Můžete si vzít glycerin a ocet dohromady?

Glycerol (tech.). G. má v technice důležitý a široký význam. Působením směsi dýmavé kyseliny dusičné a silné kyseliny sírové se přemění na ester kyseliny dusičné C₃Н₅(NE₃)₂, zvaný nitroglycerin, který má mimořádně silné výbušné vlastnosti a je proto součástí složení různých trhavin, zejména dynamitu (viz), které nacházejí široké uplatnění v různých oblastech průmyslu, zejména v hornictví. Kromě toho se sádra pro své hygroskopické vlastnosti používá jako přísada do látek, které je třeba chránit před vysycháním: proto se hojně využívá při výrobě mýdla tím, že mýdlo dlouho nevysychá; a zůstává měkký. Za stejným účelem se přidává do sochařské hlíny a ze stejného důvodu se v některých případech namáčí do roztoku při činění kůže. Dále se používá k dochucení vína, piva, octa, likérů a různých zavařenin, kterým dodává sladkou chuť a chrání před oxidací. Velké množství se ho používá na přípravu různé kosmetiky, mazání strojních součástí (zejména hodinek), přípravu mořidel do některých barev atd. Celková produkce G. v Evropě sahá na 3500000 1 1 pd. ročně [2000], přičemž polovina této částky jde na výrobu dynamitu. G. se získává v technologii výhradně jako vedlejší produkt rozkladu přírodních tuků a olejů vyráběných ve stearinových továrnách v mýdlárnách. Přírodní tuky (viz), představující glyceridy nebo glycerolestery různých mastných kyselin, jsou za určitých podmínek schopné rozkládat se za regenerace glycerolu a volných mastných kyselin, které mají již dlouhou dobu široké uplatnění v průmyslu jako materiál pro přípravu svíček a mýdlo. Uvedený rozklad v technologii se provádí třemi způsoby: alkalickým mýdlem tuků, působením kyseliny sírové na ně a rozkladem přehřátou vodní párou. Všechny tyto metody jsou stejně důležité. Rozklad tuků mýdlem se provádí následujícím způsobem. Do speciálního, hermeticky uzavřeného měděného kotle válcového tvaru, tzv. autoklávu (obr. 1000), se vloží 2 kg tuku (jehněčí nebo hovězí lůj nebo palmový olej), 3 kg vody a vápenné mléko, v takovém tak, že od 40 do 60 % vápna v poměru k množství odebraného tuku, tj. 4–8 kg na daný podíl. Speciální trubicí, která dosahuje na dno autoklávu, se do autoklávu zavádí pára pod tlakem, zpočátku při 8 atmosférách, který se pak zvýší na 2 atmosfér a udržuje se po dobu XNUMX hodin, po kterých je rozklad tuku dokončen. Vzniká tím, že nejprve vápno působí na tuk, zmýdelňuje ho, t.j. uvolňuje z něj G. a tvoří sůl s mastnými kyselinami – mýdlo: XNUMXC₂Н₅(RO)₃ + 3 Ca (HO)₂ = 2 °C₂Н₅(ON)₂ + 3 Ca (RO)₂, kde RO = zbytek soli mastné kyseliny, která byla obsažena v tuku v kombinaci s G. Výsledné vápenné mýdlo se dále rozkládá přehřátou vodou na mastnou kyselinu a vápno: Ca(RO)₂ + H₂O = CaO + 2R(OH). Oživený oxid vápenatý působí na nové množství tuku, pění jej atd. Po dokončení rozkladu celého množství tuku přijatého do práce se obsah autoklávu ochladí na 130° a uvolní se speciální trubicí, která dosáhne také spodní části zařízení. Tato trubice má dvojčinný kohoutek. Vlivem tlaku, který je v autoklávu stále přítomen, z něj při otevření zmíněného kohoutku vytéká kapalina v něm obsažená, a protože se na dně shromažďuje specificky těžší kapalina, sestávající z roztoku G. ve vodě. autokláv, poslední z něj vytéká jako první . Když se v trubici objeví proud mastných kyselin, kohoutek se otočí tak, aby z něj kapalina vytékala do jiného přijímače. Výsledný roztok G. ve vodě (při 5 °B) se podrobí dalšímu zpracování, aby se z něj izoloval čistý G..

