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Il existe plusieurs façons de séparer l’alcool de l’eau d’une solution alcoolique. La plus courante consiste à faire chauffer la solution. L’alcool s’évapore en premier et il est alors facile de le recueillir sous forme liquide en le refroidissant. Il existe une méthode inverse qui consiste à réfrigérer la solution. Les deux éléments ayant des températures de congélation différentes, il est facile de les séparer. Pour récupérer l’eau contenue dans de l’alcool isopropylique, il est possible d’utiliser du simple sel de table. Ce que vous obtiendrez, ce sera de l’alcool isopropylique anhydre (condensé), en tout cas pas un alcool consommable.
Étapes
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Préparez votre installation. Pour la distillation, vous aurez besoin d’un ballon à distillation en verre, d’un tube réfrigérant et d’un récipient pour récupérer l’alcool liquide (distillat) en sortie de tube. Si possible, essayez d’installer entre le ballon et le système de réfrigération une colonne de Vigreux pour bien séparer l’eau de l’alcool [1] X Source de recherche .
- Le système de la distillation suppose une solution avec deux éléments ayant deux points d’ébullition assez différents.
- Le système de la distillation n’utilise que peu de chaleur et est très facile à mettre en place. Cependant, la séparation des deux éléments est loin d’être parfaite.
- Cette distillation porte deux noms équivalents : c’est au choix la distillation fractionnée ou la rectification .
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Chauffez le mélange eau-alcool du ballon. Le point d’ébullition de l’eau a été fixé, il y a maintenant longtemps, à 100 °C, et celui de l’alcool est de 78 °C, si bien que l’alcool s’évapore bien avant l’eau [2] X Source de recherche .
- Utilisez une source de chaleur qui peut au gré des circonstances être modulée à la hausse comme à la baisse à l’image d’un chauffe-ballon.
- Le ballon peut être chauffé indifféremment par une source de chaleur au gaz ou électrique, cela n’a aucune importance.
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Montez la colonne de séparation. La « colonne de Vigreux » s’insère sur l’ouverture du ballon. En verre, son intérieur est tapissé de piques ou d’anneaux. Cette structure permet de mieux arrêter les gaz les moins volatiles [3] X Source de recherche .
- Une fois le mélange en ébullition, des gaz se forment, l’élément le plus volatil, formé en premier, s’échappe vers le haut.
- Avec un mélange d’eau et d’alcool, c’est l’alcool qui se vaporise en premier et s’échappe vers le haut de la colonne.
- Pendant le montage de l’installation, pensez à insérer un thermomètre pour mesurer la température des divers gaz.
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Refroidissez la vapeur d’alcool. Une fois que la vapeur d’alcool a franchi la colonne de rectification, elle pénètre dans le système de réfrigération où elle va, sous l’effet du froid, se reconvertir en alcool, quasiment pur : c’est la condensation [4] X Source de recherche .
- Le processus est le suivant : chauffage, évaporation, refroidissement, condensation.
- La vapeur se condense et devient plus lourde. L’alcool liquide est alors récupéré dans un ballon ou un bécher de réception.
- La colonne de condensation peut être doublée par un système de refroidissement, ce qui accélère le processus.
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Utilisez une solution qui contient 5 à 15 % d’alcool. Il vous faudra ici un récipient qui ne craint pas le gel. Vous devez avoir un appareil qui vous permet d’obtenir des températures négatives. Cette méthode repose sur la différence des points de congélation de l’alcool et de l’eau, l’inverse en quelque sorte de la distillation [5] X Source de recherche .
- Il s’agit d’une très vieille technique de séparation de l’eau et de l’alcool qui remonterait au septième siècle de notre ère.
- Ce type de distillation est parfois appelée solidification fractionnée .
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Placez votre solution dans un récipient. Comme une partie du liquide va se transformer en glace qui se dilate, vous devez choisir un récipient assez large pour pouvoir supporter sans casse ce phénomène. Si l’eau de la solution prend plus de place, le reste du liquide est moindre en volume et bien plus concentré en alcool (alcool de plus en plus anhydre), ce transfert étant finalement assez logique [6] X Source de recherche .
- Le point de congélation de l’eau a été fixé arbitrairement à 0 °C, alors que celui de l’alcool est de -114 °C. Dit autrement, l’alcool, dans des conditions classiques, ne peut pas geler.
- Retirez la bouillie glacée au moins une fois par jour. Plus vous en enlèverez, plus la solution restante sera riche en alcool, étant entendu que le dispositif reste au froid.
- Bien entendu, si vous désirez plus d’alcool, il vous faudra des récipients plus grands. Comme c’est de l’alcool destiné à la consommation, n’utilisez que des récipients en plastique alimentaire.
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Retirez le liquide glacé. Normalement, ce qui gèle est essentiellement de l’eau, puisque son point de congélation est bien haut que celui de l’alcool. Ce dernier se retrouve alors concentré dans le récipient [7] X Source de recherche .
- Le reliquat liquide est certes plus concentré en alcool, mais ce n’est pas vraiment de l’alcool pur.
- La saveur de l’alcool ainsi est beaucoup plus marquée. C’est pour cela que cette technique est utilisée pour certaines boissons alcoolisées. C’est ainsi qu’en Alsace, certaines bières en tonneau sont laissées dehors en hiver.
