Technische encyclopedie

Winkler Prins (1975)

Gepubliceerd op 10-01-2025

ETHANOL

betekenis & definitie

(Fr.: éthanol; Du.: Äthanol; Eng.: ethanol), of ethylalcohol (Fr.: alcool éthylique; Du.: Äthylalkohol; Eng.: ethyl alcohol), in de farmacie: spiritus, in het spraakgebruik kortweg: alcohol, de chemische verbinding C2H5OH, het tweede lid van de reeks der alkanolen.

Zuivere ethanol is een kleurloze, heldere, vluchtige, brandbare vloeistof met een sterke smaak. Het kookpunt bedraagt 78,3 °C, het smeltpunt −113 °C; de relatieve dichtheid bedraagt 0,7851 bij 20 °C. Ethanol is oplosbaar in vrijwel alle organische oplosmiddelen. Met water is het in alle verhoudingen mengbaar; bij mengen van gelijke volumes water en ethanol treedt een volumecontractie op van ca. 4%. Normaal komt ethanol in de handel als een (azeotroop) mengsel van ethanol (massagehalte alcohol 95,57%) en water (4,43%). Aangezien het kookpunt van dit mengsel 78,2 °C bedraagt kunnen de componenten niet door gewone destillatie gescheiden worden.

Absolute alcohol (99,5%) kan worden verkregen o.a. door destillatie na behandeling met ongebluste kalk of na toevoeging van benzeen (het azeotropisch mengsel benzeen-water heeft een kookpunt dat ca. tien graden lager ligt).

Super dry alcohol (99,95%) wordt verkregen door absolute alcohol te laten reageren met natrium. Het gevormde NaOH dient verwijderd te worden, bijv. met een hoogkokende ester.

Ethanol is een essentieel bestanddeel van alcoholische dranken. Voorts wordt het toegepast als oplos-, als verdunnings- en als conserveringsmiddel, als ontsmettingsmiddel (in de geneeskunde), als brandstof (o.a. in racemotoren) en als uitgangsprodukt voor andere verbindingen. Ethanol die niet in de consumptieve sector wordt toegepast, wordt om fiscale redenen meestal gedenatureerd: bij gebruik als oplosmiddel met methanol, bij brandspiritus met smaakbedervende middelen en met een blauwe kleurstof ter waarschuwing.

Bereiding.

Synthetisch kan ethanol worden bereid door uit te gaan van etheen waarbij men drie mogelijkheden heeft. Ten eerste kan men etheen omzetten in aceetaldehyde en aansluitend met behulp van een nikkelkatalysator en bij een temperatuur beneden 100 °C tot ethanol reduceren. Deze methode wordt slechts gevolgd wanneer etheen door selectieve hydrering uit aceetaldehyde moet worden vervaardigd. In de meeste gevallen vindt de technische synthese uitsluitend plaats door water te adderen aan etheen. Dit kan geschieden door indirecte hydratatie, waarbij etheen met geconcentreerd zwavelzuur wordt omgezet in een mengsel van mono- en diethylsulfaat dat met water in een mengsel van diethylether en ethanol wordt omgezet, of door directe hydratatie, waarbij etheen met waterdamp bij een temperatuur boven 200 °C, onder druk en met een katalysator, wordt omgezet in ethanol.

Consumptiealcohol wordt van oudsher verkregen door suikers te doen gisten, onder invloed van enzymen. Bij de bereidingswijze door middel van alcoholische gisting gaat men uit van zetmeel uit aardappelen of graan, of van saccharose (riet- en bietsuiker) uit melasse enz. Door gist worden echter alleen bepaalde monosacchariden vergist; daarom moet een polysaccharide als zetmeel eerst via dextrinen worden versuikerd; het disaccharide rietsuiker wordt door gist zelf eerst afgebroken tot de monosacchariden fructose en glucose. Gaat men uit van maïs, rogge of gerst voor de bereiding van moutwijn, jenever en graanalcohol, dan wordt bijv. de hierna volgende werkwijze gevolgd.