Rozklad tuků kyselinou sírovou se provádí odlišně a je založen na jiném procesu, a to: pokud působíte na tuk silnou kyselinou sírovou, pak jej tato rozloží za uvolnění volné mastné kyseliny a vytvoření kombinované sloučeniny G. s kyselinou sírovou, t. j. sulfoglycerovou kyselinou: C₃Н₅(Z₁₈H₃₅O₂)₃ + SO₄H₂ + 2H₂O = 3C₁₈H₃₆O₂ + C₃Н₅(ALE)₂TAK₃ALE. Kyselina sulfoglycerová se zase působením vody při 100° snadno rozpadá na g a kyselinu sírovou. Mydlení tuků touto metodou je použitelné zejména u výrobků špatné kvality, zkažených, žluklých apod. a provádí se následujícím způsobem. Odebraný tuk se nejprve roztaví a nechá nějakou dobu v roztaveném stavu, aby se z něj usadily různé nečistoty. Poté se vede do železného kotle s dvojitým dnem vyloženým olovem, do kterého se přidává 6-12% kyselina sírová o 66°B. (12 % pro nečistý smíšený tuk a 6 % pro palmový olej) za stálého míchání. Kotel je v této době ohříván, přičemž se do prostoru mezi stěnami jeho dna uvolňuje přehřátá pára, dokud obsah nedosáhne teploty 177° (v závodě Price v Londýně) nebo 115° (Gentilly v Paříži). Působením kyseliny sírové se nejprve rozkládají a zuhelnatěly různé nečistoty v tuku: zbytky živočišné tkáně atd., což způsobuje zčernání a bobtnání hmoty z uvolňování kyseliny siřičité; a teprve poté dochází k tvorbě kyseliny sulfoglycerové. Po dokončení mydlení se hmota nechá 3-4 hodiny vychladnout a přenese se do olovem vyložených kádí naplněných z jedné třetiny vodou. Na dně kádě je parní trubice; Pára, která jím prochází, ohřeje obsah kádě na 100°, čímž se sulfonové kyseliny rozloží a uvolněné kyseliny vyplavou nahoru. Jsou dekantovány a podrobeny dalšímu čištění a vodná kapalina obsahující kyselinu sírovou a kyselinu sírovou se neutralizuje vápnem a používá se k extrakci kyseliny sírové. je nerentabilní z hlediska výroby kyseliny sírové, protože přináší značnou ztrátu kyseliny sírové.

K rozkladu tuků přehřátou párou, tedy vodou, dochází nejlépe při teplotě asi 300°. Jeho produkty jsou pouze volné mastné kyseliny a glycerol. Tato metoda se často používá například v Anglii. ve velkém závodě Price v Londýně, kde se rozklad provádí následovně. Tavenina (proudem páry) v nádrži H (obr. 2), tuk se s trochou vody převede do kostky T, který je ohříván zvenčí topeništěm, dokud teplota nedosáhne 300°. V této době je potrubím přiváděn do krychle nepřetržitý proud přehřáté vodní páry. m, kde dochází k rozkladu tuku. Směs vodní páry, vodíku a mastných kyselin skrz trubici n se vyjme z kostky a jde do lednice NA,sestávající ze série vertikálních trubek spojených navzájem. Na zakřiveném spodním konci každé trubky chladničky je otvor s kohoutkem, který jej spojuje s přijímačem h, ve kterém se shromažďují páry, které zhoustly v lednici. Blíže k aparatuře se shromažďují téměř úplně čisté mastné kyseliny, a když se od ní vzdalují, shromažďují se společně s vodou a G. V posledním přijímači l zbyla skoro jen voda. Oddělená od mastných kyselin se vodná kapalina obsahující glycerol zpracuje k izolaci glycerolu.

