Чи можна отримати спирт з ацетилену? Далеко не кожному прийде на думку таке питання. Якщо спитати пересічного громадянина, то він запитає: «Навіщо?» Адже звичайний спирт (етиловий) можна просто отримувати бродінням зі звичайного буряка або цукру. У кожному селі є спеціалісти з цього питання. Однак відповідь на це питання зовсім не така однозначна. Для промислових цілей одержання спирту з ацетилену часто виявляється дуже вигідним процесом.
Отже, небагато історії. Якщо згадати, то історично все було навпаки – ацетилен відкрили при його синтезі з етилового спирту. А вже потім, після отримання відносно дешевих і простих способів одержання ацетилену з природної сировини, вчені-хіміки почали розробляти способи одержання спирту.
Якщо подивитися на сьогоднішній стан, то звичайний (етиловий) спирт у промисловості з ацетилену не отримують. Способи його отримання у промислових обсягах відкриті, реакції та технологія розроблені. Але сьогодні економічно дешевше отримувати ацетилен з іншого газу – етилену. Етилен, як і ацетилен, одержують у великих обсягах при каталітичній переробці нафти або продуктів її первинної перегонки.
Серед безлічі промислових способів одержання етилового спирту з ацетилену економічно вигідним є отримання щодо реакції Кучерова. Ця реакція була відкрита в 1881 і описана російським вченим М. Г. Кучеровим. Високо оцінило його роботи російське фізико-хімічне суспільство. У 1915 році для хіміків-початківців було засновано премію його імені.
При отриманні з ацетилену спирту (етилової або харчової) як вихідна сировина застосовується суміш ацетилену і водяної пари. Під дією каталізатора ця суміш в результаті перетворюється на оцтовий альдегід. Цей альдегід відновлюється воднем – виходить звичайний етиловий спирт (у присутності нікелю). Ще раз наголосимо – сьогодні у промислових масштабах цей спосіб отримання спирту не використовується з економічних міркувань.
Сьогодні в промисловості застосовують спосіб одержання спирту з етилену – прямою гідратацією. За існуючих цін на сировину він виявився економічно вигіднішим за синтез спирту з ацетилену. У цьому використовується парофазний каталітичний метод.
Сама теоретична можливість одержання спирту (а також ацетону, оцтової кислоти та багатьох інших речовин) була розроблена у працях академіка А.Є. Фаворського. Він обґрунтував теоретичну можливість використання саме ацетилену як вихідну сировину. Як продукти синтезу таких хімічних процесів у його роботах описано безліч корисних органічних речовин.
Інший варіант хімічного способу одержання спирту з ацетилену – синтез при тиску 7 МПа та температурі 300°З при використанні в якості каталізатора такої реакції ортофосфорної кислоти.
Вчені – хіміки продовжують винаходити нові способи одержання спирту з ацетилену. Так зареєстрований патент UA 2187491 новий спосіб отримання етилового спирту з ацетилену. При цьому ацетилен обробляється сумішшю з гідразин-гідрату та перекису водню. Перевагами цього процесу є можливість вибуху чи займання у процесі такого виробництва. У цьому стадія отримання ацетальдегіду пропускається, що полегшує технічну організацію процесу.
Натомість саме з ацетилену у промислових масштабах синтезують зовсім інший спирт – вініловий. Цей синтез йде способом Фаворського-Шостаковського. Але сам вініловий спирт досить нестійкий і у чистому вигляді не використовується. Натомість на його основі отримують вінілові ефіри та полівініловий спирт.
Вінілові ефіри також синтезуються із суміші ацетилену та спиртів під невеликим тиском. Як каталізатор процесу використовується їдкий калі. Цей метод синтезу дуже простий і користується заслуженою популярністю.
А вже з цих ефірів синтезується гідролізом чи алкоголізом полівініловий спирт. Хімія процесу така, що безпосередньо з вінілового полівінілового спирту отримати не можна.
Де ж ми можемо зустрітися у звичайному житті з вініловими (полівініловими) спиртами?
Наприклад, полівініловий спирт.
У великих обсягах промисловості його застосовують для виробництва бензо- і бензомаслостойких прокладок, шлангів, листів.
Як сировина (напівпродукт) полівініловий спирт застосовується у виробництві клеїв і плівок.
За рахунок його здатності повільно розчинятися у воді його використовують для виробництва ниток, що саморозсмоктуються, для швів. Тобто. кожен, кому в лікарні щось зашивали нитками, що розсмоктуються, стикався з полівініловим спиртом. Але не завжди знав про це.
Інший варіант застосування полівінілового спирту – це бізнес харчових добавок. Простіше кажучи, добавка Е1203 – це полівініловий спирт. На вигляд це білий полімер. Він стійкий до розчинів кислот та лугів, дії бензину та олій. Ця добавка забезпечує зв’язування води у продуктах. Часто з її допомогою одержують гладку блискучу оболонку на дражі.
Навіть при виробництві ковбас та сирів, покритих плівкою, за сучасною технологією теж потрібно застосовувати полівініловий спирт.
Добавка Е1203 часто включається до складу латексу, харчового клею, шампунів, продуктів для гігієни дітей та жінок. От якби вони здивувалися, якби знали, що для випуску ніжного дитячого шампуню зі смачним запахом використовували досить різко пахнущий ацетилен.
Для тих, хто любить штучні квіти, скажемо, що саме полівініловий спирт (ПВС) найчастіше застосовують для закріплення їх пелюсток із тканини. При закріпленні в такий спосіб штучні квіти не бояться вологи та можуть тривалий час без пошкодження перебувати на відкритому повітрі.
Полівініловий спирт застосовують у хімічному виробництві штучного волокна. Там він виступає у ролі захисного шару під час створення волокон.
У багатьох популярних клеях полівініловий спирт входить в клеючий склад як загусник.
Ну і для тих, кому своє здоров’я найдорожче, скажемо, що той самий полівініловий спирт часто використовують при переливанні крові. Він входить до складу замінника плазми за відсутності натуральних компонентів.
Промислові постачання газу ацетилену в Україні здійснює фірма «DP Air Gas». З переліком продукції можна ознайомитись тут.
