ALCOOL

ALCOOL (II, p. 256 e App. I, p. 82)

I procedimenti industrialí di preparazione dell'alcool dalle materie zuccherine non hanno subìto miglioramenti di particolare interesse durante il periodo 1939-46, stante l'alto grado di perfezionamento raggiunto in precedenza, specialmente con l'estendersi dei moderni impianti di produzione dell'alcool assoluto ad uso carburante.

Perfezionamenti sono stati realizzati invece nei procedimenti che producono alcool dal legno, e particolarmente nella saccarificazione, operazione preliminare senza la quale la cellulosa del legno non è fermentescibile dai lieviti. Sostanzialmente i diversi processi si distinguono nell'uso di acidi diluiti ad alta temperatura, come il processo Scholler-Tornesch, oppure di acidi concentrati a bassa temperatura, come quello Bergius. Nel processo italiano Giordani-Leone la segatura è dapprima sottoposta a una blanda idrolisi, poi impastata con acido solforico concentrato per una trasformazione della cellulosa in idrocellulosa, più facilmente saccarificabile per diluizione dell'acido concentrato e a 100° di temperatura.

Nei procedimenti più moderni si cerca di ottenere una migliore separazione dei pentosi, provenienti dall'idrolisi dei pentosani, dagli esosi provenienti dagli esosani e dalla cellulosa, in quanto i primi non fermentano coi lieviti e sarebbero perduti per una fermentazione alcoolica, mentre possono servire per le fermentazioni aceton-butilica ed eterolattica (v. fermentazione, in questa App.); a meno che non si riutilizzi la vinaccia di distilleria, contenente ancora i pentosi, per la coltivazione della torula putilis, dalla quale produrre proteine ed estratti alimentari.

I procedimenti che hanno lo scopo precipuo di separare i pentosi dagli esosi, si basano sul fatto che, in generale, i pentosani sono più facilmente idrolizzabili della cellulosa, per cui si fa subire al materiale legnoso prima una blanda idrolisi con acidi diluiti a cui segue un'idrolisi a fondo con acidi concentrati (di solito il solforico) per la saccarificazione della cellulosa. Nel primo idrolizzato si trovano in prevalenza i pentosi (xilosio e arabinosio), nel secondo gli esosi (glucosio, fruttosio, galattosio e mannosio). La buona riuscita di questi procedimenti dipende però dalle condizioni di lavoro e molto dalla natura del materiale legnoso, in quanto talvolta esso contiene esosani facilmente idrolizzabili come i pentosani, per cui la separazione degli esosi e dei pentosi riesce solo parzialmente.

Nel campo fermentativo si sono identificati lieviti capaci di rapide fermentazioni; si è anche cercato di produrre mosti dalle materie amidacee conducendo la necessaria preliminare saccarificazione dell'amido con amilasi fungine in sostituzione o in miscela con quelle del malto.

Benché manchino ancora statistiche complete, tuttavia si sa che la produzione mondiale dell'alcool è fortemente aumentata durante la seconda Guerra mondiale, sia per l'aumentato consumo negli usi noti, sia per il sempre più largo impiego dell'alcool come carburante, sia, infine, anche per le sue applicazioni nella produzione della gomma sintetica tipo Buna. Negli Stati Uniti d'America fra il 1942 e i primi sei mesi del 1945 sono stati consumati, solo nella sintesi della gomma, hl. 25.000.000 circa di alcool, pari al 40% della produzione totale.

Presentemente in Italia si è avuta una forte contrazione nella produzione dell'alcool, giacché questo non è più usato come carburante. Le materie prime principali lavorate nelle nostre distillerie sono sempre il melasso, la barbabietola ed il sorgo zuccherino per l'alcool di 1ª categoria, e i vini, le vinacce e le frutta in genere per l'alcool di 2ª categoria. Le due categorie sono sempre distinte da un diverso trattamento fiscale.

Da ricordare che l'alcool va acquistando sempre maggiore interesse per le sue applicazioni nelle sintesi organiche sia direttamente, sia attraverso l'aldeide acetica, a sua volta preparata dall'alcool per deidrogenazione secondo la classica reazione di Sabatier:

con rendimenti che superano il 90% dell'alcool in lavoro.

Si aprono così all'alcool tutte le applicazioni riservate all'acetilene con il notevole vantaggio di disporre di idrogeno particolarmente adatto alle sintesi, quale quella, per es., del butanolo, ed anche dell'acetato di butile in quanto per altra via, e sempre dall'alcool, si producono l'anidride acetica e l'acido acetico. Da questo ultimo, per decomposizione catalitica, si arriva all'acetone, che può essere anche preparato direttamente dall'alcool in fase vapore a 500° con catalizzatore l'ossido di ferro. Variando ancora opportunamente i catalizzatori e la temperatura di reazione, dall'alcool possono inoltre prodursi direttamente alcoli superiori, acetato d'etile, etere etìlico (in luogo del processo all'acido solforico), etilene e ossido di etilene a loro volta basi di nuove sintesi, quali quelle degli olî lubrificanti, delle materie plastiche, dei glicolî e dei loro derivati, delle essenze, degli aggressivi, ecc.

Benché molti progressi restino ancora da realizzare nello studio di queste complesse reazioni catalitiche, tuttavia l'alcool è ormai da vedere come una materia prima di particolare interesse per l'industria chimica moderna dei prodotti organici.

Bibl.: H. Scholler, in Chem. Zeitung, LX (1936), p. 293; F. Bergius, in Ind. Eng. Chem., XXIX (1937), p. 247; M. Giordani, in Chim. e Ind., XXI (1939), p. 265; E. F. Kurth, in Ind. Eng. Chem., XXXVIII (1946), p. 204; J. W. Dunning e E. C. Lathrop, in Ind. Eng. Chem., XXXVII (1945), p. 24; N. M. Erb e F. M. Hildebrand, in Industrial Engineering Chemistry, XXXVIII (1946), p. 792; L. A. Underkofler, G. M. Severson e K. J. Goering, in Industrial Engineering Chemistry, XXXVIII (1946), p. 980.