CỒN CÔNG NGHIỆP ETHANOL VÀ METHANOL

Cồn công nghiệp là hóa chất khá quen thuộc, được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Vậy cồn công nghiệp là gì? Các loại cũng như ứng dụng của nó ra sao? Nó có gây độc hại không? Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu nhé.

Cồn công nghiệp là gì?

Cồn công nghiệp là loại hợp chất có nhiều ứng dụng khác nhau và được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp và thực phẩm. Công thức hóa học của cồn công nghiệp là C₂H₆O hoặc C₂H₅OH.

Có nhiều loại với các nồng độ khác nhau, nhưng chủ yếu có thể chia thành ba loại chính: cồn công nghiệp chung, cồn ethanol và cồn thực phẩm.

Tuy chia thành 3 loại khác nhau nhưng chúng vẫn giữ được các tính chất vật lý chung của cồn như là chất lỏng không màu, tính tan trong nước, dễ bay hơi và dễ cháy, mùi tùy theo loại. Khi cháy đều không tạo khói và có xuất hiện ngọt lửa màu xanh da trời.

Cồn Ethanol công nghiệp 99%

Thành phần của cồn công nghiệp

Ethanol là thành phần chủ yếu của cồn công nghiệp, ngoài ra còn có lượng nhỏ một số tạp chất. Với tùy mục đích sử dụng mà cồn được chưng cất  theo tỉ lệ 99% (dùng trong sát khuẩn tay) hay 96% (dùng trong sản xuất công nghiệp)

Cồn Methanol công nghiệp rất độc nên bị cấm dùng trong ngành thực phẩm.

Cồn Methanol công nghiệp

Tính chất vật lý đặc trưng của cồn Ethanol

• Mùi đặc trưng như rượu
• Nếu không bảo quản tốt rất dễ bay hơi
• Chất lỏng không màu, trong suốt
• Tỷ trọng : 0,799 ÷ 0,8 (so với nước)
• Tan vô hạn trong nước
• Nhiệt độ sôi: -117,3^oC
• Có tính hút ẩm mạnh

Quy trình sản xuất cồn công nghiệp

• Cồn thực phẩm và cồn công nghiệp đều được sản xuất theo quy trình lên men từ khoai mì, ngũ cốc, mía,…trong đó nồng độ chuẩn thường là 98% (loại bỏ hết tạp chất) đối với cồn thực phẩm và dao động khoảng 96% (5% có thể là methanol) với cồn công nghiệp
• Đồi với cồn Ethanol: được sản xuất theo hai phương pháp là Hydrat hóa ethylen trong công nghiệp hóa dầu và lên men từ mía, lùa mì hay ngũ cốc. Ở Nhật Bản còn sử dụng rơm rạ, phế phẩm nông nghiệp đặc biệt là ngô để sản xuất Ethanol.

Quy trình sản xuất cồn ethanol

Quy trình sản xuất cồn ethanol bằng phương pháp lên men:

1. Xử lý nguyên liệu

Sau khi thu hoạch, các nguyên liệu (nguyên liệu tinh bột) sẽ được làm sạch và nghiền nhỏ để giúp loại bỏ các tạp chất, phá vỡ các cấu trúc màng tế bào cũng như nước thẩm thấu tốt hơn

Hai công nghệ nghiền được sử dụng phổ biết hiện nay là nghiền ướt và nghiền khô. Tùy thuộc vào nhu cầu và điều kiện thực tế người thực hiện có thể chọn loại hình nghiền phù hợp.

2. Hồ hóa – đường hóa

Nguyên liệu sau khi được làm sạch và nghiền sẽ chuyển sang bước hồ hóa và đường hóa

Quá trình hồ hóa có tác dụng phá vỡ các tế bào tinh bột, giúp chúng chuyển từ trạng thái không hòa tan sang hòa tan trong nước.

Giai đoạn đường hóa sẽ chuyển hóa các tinh bộ thành đường để có thể lên men

3. Lên men

Mục đích của việc này giúp đường đơn thành ethanol, khí CO2 và một số chất ttrung gian khác. Quá trình lên men này có sự xúc tác của men zima.

Hiện nay, áp dụng 2 quy trình lên men là lên men liên tục hoặc lên men gián đoạn. Trong quá trình lên men phải luôn duy trì nhiệt độ ổn định với nhiệt độ tối ưu là 320 độ C.

