично маскирующего неприятный вкус и запах перешедшей в фильтрат большей части сивушного масла. Содержание альдегидов в профильтрованном вине лишь немного выше, чем в непрофильтрованном, если в последнем альдегидов было мало; при более высоком содержании альдегидов в исходном сырье наблюдается их снижение при фильтрации. Вино, полученное при пропаривании истощённого угля, отличается от исходного сырого вина лишь увеличенным содержанием эфиров и альдегидов, тогда как количество сивушного масла остаётся практически неизменным или незначительно возрастает. Таким образом, уголь поглощает сивушные масла лишь в незначительной степени, но активно впитывает продукты, образующиеся в результате его окислительного воздействия, то есть альдегиды и эфиры. Поэтому удаление сивушных масел с помощью угля едва ли возможно. Скорее, основная задача заключается в улучшении вкуса, обусловленном химическим действием угля. По мнению Глазенаппа, при последующей ректификации вина, большая часть образовавшихся при фильтрации букетных веществ снова удаляется, частично с головными фракциями, частично с сивушными маслами, что ухудшает качество основного продукта. Однако если профильтрованный ректифицированный спирт в виде вина подвергнуть повторной фильтрации, как это иногда делают при производстве различных сортов водок, то благодаря образованию эфиров снова улучшится запах и вкус. Поскольку при идеальной ректификации образование эфиров происходит преимущественно за счёт этилового спирта, тогда как в сыром спирте в создании букета участвуют и высшие спирты, являющиеся необходимыми для получения определённых вкусовых оттенков, то при повторной фильтрации так называемого секунда-спирта, содержащего небольшие количества высших спиртов, можно достичь таких вкусовых и букетных нюансов, которые не способен дать самый чистый спирт. Насколько эти рекомендации применимы в практике очистки спирта — сложно судить. Что касается влияния угля на образование альдегидов, практический опыт, похоже, не всегда согласуется с выводами Глазенаппа. На некоторых заводах не считают обязательной и целесообразной предварительную обработку угля, как это следует из исследований Глазенаппа. На других заводах для снижения способности угля образовывать альдегиды его тщательно очищают от воздуха. На спиртоочистительном заводе Эйзенманна в Берлине это достигается пропариванием угля под давлением 1,5—2 атмосферы. Использованный пар направляется для отгонки спирта из других фильтров; после пропаривания пар конденсируется в фильтрах, при этом спирт всасывается без доступа воздуха. Поступление воздуха к спирту в резервуарах предотвращают пропусканием над ним слоя углекислого газа и насыщением спирта им. На других заводах, однако, не придают такого значения удалению воздуха из угля перед его использованием и ограничиваются его предварительным прокаливанием. Применение древесного угля для очистки сырого спирта, конечно, не заменяет ректификации на одном из вышеописанных аппаратов, так как уголь лишь частично устраняет примеси; древесный уголь служит вспомогательным средством очистки. Ранее древесный уголь использовали в виде тонкого порошка, добавляя его к спирту; примерно через 24 часа уголь оседал на дно, а отстоявшийся спирт сливали. На других заводах в качестве фильтрующих аппаратов применяли обычные деревянные чаны высотой 1,5—2 метра, заполняемые снизу фильтрующей массой, а затем углём, или слоем песка и сверху углём. Этот несовершенный метод применяется на мелких заводах и сейчас, но на остальных его заменили систематической фильтрацией через батарею соединённых фильтров, заполненных кусками древесного угля величиной с лесной орех. Спирт, предназначенный для очистки, разбавляют до 40—50 объёмных процентов и направляют сначала на фильтр с наиболее истощённым углём, затем на более свежие и, наконец, на фильтр со свежезасыпанным углём. Когда уголь в каком-либо фильтре истощается (определяется по неизменному составу выходящего спирта), спирт сливают, пропаривают уголь для извлечения остаточного спирта, а затем восстанавливают его поглотительную способность прокаливанием. В последнее время регенерацию угля проводят также перегретым паром при 500–600 °C. По мнению Пампе, такая обработка является надёжной и в будущем должна заменить традиционное прокаливание в печах, связанное с потерями угля. Повышение активности угля Пампе предлагает достигать воздействием разрежения (60–70 см ртутного столба) (Zeitschrift für Spiritusindustrie, 1901, № 5). Предполагается, что при этом удаляются летучие вредные газы, сохраняя достаточное количество кислорода, способствующего фильтрации. Вестерлунд рекомендует для фильтрации сырого спирта искусственный «алмазный уголь», полученный из растительных материалов, обладающий высокой пористостью и поглотительной способностью. Гепер усиливает очищающее действие угля добавлением прокалённой смеси оксида магния и щелочей. Для этого смешивают перманганат калия, жжёную известь и едкую или углекислую щёлочь, прокаливают при высокой температуре. Эта масса, распределённая среди фильтрующего угля, положительно влияет на выход первого сорта. Её можно регенерировать перегретым паром, как и сам уголь.

Руководство к винокуренному производству, 1904