ОХТ РК 9 Т.Жансая. Метанол синтезіні физикахимиялы негіздері
 Скачать 0.94 Mb.
|
|
9 билет Метанол синтезінің физика-химиялық негіздері. Метанол - CH3OH, қарапайым монатомдық спирт, түссіз улы сұйықтық. Ауаның көлемдік концентрациясында 6,98-35,5% жарылыс қаупі бар қоспаларды құрайды. Синтез газынан метанол синтезінің реакциясы гетерогенді, каталитикалық, қайтымды, экзотермиялық реакцияны білдіреді және мына теңдеуден өтеді: СО + 2Н2 = СН3ОН ΔН = 90,7 кДж. Реакцияның жылу әсері температура мен қысымның жоғарылауымен өседі. Алайда, технологиялық процесті ұйымдастырған кезде мақсатты өнімнің шығымдылығын және шикізатты тұтынудың селективтілігін төмендететін дәйекті және параллель реакциялар жүруі мүмкін. Біріншіден, негізгі реакциялармен қатар жанама реакциялар жүреді: СО + 3Н2 СН4 + Н2О ΔН = 209 кДж 2СО + 2Н2 СН4 + СО2 ΔН = 252 кДж СО + Н2 СН2О ΔН = 8,4 кДж. Екіншіден, синтез-газ құрамындағы көміртек оксидінен (IV) метанолдың түзілу реакциясы мүмкін: СО2 + 3Н2 СН3ОН + Н2О ΔН = 49,5 кДж. Үшіншіден, пайда болған метанол реакциялар бойынша екіншілік түрлендірулерге ұшырауы мүмкін: 2СН3ОН СН3-О-СН3 + Н2О СН3ОН + nCO + 2nH2 СН3(СН2)n-ОН + nН2О СН3ОН + Н2 СН4 + Н2О Метанолды қолдану - *Газ өнеркәсібінде гидраттың пайда болуын болдырмау үшін *Еріткіш ретінде қолданылады *Формальдегидтер(антисептиктер,пластмассалар,кинофотопленка) өндірісі *Бояу өндірісі *Олефиндер (алкендер) өндірісі) *Дәрі-дәрмек өндірісі *Отын элементтерінде қолдану (биодизель) Метанол – ежелгі спирт, адам үшін өте қауіпті. Амин қышқылдарының өндірісі. Аминқышқылдары - карбон қышқылының молекуласындағы көмірсутегідегі сутегінің орнын амин тобы басқан органикалық қосылыстар. Аминқышқылдарының түрлері: 1. Алмастырылмайтын, бұған: валин, лейцин, изолейцин, лизин жатады. 2. Шартты түрде алмастырылатын, бұларға: аргинин, гистидин. 3. Алмастырылатын, бұларға:аланин, аспаргин, глицин,тирозин жатады. Оны өндірудің 4 әдісі белгілі: 1. Белок гидролизі Гидролиз әдісінде құрамында белок бар шикізат қышқыл ерітінделерде 100-105С, 20-48 саг қыздырылады. Көбінесе HCl 20процент белоктың терең гидролизін қамтамасыз еткендіктен жиі қолданылады. Реакцияны тездету үшін иммобилизацияланған протолитикалы ферменттерді, ион алмастырғыш шайырды қолданады. Аминқышқылдарын реакция үстінде жоғалтуды азайту үшін ең жақсы әдіс – реакцияны вакуумда немесе инертті газ атмосферасында жүргізу. Гидролиз үшін алынған қышқыл мен белок массасының арақатынасы 200:1 2. Микробиологиялық синтез Микробиологиялық әдіс – а.қ алуда 60пайызын құрайтын, ең перспективалы әрі экономикалық тиімді әдіс. Басты артықшылығы – жаңартылған шикізаттан L-амнқышқылын алу. 3. Химиялық Химиялық синтез әдісі – ақ өндірудің шығымы жоғары әдіс. Кемшілігі- процессс соңында ақ рацематты изомерлерінің қоспасы ретінде алынады. 4. Биотрансформация Биотрансформация – ақ ізашардың химиялық-энзиматикалық синтезі арқылы алу әдісі. 2 кезеңнен тұрады: - Тиісті карбон қышқылы синтезделеді(ізашар) - Карбон қышқылы(аммиак болса) аминқышқылына айналады. Биотрансформация осылай тірі жасуша ферменттерімен жүзеге асырылады. Мысалы, осы әдіспен Фумар қыщқылы негізінде Аспарагин қышқылы алынады. Жалпы, ақ алудың технологиялық схемасы: 1. Шикізат дайындау 2. Қоректік орта 3. Залалсыздандыру 4. Инокулятпен қоректік ортаны себу 5. Ферментация 6. Биомассаны культуралық сұйықтықтан бөлу 7. Мақсатты өнімді бөлу, тазалау, шоғырландыру 8. Жанама өнімдер 9. Биопрепаратты стандарттау 10. Буып-түю шаралары 11. Сатылымға шығару Қоспадағы немесе жеке аминқышқылдары медицинада дәрі-дәрмектерді өндіруде қолданылады, соның ішінде метаболикалық бұзылулар мен ас қорыту органдарының аурулары, орталық жүйке жүйесінің кейбір аурулары, тыныс алу аурулары (глутамин қышқылдары, глицин, аспаргин, ацетилцистеин және т.б.) Егерде концентрлі (93,5%) азот қышқылы өндірісінде, оның әрбір тоннасына массасы 375 кг аммиак жұмсалатын болса, онда азот қышқылының теориялық мүмкіндігіне қатысты шығымын анықтаңыз.  |