Alkohol „trocknen“

Organische Chemie.

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Franz98
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Alkohol „trocknen“

Beitrag von Franz98 »

Bevor ich euch meine Endergebnisse präsentieren kann, bräuchte ich noch einmal eure Hilfe.
Ich möchte mir gerade möglichst wasserfreien Alkohol herstellen. Habe dies bereits die Alkoholische Gärung durch und das ganze vordestilliert, um nun mit der Vigreux-Kolonne auf hoffentlich die fast 95% kommen zu können. Mehr lässt sich ja durch Destillation nicht erreichen. Komisch ist nur, dass dieses Destillat nicht so wirklich nach Alkohol riecht, sondern eher noch so einen komischen Geruch von der Gärung :idea2:
Habt ihr eventuell ne Idee, woran dies liegen könnte?
Und wie bekomme ich nun den Rest an Wasser heraus, also mit einem hygroskopischen Stoff ist mir schon klar, aber welcher ist hierfür am besten geeignet und eventuell auch günstig und einfach zu beschaffen und woher weiß ich, wie viel ich davon zum Ethanol geben muss, dass das Wasser raus ist?

Glaskocher
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Re: Alkohol „trocknen“

Beitrag von Glaskocher »

Wie trocken muß der Alkohol denn werden? Der Weg zum absoluten Alkohol ist vom Azeotrop immer noch zweistufig.

Den Gärgeruch wirst Du eventuell mit der Zeit los, da der Alkohol noch mindestens einmal destilliert werden muß.

Zum Vortrocknen empfehle ich Natriumsulfat oder Magnesiumsulfat. Gib zu Beginn nur die Hälfte der zur vollständigen Hydratbildung am Salz benötigte Menge Trockenmittel zu und rühre über Nacht magnetisch. Filtriere dann vom erschöpften Trockenmittel (oder seiner wässrigen Lösung) ab und gib ca. 5-10 Gewichts% zum Alkohol dazu, um erneut über Nacht zu rühren. Jetzt sollte der Wassergehalt um oder unter 1% liegen.

Zum Nachtrocknen gibst Du zu einer kleinen Menge Alkohol 1 Gewichts% (auf Alles bezogen) an Magnesiumspänen zu und wartest, bis kein Metall übrig ist. Dann den Rest Alkohol zugeben und 8-24h refluxieren. Zuletzt vom Magnesiumhydroxid abdestillieren und gut verschlossen lagern. Das Magnesiumalkoholat-Hydroxid-Gemisch kann nach Neutralisation mit einer Säure zum Abwasser gegeben werden.

Alternativ kann man eine der molaren Wassermenge entsprechende Menge an Diethylterephthalat zum vorgetrockneten Alkohol geben und unter Schutzgas langsam Natrium zugeben (150% der molaren Wassermenge), das sich auflöst. Dann einige Zeit refluxieren und vom Natriumterephthalat abdestillieren.

Im ORGANIKUM stehen solche Vorschriften zur Trocknung und Rückgewinnung von Lösemitteln hinten drin.

Xyrofl
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Re: Alkohol „trocknen“

Beitrag von Xyrofl »

Schwefliger Gärgeruch verschwindet entweder beim Destillieren in Kupfergeräten, oder durch Packungen von Kupferfüllkörpern oder über Aktivkohle weitestgehend vollständig. Dann bleiben die restlichen Aromen (je schärfer du rektifizierst, desto mehr davon wandern ins Kopfprodukt und damit in den Müll) die den eigentlichen Alkoholgeruch ausmachen. Ganz reiner Ethanol riecht sehr schwach und insbesondere nicht spritig wie ein billiger Weinbrand oder Whisky. Ich denke das kennt man von teurem Vodka, der sehr mild, fast geruchlos wie Wasser ist, bis auf das Brennen in der Nase. Einen ganz schwachen Eigengeruch hat auch reiner Ethanol, aber der wird immer sofort von den Fremdstoffen überdeckt, weil er so schwach ist. Mit einer labortypischen Geruchsprobe (zufächeln) merkt man davon wenig, man müsste ihn schon in ein Nosingglas einschänken und einen tiefen Zug nehmen, was bei Laborchemikalien eher unüblich (Understatement) ist.

Beim Trocknen gibt es viele Varianten. Glaskocher hat schon einige genannt. Auch verbreitet sind Kupfersulfat (bildet ein Hydrat) oder Calciumoxid (bindet Wasser in Form von Calciumhydroxid) oder etwas moderner Molsieb 3A, das aufgrund seiner Porengröße sehr viel selektiver Wasser und nur Wasser bindet als andere Trockenmittel.

