Abstract
The paper gives the analysis of ethanol dehydration by using a solid adsorbent, which is capable of forming crystalline hydrates by means of chemical bonding of water molecules with its further formation. The main objective of the research was to study the process of crystalline hydrates formation, as well as another type of interaction with water — hydrolysis. Ethanol, almost free from water, was obtained using one of the salts of phosphoric acid — sodium hydrogen phosphate, containing one hydrogen atom and two atoms of sodium. Thus, the selection of sodium hydrogen phosphate as a salt was due to its ability to form crystalline hydrates of several compositions. To confirm this phenomenon, the volume fraction of ethanol depending on the time was analyzed. As expected, the results showed gradual formation of crystalline hydrates of various compositions. The volume fraction of water was measured during the study by Karl Fisher titration. The research results can be used primarily in the manufacture of biofuel for transport vehicles. Thus, the use of solid-phase adsorbents can provide dehydration of ethanol to almost dewatered state. Herewith, there is no need to use sophisticated equipment (e.g. to shift the azeotropic point) for water distillation, or to shift the azeotropic point of water, for example, by introducing a third component — benzol. The analysis of ethanol dehydration allows selecting the most effective length of time for dehydration.
Highlights
ВведениеВ связи с обострением экологической обстановки на Земле активно ведутся работы в части замены чисто углеродного топлива на оксигенатные, то есть топлива, которые наряду с углеводородами содержат и спирты, чаще всего этанол [1].
Даже ректификат, содержит воду с объемной долей до 4 %.
Однако помимо реакции взаимодействия реагентов с водой с образованием кристаллогидратов или иного вида с ней взаимодействия также имеет место гидролиза, в результате которого может образоваться щелочь или кислота, которые хорошо растворимы в спирту и могут перейти в него, и вызвать коррозию двигателя.
Summary
В связи с обострением экологической обстановки на Земле активно ведутся работы в части замены чисто углеродного топлива на оксигенатные, то есть топлива, которые наряду с углеводородами содержат и спирты, чаще всего этанол [1]. Даже ректификат, содержит воду с объемной долей до 4 %. Однако помимо реакции взаимодействия реагентов с водой с образованием кристаллогидратов или иного вида с ней взаимодействия также имеет место гидролиза, в результате которого может образоваться щелочь или кислота, которые хорошо растворимы в спирту и могут перейти в него, и вызвать коррозию двигателя. Кристаллогидраты же представляют собой кристаллическую решетку, в которой содержатся, помимо исходного вещества, также другие молекулы (чаще всего — воды) [5]. При контакте безводной соли с молекулами вещества, связь с которым у катиона сильнее, чем с анионом, образуется новая кристаллическая решетка, в которую уже включены кристаллизационные молекулы. Скорость образования кристаллогидрата в идеальных условиях равна скорости образования центров кристаллизации, которая эквивалентна скорости диффузии ионов вещества, входящего в состав образующегося кристаллогидрата, то есть фактически скорости самой химической реакции [7]
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
