способ получения водно-спиртовой смеси

Формула изобретения

Способ получения водно-спиртовой смеси, включающий озонирование умягченной воды, смешивание ее со спиртом и очистку смеси активным углем, отличающийся тем, что озонирование воды осуществляют до обеспечения в ней содержания озона не менее 2 г/дм³, непосредственно после чего подвергают озонированную воду смешиванию со спиртом, а в процессе смешивания удаляют из водно-спиртовой смеси нежелательные примеси, при этом очистку смеси проводят путем продавливания ее диоксидом углерода через активный уголь.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к спиртовой промышленности и может быть использовано для приготовления водно-спиртовой смеси в производстве водок высшего качества.

Известен способ производства водки, включающий умягчение воды, получение сортировки путем ее смешивания со спиртом, обработка ее активным углем и выдержку [патент RU 2095406, C 12 G 3/08, С 12 Н 1/052].

К недостаткам этого способа относится невозможность устранить из водно-спиртовой смеси наиболее опасные токсичные вещества - формальдегид и метиловый спирт.

Известен также способ обработки веществ, направленный на получение продукта с высокими органолептическими показателями за счет снижения вредных примесей [авт. св. 357218, МПК С 12 Н 1/48] путем пропускания их через фильтр из сорбента.

Однако данный способ не позволяет полностью удалить формальдегид, метиловый спирт и другие вредные примеси.

Наиболее близким аналогом к заявляемому способу является способ по патенту RU 2151180 "Способ производства водки". В нем питьевую воду через фильтр с кварцевой загрузкой направляют на катионитовый фильтр после этого вода, имеющая РН от 6 до 7 направляется в блок обеззараживания, которое производится озоном. Для этого воду после частичного обессоливания и корректировки РН в заданных пределах смешивают с озоновоздушной смесью, поступающей из озонатора. Затем воду направляют в промежуточную емкость для полного разложения озона и дегазации воды. Далее воду подают в фильтр с активным углем для удаления запаха и привкуса, а затем в фильтр тонкой очистки. Спирт и подготовленная вода поступают самотеком в напорные резервуары постоянного уровня и далее в смеситель. Полученный водно-спиртовый раствор на выходе имеет завышенное содержание спирта. В процессе приготовления сортировки контролируют содержание спирта. Затем сортировку направляют в последовательно сообщенные между собой колонки - адсорберы, в которых сортировку обрабатывают в условиях псевдокипящего слоя активированного угля. Выходящую водку из последней колонки подвергают предварительной очистке от частиц угля с отбором части потока и рециркуляции его в первую колонку - адсорбер. При этом возвращаются на начальную стадию процесса очистки мелкие частицы угля. Затем очищенную от мелких частиц водку подвергают предварительной очистке, окончательной очистке и контрольной фильтрации перед розливом на микрофильтре из полимерных материалов.

Однако данный способ не позволяет удалить наиболее вредные примеси, а именно метиловый спирт и формальдегид. А удаление примесей вышеназванных эфиров возможно и любыми другими известными, освоенными, более дешевыми технологиями.

Задача изобретения заключается в том, чтобы получить водно-спиртовую смесь с минимальным содержанием вредных веществ, таких как, формальдегид, метиловый спирт, отвечающую требованиям к экологически чистым продуктам.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе получения водно-спиртовой смеси, включающем умягчение воды, озонирование ее, получение смеси путем смешивания воды со спиртом и очистку ее путем пропускания через активный уголь, озонирование воды осуществляют до обеспечения в ней содержания озона в пределах 2 г/дм³, а в процессе смешивания озонированной воды со спиртом проводят удаление из водно-спиртовой смеси нежелательных примесей, при этом смесь очищают путем продавливания ее углекислым газом через активный уголь.

Предлагаемый способ позволяет получить водно-спиртовую смесь, в которой полностью отсутствует метиловый спирт и формальдегид, а содержание альдегидов и сивушных масел соответствует требованиям ГОСТ.

Заявляемый способ реализуют следующим образом.

Умягченная вода насыщается озоном с концентрацией последнего не менее 2 г/дм³. Затем озонированная вода смешивается с этиловым спиртом. При этом растворенный в воде озон в соединении со спиртом разлагает до углекислого газа метиловый спирт и формальдегид, который удаляется вместе с ним из зоны реакции. Новых веществ, отсутствующих ранее, в исходном спирте не образуется. При этом происходит расщепление этилового спирта на углекислый газ и радикалы (С₂H₅OH+ОН+О₃ --- СО₂+СООН). Углекислый газ соединяется с молекулами альдегидов и выводится из смеси. Остающиеся после барботажа в смеси молекулы сивушных масел и молекулы альдегидов, соединенные слабой водородной связью с радикалами удаляются фильтрацией через активный уголь посредством нейтрального газа, например СО₂.

В результате проведенных операций получается водно-спиртовая смесь с содержанием альдегидов и сивушных масел, пригодная для производства водки экстракласса.

Примеры сравнения способов получения водно-спиртовых смесей (см.таблицу).

Готовили два образца водно-спиртовой смеси путем смешивания спирта с умягченной водой с нейтральной рН. Первый и второй образцы с одинаковой крепостью 40,1%. Первый образец был приготовлен в точном соответствии с технологией наиболее близкого аналога.

Второй образец приготавливался смешиванием спирта непосредственно после озонирования с озонированной умягченной водой с концентрацией озона 2 г/дм³.

После проведения анализа первого и второго образцов обнаружено наличие формальдегида и метилового спирта в первом образце и отсутствие их во втором.

Во втором случае при соединении спирта с водой, насыщенной озоном до указанной концентрации начинается реакция с образованием пузырьков СО₂. После окончания реакции крепость раствора была проверена аттестованным спиртометром. В динамике процесса содержание спирта в смеси оказалось 39,4%, то есть около 0,7% этилового спирта окислилось озоном до углекислого газа и покинуло зону реакции.

С учетом данной особенности все следующие пробы второго образца начинались с некоторым превышением по крепости над стандартной, а именно 40,8%. К концу процесса крепость становилась стандартной.

Результаты обеих проб после смешивания обработанной озоном воды со спиртом до завершающих очисток активным углем приведены в таблице.