Dass die Reinigung von Alkohol ein (sehr marginales) Steuerdelikt darstellt, ist dir dabei hoffentlich bewusst. Ich habe hiermit meine brave Bürgerpflicht getan und dir abgeraten (auch wenn mir nichts egaler sein kann). :lol:

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mgritsch
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Re: Alkohol „trocknen“

Beitrag von mgritsch »

Gäralkohol (vor allem wenn aus Zuckerquellen komplexer Zusammensetzung = Früchte) enthält immer Nebenprodukte (zB Ester) die destillativ praktisch unmöglich abzutrennen sind weil sie fast gleichen Siedepunkt haben wie der Alkohol oder damit ein Azeotrop bilden. Die sind für den Geruch verantwortlich. Um (mit passabler Ausbeute) auf >90% zu kommen wirst du schon mind. 2 x rektifizieren müssen, eine Vigreux bringt etwas, aber auch nicht super viel. siehe dazu viewtopic.php?f=43&t=4759

zur Trocknung hat Glaskocher ja schon ziemlich alles gesagt, vortrocknen geht auch gut mit K2CO3
Die Methode mit Diethylpthalat ist sicher eine der saubersten und einfachsten. Wenn keine großen sonstigen Verunreinigungen vorliegen kann man auch mit Molsieb sehr weit kommen.

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lemmi
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Re: Alkohol „trocknen“

Beitrag von lemmi »

Das ist ja ein häufig wiederkehrendes Thema :D Dazu sollte mal jemand einen Artikel schreiben, am besten mit parktischem Vergleich von 2-3 verschiedenen Methoden!

@ Glaskocher: bekommt man Ethanol 96% wirklich mit Natriumsulfat auf <1% Restwassergehalt vorgetrocknet? Das erstaunt mich, ich hätte vermutet, dass dazu drastischere Mittel nötig sind. Und wieso Diethylterephtalat? Hat das irgendeinen Vorteil vor Diethylpthalat?
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mgritsch
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Re: Alkohol „trocknen“

Beitrag von mgritsch »

Terephthalat war vermutlich ein vertipper/verdenker, das Phthalat ist schon der Standard... in beiden Fällen erhältst du ein nicht-destillierbares Produkt (Tere-)Phthalsäure-Natriumsalz, also egal. Kommerziell habe ich bisher nur Phthalat angeboten gesehen.

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lemmi
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Re: Alkohol „trocknen“

Beitrag von lemmi »

Mmh, habe ich damals mit meinem Methanol auch so gemacht. Natriumsulfat zur Vortrocknung hat damals aber gar nix gebracht (Dichte des Methanols vorher und nachher identisch).
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Glaskocher
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Re: Alkohol „trocknen“

Beitrag von Glaskocher »

Ich hatte bei den Salzen nur die "üblichen Verdächtigen" genannt. Kann gut sein, daß das Natriumsulfat zu schwach ist. Immerhin versagt es völlig oberhalb von 40°C. Bei Ethanol sind ja recht viele Trockenmittel nicht anwendbar, da entweder löslich oder reaktiv (CaCl2, P4O10, ...)

Das "Tere~" kann sein, daß es mir versehentlich vor das Phthalat gerutscht ist. Es ist zwar weniger üblich, sollte aber auch funktionieren (ausreichend hoher Siedepunkt, gleicher Wasserverbrauch bei Verseifung).

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mgritsch
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Re: Alkohol „trocknen“

Beitrag von mgritsch »

lemmi hat geschrieben:
Donnerstag 25. Februar 2021, 22:34
Das ist ja ein häufig wiederkehrendes Thema :D Dazu sollte mal jemand einen Artikel schreiben, am besten mit praktischem Vergleich von 2-3 verschiedenen Methoden!
würde mich auch sehr reizen, hab ich schon öfter drüber nachgedacht. Das Problem ist aber wie man die Wirksamkeit prüfen kann - im Bereich 95 - 100% Alkohol muss man mit konventionellen physikalischen Methoden a la Dichte oder Brechungsindex schon sehr genau arbeiten um zuverlässige Aussagen zu bekommen (Brechungsindex ändert sich dort nur ca 0,0002 pro %-Punkt! Dichte wenigstens um 0,003..). Wenn es nur um die "grobe" Entwässerung geht, das kann gehen. Wenn es um die Absolutierung geht (was tut sich dann zwischen 99 und 100 noch mit dem DEP/Na?) sehe ich mit den Methoden keine Chance mehr.

Eine KF-Titration ist eher mega aufwändig von den Reagenzien her, hab ich aktuell keine Möglichkeit für. Eher ein Fall für Spektroskopie?