4. Chưng cất, tách nước

Đây là 2 phân đoạn quan trọng để tạo ra sản phẩm:

• Chưng cất giúp tách ethanol ra khỏi dấm chín đồng thời loại bỏ tạp chất cũng như tăng nồng độ cồn. Có 2 công nghệ chưng cất thường được áp dụng hiện nay là chưng cấp áp suất dư và áp suất chân không.
• Tách nước giúp cồn đạt được nồng độ sử dụng quy định. Phổ biến với 3 phương pháp tách nước là chưng cất sử dụng hỗn hợp 3 cấu tử, hấp thụ nước bằng rây phân tử hay tách nước bằng hệ thống lọc màng.

Ứng dụng của cồn công nghiệp

• Đối với cồn thực phẩm: Là cồn lành tính, không độc hại, an toàn với sức khỏe người tiêu dùng nên được sử dụng phổ biến trong sản xuất nấu rượu, nước ướp gia vị, pha chế thuốc, sát trùng,… đặc biệt loại còn này còn được dùng làm chất bảo quản cho thực phẩm.
• Cồn công nghiệp: chủ yếu ứng dụng trong công nghiệp in, dệt may, sản xuất mỹ phẩm, dược phẩm và công nghiệp điện tử. Nó độc hơn nhưng có giá thành rẻ hơn so với cồn thực phẩm
• Cồn Ethanol: ứng dụng trong ngành hóa chất với vai trò dung môi, dùng để pha chế đồ uống, dược phẩm, đặc biệt trong pha chế xăng.

Ngoài ra, sản phẩm cồn ethanol còn được sử dụng trong các lĩnh vực:

• Trong các sản phẩm chống đông lạnh do tính chất điểm đóng băng thấp
• Thành phần quan trọng trong công nghiệp và sử dụng để sản xuất một số hợp chất hữu cơ như ethyl halogenua, diethyl ether, ethyl ester,…
• Sử dụng trong chế biến thực phẩm nhất là chất bảo quản thực phẩm
• Với khả năng gây mê và buồn ngủ, cồn Ethanol là nguyên liệu quan trọng trong sản xuất thuốc ngủ
• Là thành phần chủ yếu trong chế tạo các loại nước hoa cao cấp, nước xịt phòng,…
• Đặc biệt, trong ngành y tế cồn ethanol được ứng dụng rộng rãi để chống vi khuẩn

Cồn công nghiệp được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực

Tác hại của cồn công nghiệp?

Song song với những lợi ích mà cồn công nghiệp mang lại thì nó cũng tiềm ẩn những nguy cơ khi sử dụng không đúng cách. Hàm lượng methanol cao khi tiếp xúc vào cơ thể có thể gây tổn thương võng mạc, thần kinh thị giác, chất gây độc cho hệ thần kinh, gây toan máu nguy cơ tử vong. Việc tiếp xúc trực tiếp có thể gây triệu chứng sớm như mắt đỏ, sưng, buồn nôn, đau đầu, mệt mỏi,… Nếu gặp trường hợp này cần rời khỏi nơi để hóa chất này và đến cơ sở y tế gần nhất.

Hiện nay vì lợi nhuận, nhiều cơ sở sản xuất rượu giả dùng methanol thay thế cho ethanol gây tình trạng ngộ độc. Phần lớn trong các trường hợp này đã gây ra tử vong.

Vì vậy, người dùng cần lưu ý khi lựa chọn sản phẩm, việc sử dụng cồn công nghiệp trong sản xuất kinh doanh cũng phải đảm bảo theo đúng quy định an toàn.

Những lưu ý khi sử dụng và bảo quản cồn công nghiệp

Tránh xa các nguồn lửa hở hay tia lửa điện

Bảo quản trong các vật chứa chuyên dụng để tránh các tác nhân bên ngoài, không sử dụng khí nén để đổ đầy tháo ra hay xử lý.

Giữ cho nhiệt độ của thùng chứa sản phẩm bằng nhiệt độ môi trường xung quanh

Đậy nắp kín sau khi không sử dụng

Để nơi khô thoáng, tránh ánh nắng trực tiếp

Dù là cồn thực phẩm cũng không được pha trực tiếp để uống. Trong trường hợp không may nuốt phải cần lập tức uống nước lọc và đưa đến cơ sở y tế gần nhất.

Đeo khẩu trang, găng tay, quần áo bảo hộ khi phải tiếp xúc

Trong trường hợp xảy ra cháy nổ thì không được dùng nước mà nên sử dụng bột khô, bột CO2 hay phun sương mù.

Nguồn: vietchem