Izolace g z jeho vodného roztoku, získaného jedním nebo druhým způsobem rozkladu tuku, se provádí tak, že se roztok nejprve podrobí zahuštění odpařením, nejlépe na měrnou hmotnost 1,12 – 1,22. ve vakuových aparaturách, tedy ve vakuu, k čemuž lze použít např. zařízení na Obr. 3. Ohřev v něm se vyrábí párou, která vstupuje potrubím. Ah mající talířové nástavce uvnitř kotle B, B, B, zvětšení topné plochy. Parní trubice se může otáčet kolem své osy, což dále zvyšuje odpařování. Vzduch a vodní pára jsou odčerpávány potrubím. S. Takto zahuštěná břečka je nečistá a zbarvená do hněda. K jeho čištění se přefiltruje přes kostní uhlí a podrobí se sekundární destilaci, která se provádí v měděných destilačních přístrojích, nejlépe přehřátou párou a pokud možno při nízké teplotě, ne vyšší než 210°, a pro chemicky čistý gin – i při 171°. Filtrace přes uhlí a destilace se několikrát opakují, dokud se nezíská produkt požadované čistoty.

G., jak je uvedeno výše, je schopen za určitých podmínek krystalizovat. Tato vlastnost se často využívá k jeho čištění (v závodě Sarg ve Vídni a v Krestovnikov v Kazani). Do roztoku G. ochlazeného na 0° se přidá několik krystalů G., dříve získaných v pevné formě. pevná část se oddělí od kapaliny. Touto metodou se vyrábí velmi čistý hydroxid o měrné hmotnosti 1,24, který lze dalším zahuštěním ve vakuových aparaturách upravit na 1,266.