Shark
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Re: Alkohol „trocknen“

Beitrag von Shark »

Erstmal vorab sehr gute Frage wie man Alcohol trocken bekommt und geruchsneutral ich will das bald auch mal probieren ich hab mich da schonmal eingelesen kann aber leider Keine Erfahrungswerte dazu leisten.
Den alcohol bekommst du geruchsneutral indem du eine große Menge an activkohle reingibst und 1 Woche stehen lässt die Activkohle bindet alle Gerüche von Ethanol dann wird alles filtriert und im Anschluss destilliert so das es wieder klar ist im Anschluss gibst du zu dem frisch destilieren Alcohol 10% auf die Masse gesehen calciumchlorid anhydrat hinzu und lässt es über Nacht stehen danach wieder filtern und destilieren. Bei dem calciumchlorid bin ich mir aber wie gesagt nicht sicher ob das funktioniert es gibt noch was anderes wo ich schon länger versuche den namen rauszufinden was das ist, da gibt es was damit funktioniert es zu 100% der 100 prozentige Ethanol hier das foto vll weiß hier jmd was das sein könnte.
Screenshot_20210226_112556_com.google.android.youtube.jpg
Aufjedenfall irgend ein Wasser absorber der nicht giftig ist. Aber was???
Siehe auch Video zu Nile red

Glaskocher
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Re: Alkohol „trocknen“

Beitrag von Glaskocher »

Calciumchlorid ist für Alkohole (kurzkettige) weniger geeignet, da es mit den Alkoholen ebenfalls ein Solvat ähnlich dem Hydrat bildet. Da ist wasserfreier Gips, oder der nicht völlig entwässerte Stuck-Gips besser. Kupfersulfat, in der Hitze entwässert, hat den Farbindikator "eingebaut".

Im Organikum steht noch der Tipp, mit Benzolzusatz zu destillieren, da das Azeotrop Ethanol, Wasser, Benzol mit 7,4% Wasser und ~18% Ethanol destilliert. Das Azeotrop Benzol-Ethanol siedet niedriger als Ethanol. Man müßte in Azeotropic Data nachsehen, ob noch weitere Schleppmittel dazu geeignet sind (Toluol?)

Shark
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Re: Alkohol „trocknen“

Beitrag von Shark »

Ich hab rausgefunden was das ist das nennt sich molekulare Sieb das ist was du suchst.
https://www.ebay.de/itm/3A-500g-Runde-M ... dda1785384
Und so anwenden wie im Video von Nile red.
Dann bekommst du den Alcohol auf 99,99 Prozent. LG

Shark
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Re: Alkohol „trocknen“

Beitrag von Shark »

Nochmal alles zusammengefasst :)
Die gär Gerüche sind normal die entstehen immer hab selber mal nur mit Zucker und destilieren Wasser vergoren alles war ganz steril und abgekocht gewesen und unter luftausschluss vergärt trotzdem hat man immer diesen eigenartigen Geruch im Produkt und um zu konzentrierter der alcohol sprich durch die Destillation um zu schlimmer stricht dieser hervor weil das bei jeden destilations Vorgang immer mit genommen wird und immer konzentrierter im Endprodukt vorliegt. Ist also ganz normal!!
Um den die Gärgerüche zu entfernen versetzt du dein 95% igen Ethanol mit einer ordentlichen Menge an activkohle( pro Liter ca 300 - 400g) und lässt es 1 Woche stehen und einwirken die activkohle bindet störende Fuselöle und nebengerüche der Alcohol wird ganz Geschmacks und Geruchs neutral.

Im Anschluss filters du das alcohol activkohle gemisch und destilliert es erneut das es wieder klar wird im Anschluss gibst du zu dem gereinigten alcohol das molekulare Sieb hinzu die Mengen sind dem Video zu entnehmen
Link zu molekularen sieb:
https://www.ebay.de/itm/3A-500g-Runde-M ... dda1785384
Durchführung:


So müsste es klappen.

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lemmi
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Re: Alkohol „trocknen“

Beitrag von lemmi »

mgritsch hat geschrieben:
Freitag 26. Februar 2021, 10:27
Würde mich auch sehr reizen, hab ich schon öfter drüber nachgedacht. Das Problem ist aber wie man die Wirksamkeit prüfen kann ... Eine KF-Titration ist eher mega aufwändig von den Reagenzien her, hab ich aktuell keine Möglichkeit für. Eher ein Fall für Spektroskopie?
Du hast doch mal was zum Nachweis von Spuren von Wasser in Ethanol mittels Ethylformiat+Natriumethylatlösung gepostet! Ich erinnere mich nicht mehr genau an die Empfindlichkeit des Reagenz', habe sie aber als hoch in Erinnerung. Damit könnte es gehen: ein Ethanol, der die Probe hält, ist hinreichend absolutiert.
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