Mouterij.

Allereerst wordt het graan gewogen en grondig gezuiverd. De gerst ondergaat eerst enkele bewerkingen, maïs en rogge worden tot meel vermalen. De gerst gaat naar de sorteermachine die de kleine korrels eruit haalt. De overgebleven gerst (1ste soort) wordt naar de weekbakken vervoerd, waar de korrels gedurende drie dagen worden geweekt om de ontkieming op gang te brengen. Na de inweekperiode gaat de gerst naar kiemkasten. Na vorming van het enzym amylase gaat de gerst naar de eest, waar ze in 20 uur wordt gedroogd door middel van warme lucht. De gedroogde gerst heet mout. Na het eesten wordt de mout ontdaan van de kiemen en gaat ze naar de silo.

Branderij.

In grote beslagketels (macerateurs) wordt van het maïs-, rogge- en moutmeel een dun, warm beslag gemaakt dat binnen 30 minuten verandert in een maltosesuikerhoudende brij. Tegelijkertijd wordt in de moerkuip het moederbeslag aangemaakt van een beslag en een geselecteerde gistsoort. Hiermee wordt het hoofdbeslag in gisting gebracht. Het moederbeslag wordt samen met het hoofdbeslag naar de gistingtanks gepompt. Na 72 uur heeft het beslag een alcoholgehalte van ca. 10%. Het beslag wordt vervolgens naar de ruwketel gepompt voor een eerste distillatie. Het produkt, ruwnat (ca. 20% alcohol), wordt opgevangen in een ruwvat. De tweede distillatie gebeurt in de enkelketel, waarvan het produkt wordt opgevangen in het enkelvat. Enkelnat bevat ongeveer 35% alcohol. De derde distillatie in de bestketel levert bestnat op, de moutwijn (ca. 46,5% alcohol). Bij een eventuele vierde destillatie is het produkt korenwijn (ca. 72% alcohol).

Graan- en melassealcohol.

Een deel van het gegiste beslag wordt gebruikt voor het maken van graanalcohol. Daarvoor wordt het beslag via een voorverwarmer naar distilleerkolommen gepompt waar het wordt gedistilleerd en gerectificeerd tot een zeer zuivere graanalcohol (96,5%). De distilleerkolommen worden ook gebruikt bij de vervaardiging van melasse-alcohol. Melasse is een eveneens belangrijk grondprodukt van de biet- en rietsuikerindustrie, dat na menging tot een beslag (met verdunnen) in een tank tot gisting wordt gebracht en vervolgens in de distilleerkolom afgestookt tot een alcohol van 96,5%.

Distilleerderij.

Moutwijn, graanalcohol en melassealcohol zijn belangrijke produkten voor de vervaardiging van jenevers. Jenever zelf wordt gemaakt door de bovengenoemde halffabrikaten met jeneverbessen en kruiden te distilleren in een aparte distilleerketel of door vermenging in jenevermengtanks.

Likeur.

Het vervaardigen van de grondstoffen voor likeuren gebeurt op verschillende manieren. Sommige worden gedistilleerd in ketels, met gebruikmaking van alcohol, andere worden gemacereerd of gepercoleerd in reusachtige pruttelpotten. Het eindprodukt van de distilleerketels wordt esprit genoemd en is zeer aromatisch. De macerateur en percolator leveren de tincturen op waarin zich ook de minder vluchtige aroma’s bevinden. De benodigde suiker wordt in warm water opgelost in zoetpannen en gaat vandaar naar likeurmengtanks, waar ze samen met de alcoholesprits, tincturen, vruchtesappen en brandy’s tot likeur wordt gemengd.

Bottelarij.

De laatste bewerking is het bottelen van de drank. Likeur- en jenevertaptanks worden hiervoor aangesloten op tapmachines, waarmee de flessen automatisch worden gevuld, waarna ze door de sluitmachines gaan, en van etiketten worden voorzien en in dozen worden verpakt.

< >