В домашних условиях процесс необходимо сократить до
минимума, поэтому обычно используют только термическую
ректификацию или перегонку. Процесс перегонки основан на
том, что все находящиеся в растворах жидкие вещества
имеют различную температуру кипения, поэтому при
нагревании такой смеси веществ в первую очередь будут
испаряться вещества с меньшей температурой кипения. После
их выкипания, начнут активно испаряться следующие
вещества и т.д. Но это в идеале, на практике же, в парах
содержатся одновременно многие вещества, но в различных
количествах. Горячие пары конденсируются в охладителе, и
конденсат собирается в приемную емкость.
На рисунке приведен график
роста температуры нагрева браги
при перегонке в зависимости от времени, при постоянном
количестве подводимого тепла. На приведенном графике
можно отметить несколько критических точек процесса
перегонки. В начале нагрева температура браги возрастает
практически прямолинейно. При достижении температуры
около 65°С начинается кипение и бурное выделение легких
фракций, содержащихся в браге. В этой фазе перегонки
выделяется и очень вредный метиловый спирт, имеющий
температуру кипения 65°С. Первая фаза перегонки от точки 1
(60°С) до точки 2 (78°С) содержит самые вредные примеси и
может быть использована только для технических целей. По
объему она обычно составляет 2-8%. После точки 2 (точки
начала кипения этилового спирта) начинается бурное
выделение этилового спирта. Эта фаза характеризуется
медленным подъемом температуры по мере уменьшения
содержания этилового спирта до точки 3 с температурой
около 85°С. Эта фаза, является основной во всем процессе
перегонки браги на спирт. В этой фазе, конечно, происходит
испарение и других веществ, но так как упругость паров
этилового спирта здесь максимальная, то и в конденсате
будет содержаться его максимальное количество.
После нагрева браги выше 85°С (точка 3 ) начинается активное
испарение тяжелых фракций браги — сивушных масел и
начинает нарастать количество испарившейся воды. Эта
фракция также мало пригодна для дальнейшего применения в
качестве исходного сырья для приготовления алкогольных
напитков. Таким образом, из приведенного выше ясно, что
для получения качественного конечного продукта необходимо
добиться максимального выделения 2-й фракции от
остальных.
При перегонке на простейших аппаратах обычно «первач» в
объеме 2-8% от будущего объема сливают в отдельную
посуду, а перегонку прекращают после значительного
сокращения спирта в стекающем конденсате. Это можно
проверить с помощью спиртомера, отбирая пробы в процессе
перегонки (при этом конденсат необходимо остужать до
температуры 20°С), или одним из народных способов — проба
на язык, бумажку, ложку и др. Проба на бумажку заключается
в том, что небольшой кусочек бумаги смачивают в
вытекающем конденсате и зажигают спичкой. При большом
проценте спирта бумажка загорается синим пламенем, значит
перегонку можно продолжать. Когда же бумажка не
загорается, перегонку можно заканчивать. Проба на ложку
аналогична пробе на бумажку, только в этом случае конденсат
в небольшом количестве набирается в ложку и поджигается.
При этом сразу хочу предупредить, что такие пробы следует
производить с большой осторожностью и подальше от
перегонного аппарата и емкости со спиртом, так как спирт
является хорошим горючим материалом, а пары спирта в
смеси с воздухом очень взрывоопасны.
В более совершенных перегонных аппаратах выпариватель
необходимо оснастить термометром для контроля нагрева
браги. При этом для получения качественного конечного
продукта сбор конденсата необходимо начинать при нагреве
браги до температуры 78°С и заканчивать при температуре
83°С (максимальная температура сбора не должна превышать
85°С).
Перспективный перегонный аппарат
Для тех посетителей сайта, кто собирается не только
изготовить определенное количество горячительного, а и
побороться за отличное его качество, рекомендую изготовить
и испытать на практике перегонный аппарат, приведенный на
рисунке.
Этот перегонный аппарат мало
чем отличается от обычного
перегонного аппарата со змеевиком, но в нем между
выпарной емкостью и холодильником с проточной водой
установлено дополнительное устройство - дефлегматор с
воздушным охлаждением. В первичной камере за счет
охлаждения пара воздухом происходит конденсация более
тяжелых фракций (с температурой кипения более 80°С),
которые стекают обратно в выпарную емкость. В верхней
части дефлегматора конденсируется жидкость с температурой
кипения около 78°С (собственно этиловый спирт), вот она-то
и стекает в холодильник, а затем в сборник готовой
продукции. Для контроля происходящих процессов в
перегонном аппарате, емкость выпаривания и верхняя камера
дефлегматора оборудуются термометрами, После нагрева
браги и начала выкипания спирта необходимо сначала слить
более низко кипящие фракции, а затем, регулируя скорость
нагрева, и как следствие — скорость перегонки, необходимо
добиться устойчивой температуры конденсата в 78°С в
верхней части дефлегматора. После установления
необходимой температуры можно начинать сбор самой
качественной фракции. После начала дальнейшего подъема
температуры отбор фракции необходимо прекратить.
Первичную фракцию («первач») можно использовать только
для технических целей (использовать для сжигания в
спиртовках, как растворитель и др.). Остаточную фракцию,
при желании, можно собрать, но не выше температуры в 85°С,
и использовать в качестве добавки к следующей порции браги
для повторной перегонки.