Jako hlavní zdroj pro získávání této látky v současnosti slouží vodný roztok gama, získaný zmýdelněním tuků za účelem izolace mastných kyselin z nich pro výrobu svíček, ale poptávka po něm každým rokem stoupá, a proto je velmi důležité najít nový zdroj pro jeho získání. V tomto ohledu je nejdůležitější vodná tekutina, která zůstává po přípravě mýdla z tuků (zejména těch obsahujících triolein) a která obsahuje velké množství G. Ale bohužel až dosud všechny pokusy o pohodlné a levné extrahování G z toho nebyly korunovány úplným úspěchem, což je způsobeno tím, že taková kapalina obsahuje kromě G. mnoho dalších látek, které se do ní dostávají při výrobě mýdla, hlavně minerální soli, separace. z nichž od G. je spojeno s velkými obtížemi. Nejlepší metodu pro to navrhl Domeier C°, která se nyní používá téměř všude. Domeier nejprve přidá do kapaliny až 1,5 % vápna, aby částečně přeměnil přítomné soli na žíravé alkálie a odpařuje kapalinu, dokud soli v ní přítomné nezačnou krystalizovat. Současně vzniklé žíravé alkálie pění pryskyřičné látky a mění je na pryskyřičná mýdla, která se shromažďují na povrchu ve formě pěny a nesou s sebou zbytky skutečného mýdla, které byly v kapalině. Odpařování kapaliny je nejdůležitější částí celé operace a musí být prováděno opatrně, aby se uvolněné soli nepřipálily ke dnu a nezpůsobily bobtnání. Za tímto účelem by se v každém případě mělo zahřívat ze strany zařízení, nikoli zespodu. Nedávno Glaser navrhl pro tento účel speciální zařízení, které se již poněkud rozšířilo (obr. 4). Odpařovací kotel а má kónický tvar a skládá se ze dvou částí: samotného kotle а a dvě nádrže oddělené od kotle speciální přepážkou, kterou lze libovolně zasouvat dovnitř a ven, čímž se v druhém případě vytvoří spojení mezi kotlem a nádržemi. Účelem posledně jmenovaného je shromáždit sediment solí uvolněných během odpařování. Když se jich nashromáždí dostatečné množství, uzavře se ventil jednoho ze zásobníků, zásobník se tak oddělí od odpařovacího kotle a lze jej čistit, aniž by se přerušil celý průběh vypařování, které je částečně prováděno přehřátou párou. vstup do kotle trubkou oh částečně otevřeným ohněm, za což kotel а po stranách obklopený pískovou lázní p, který je ohříván přímo spalinami získanými z pece b. Výsledný surový hydroxid (zbývající v kotli), který ještě obsahuje až 10 % minerálních látek, se podrobí destilaci za účelem čištění. V některých případech se předčistí protřepáním s petroletherem, sirouhlíkem atd., aby se odstranily různé mastné a pryskyřičné nečistoty. Destilace takového G. se provádí poněkud odlišně od výše popsané. Kostka je vzata stejná, obyčejná; Jediný rozdíl je v designu lednice, která je vyrobena podobně jako ty, které se používají při destilaci a rektifikaci alkoholu. Skládá se ze sloupu. Ah A. (obr. 5), ve kterém jsou příčky – tzv. pláty DD, propíchnutý malým (1 ⁄₁₀ palce) otvory. Páry plynu a vody stoupající zdola Z, jít nahoru, kondenzovat na zmíněných deskách a stékat po trubkách D, k přijímačům D₂, vybavené kohoutky D₁. Na dně kolony na nejbližších deskách kondenzuje téměř čistý G. a na vzdálenějších se mísí s vodou. Takový vodný G. se podrobí další destilaci obvyklým způsobem. G. získaný popsanými způsoby se prodává v různém stavu čistoty, proto je třeba věnovat pozornost při jeho nákupu, protože v mnoha aplikacích G. je vyžadován zcela čistý produkt. V prodeji se obvykle vyskytují tyto odrůdy: 1) syrové G.; 2) chemicky čistý glycerol, který však často ještě obsahuje 6–10 % vody. Při zahřátí s kyselinou sírovou a alkoholem by neměl vydávat žádný éterický zápach a s octovou solí bez usazenin; 3) dynamit G. při 28°B. nažloutlá barva; měl by být bez vápna a měl by poskytovat pouze mírně znatelný zákal s roztokem lapisu; 4) bílý vápenec, který neobsahuje vápno, ale je méně čistý než předchozí; 5) žlutý vápenec, rovněž bez vápna. Přítomnost různých cizorodých látek organického původu u všech těchto odrůd se nejlépe pozná pomocí roztoku olovnatého octa (zásadité olovnaté soli), který v tomto případě vytváří v G více či méně hojný sediment. Pokud se získá posledně jmenovaný, G. je nevhodný pro výrobu dynamitu. Z organických látek lze stanovit mastné kyseliny, tuky a pryskyřice protřepáním zkoušené látky s chloroformem, čímž dojde k extrakci všech těchto látek. Odpařením chloroformové vrstvy oddělené od g. lze zbytek těchto látek získat v pevné formě. Přítomnost vápna se odhalí přidáním roztoku šťavelové amonné soli do vodného roztoku zkoušené látky; Pokud se najde vápno, vytvoří se bílá sraženina. Obecně však lze minerální látky určit spálením určitého (5 g) množství G. Minerální látky zůstanou. Jejich množství u dobrých odrůd by nemělo přesáhnout 0,1 %, maximálně 0,2. Dobré stříbro by se mělo smíchat s alkoholem a vytvořit zcela průhledný roztok, při zahřátí silnou kyselinou sírovou by nemělo zčernat a po smíchání s 10% roztokem lapisu by se nemělo ani při stání (na tmavém místě) uvolňovat černá sraženina redukovaného stříbra. St. S. Koppe, „Glycerin, jeho využití v lékařství. “Anwendung” (1889). Informace o rozkladu tuků viz práce o přípravě svíček a mýdla se stearinem.

Poznámky

1. ↑ Včetně 101,6 tisíc z Ruska, celkem 435,9 tisíc rublů. (1889).