- La glace est retirée régulièrement, ce qui fait que la boisson est plus riche en éthanol et plus savoureuse.
- On utilise cette même technique de la solidification fractionnée pour certains cidres ou certains vins, ce qui donne les « vins de glace [8] X Source de recherche ».
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Ajoutez du sel à l’alcool isopropylique. Vous déclencherez ainsi une réaction azéotropique. Pour faire simple, cette distillation sépare l’eau de l’alcool par déshydratation. L’alcool isopropylique anhydre peut être utilisé comme carburant, comme répulsif à insectes (mouches, tiques), est connu pour ses propriétés antiseptiques pour les hommes comme les animaux ou encore comme produit dégivrant pour les parebrises [9] X Source de recherche .
- L’alcool isopropylique anhydre est un des éléments qui entrent dans la composition de certains biocarburants.
- Cette opération porte aussi le nom de distillation extractive .
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Récupérez vos fournitures. Pour pouvoir séparer l’eau et l’alcool d’un alcool isopropylique, vous devez partir d’une solution qui contient de 50 % à 70 % d’alcool isopropylique. Vous aurez besoin d’un récipient qui servira à récupérer le liquide (par exemple, un bocal d’une capacité d’un litre), de 500 g de sel de table non ionisé et d’une pipette de laboratoire avec un embout fin.
- Tout votre matériel doit être propre, aussi bien le bocal que la pipette.
- L’alcool isopropylique est facilement disponible en grande surface de bricolage. Il est vendu librement en bouteille d’un litre ou en bidon de deux litres. Pour un litre d’alcool, il vous faut un récipient qui contient au moins deux litres.
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Remplissez le récipient mélangeur de sel de table. Mettez-en un quart du volume du récipient. Le sel doit impérativement être non ionisé sans quoi la distillation ne pourra pas se faire proprement. Cinq-cents grammes de sel représentent à peu près une petite boite de sel vendu en commerce [10] X Source de recherche .
- Vous pouvez prendre n’importe quel sel, à condition qu’il ne soit pas ionisé.
- Le mélange alcool-sel peut concerner n’importe quelle quantité à condition que vous respectiez la proportion de 4 volumes de liquide pour 1 de sel.
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Versez l’alcool. Secouez l’ensemble pour avoir un mélange homogène. La hauteur de votre mélange au départ ne doit pas dépasser les trois quarts de celle du récipient, sans quoi ce dernier sera trop petit quand le mélange sera terminé [11] X Source de recherche .
- Avant de secouer, vérifiez que votre couvercle est bien fermé.
- Tant que le sel est visible, vous devez continuer à mélanger, le mélange doit être parfaitement homogène.
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Attendez que les différents éléments se séparent. Grâce à leur différence de densité et à la gravité, le sel se dépose au fond au bout de 15 à 30 minutes. Le liquide supérieur est, quant à lui, plus riche en alcool. C’est de l’alcool isopropylique anhydre [12] X Source de recherche .
- Vous devez éviter que les deux éléments se mélangent à nouveau.
- Ceci vient du fait que le sel se marie avec l'eau et non pas l'alcool avec l'eau.
- L’ouverture du récipient doit se faire délicatement. Si vous bougez trop le récipient, une partie du précipité salin risque de se dissoudre à nouveau et il vous faudra recommencer l’opération.
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Utilisez une pipette. C’est l’instrument qu’il vous faut pour extraire l’alcool distillé qui est en haut du récipient mélangeur. Vous devez également avoir à portée de main un contenant sur lequel vous aurez déjà inscrit « alcool isopropylique anhydre [13] X Source de recherche ».
- Avec la pipette que vous manipulerez avec précaution, ne prélevez qu’un peu de liquide à la fois.
- Lors du prélèvement, faites attention à introduire doucement la pipette, à ne pas bouger le récipient et à ne rien y faire tomber.
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Avertissements
- La distillation pour obtenir de l’alcool est soumise à une règlementation complexe en France. Si vous faites une expérience, elle est possible. Par contre, si vous avez dans l’idée de vendre l’alcool ainsi obtenu, il vous faudra une autorisation qui n’est pas systématiquement accordée.
- L’alcool isopropylique ne doit pas être bu. Il ne doit se servir qu’en application topique ou comme carburant. La dose mortelle est évaluée à 20 cl, soit un grand verre.
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Références
- ↑ http://www.chemhelper.com/distillation.html
- ↑ http://www.bbc.co.uk/schools/gcsebitesize/science/edexcel_pre_2011/oneearth/fuelsrev1.shtml
- ↑ http://www.chemhelper.com/distillation.html
- ↑ http://www.chemhelper.com/distillation.html
- ↑ https://welcometovoluntarysimplicity.wordpress.com/2007/03/11/freeze-distillation-moonshine-cider/
- ↑ http://www.distillingliquor.com/2015/02/13/how-to-make-applejack-freeze-distillation/
- ↑ https://welcometovoluntarysimplicity.wordpress.com/2007/03/11/freeze-distillation-moonshine-cider/
- ↑ http://www.distillingliquor.com/2015/02/13/how-to-make-applejack-freeze-distillation/
- ↑ http://www.instructables.com/id/How-to-Salt-Out/?ALLSTEPS
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