|
Требования к написанию проекта
|
| bet | 7/17 | | Sana | 02.03.2022 | | Hajmi | 0.95 Mb. | | #2865 |
5-prinsp. Yordamchi moddalardan foydalanish (erituvchilar, ekstrogentlar va h.k.) imkoni boricha minimumga keltirilishi yoki umuman istisno bo’lishi lozim.
Bu prinspdan to’liq ravshanki erituvchilar va ekstrogentlar biror atomi bilan oxirgi mahsulot tarkibiga kirmaydi (atom effektivligi nolga teng). Shu bilan birga bu moddalar ko’pchilik jarayonlarni material balansini sezilarli va ancha qimmatli qismini tashkil qiladi va ulardan foydalanish, qayta ishlash yordamchi jarayonlarni o’tkazish uchun (ekstraksiya, haydash, quritish, tozalash, kuydirish) qo’shimcha vositalarini ta’lab qiladi.Erituvchilar ( solventlar ) boshqa moddalarni eritish qobiliyatiga ega bo’lgan moddalardir.
Texnologik jarayonlarda erituvchilar bir qancha vazifalarni bajaradi: ular transport (tashuvchi) rolini o’ynaydi(kraskalarni suyultirish, kirlarni yo’qotish yoki komponentlarni aralashtirish. Shuningdek ulardan issiqlikni olib kelish yoki olish uchun reagentlarni ko’proq effektiv aralashtirish yoki ularning reaksion qobiliyatlarini nazorat qilishda ham foydalaniladi.
Hozir qo’llaniladigan erituvchilarning mutlaqo ko’pchilik qismi-bu uchuvchan organik moddalar, neft hosilalari (uglevodorotlar) dir. Shunday ekan ular birinchidan cheksiz emas, yong’in chiqaruvhi va portlovchi, uchinchidan , atrof- muhit uchun zararli ayniqsa xlorlangan solventlar hamma vaziyatda yoqimsiz
( uglerod to’rt xlorid, xloroform , tetraxloretan). Ulardan qanday qutilish mumkin? Bir qancha imkoniyatlar mavjud kimyoviy jarayonni umuman erituvchisiz o’tkazish mumkin; erituvchi sifatida suvni ishlatish mumkin, bioparchalanadigan “ yashil” erituvchilar, ionli suyuqliklar, kritik deb hisoblangandan ortiq suyuqliklar. Masalan, yaqinda kiyim kechaklarni quruq tozalashning yangi jarayoni ishlab chiqilgan, bunda zaharli tetraxloretilen o’rniga yog’larni va kirlarni eritish imkonini beradigan karbonat kislotasi bilan almashtirilgan.
Unversal organik erituvchi bo’lmaganidek yashil erituvchilarni- har bir reaksiyani o’zi uchun tanlashi kerak. Erituvchisiz reaksiyalar iqtisodi tejamli va ekologiya nuqtai nazaridan qulay , biroq ularni amalga oshirish ancha murakkab va qachonki ikkala reagent ham suyuqlik yoki ulardan biri erituvchi bo’lib xizmat qilsa osonlashadi. Bu yerda mikroto’lqinli nurlanish (SVCH) ham yordam beradi, u qutubli molekulalar fragmentini selektiv isitish (aktivlanishini ta’minlaydi va jarayonlarni yumshoq sharoitda o’tkazish imkonini beradi va ularni tezlashtiradi.
Ikkilamchi spirtlarni ketonlarga yuqori selektivlikda tarkibida temir bo’lgan tuproq yordamida amalga oshirish mumkin.
“Yashil” kimyoda suv eng qulay erituvchi ammo afsuski organik erituvchilar odatda suvda erimaydi. Shunga qaramasdan suv kutilmaganda ayrim kimyoviy reaksiyalarni tezligini oshirishga yordam qiladi, bu olimlarni keyinchalik tadqiqot qilishlariga qiziqtiradi. Masalan gollondiyalik kimyogarlar ( Tetrahedron Hetters, 1995), 1.3- dipolyar finilazitni morbormenga siklik birikishi suvda organik erituvchilardagiga (geksan, xloroform , spirt.) nisbatan o’rtacha ellik marta tezroq borishini taminlaydi.
*ionli suyuqliklar- bu uy temperaturasida suyuq tuzlar aniqrog’i bunday erituvchi ionlardan tarkib topgan. Ionli suyuqliklar uchmaydi (bug’ bosimlari nolga teng, shuning uchun ular atmosferaga tushmaydilar) hidi bo’lmaydi, yonmaydi, keng temperatura oralig’ida ishlaydi va qayta foydalanish uchun oson qayta tiklanadi(regerenatsiyalanadi).
To’g’risi suvga laoqal 1% “Yashirin” modda NCP qo’shish zarur chunki norbornen va fenelazid toza suvda erimaydilar. Jarayon tezligini bunday kuchli ortish sababi balki gidrofob reagentlarni yaxlit molekula hosil qilib lipofil “Yopishishi” bo’lishi mumkin bu suv bilan yoqimsiz kontaktlar sonini kamaytiradi. Vodorod peroksidi oksidlovchi sifatida reaksion muhitda suvdan foydalanilganda to’liq bir biriga mos keladi, quyida suvli ikki fazali sistemada ko’rsatilgan siklogeksanni adinin kislotasiga aylanishini yaqqol tasvirlaydi:
Etanol tipidagi arzon tabiiy mahsulotlar qo’shimch a ustunlikga ega, negaki oson bioparchalaniladi, ikkita zararsiz tabiiy mahsulotlar (etil spirti va sut kislotasi) dan hosil bo’ladigan etilloktatdan hozirgi vaqtda qattiq turib kimyoviy reaksiyalardan erituvchi sifatida foydalanilishni tavsiya qilmoqdalar.
Kimyogarlar yuqori kritik suyuqliklarda katta umid bog’lamoqda, yuqori kritik suyuqliklar (superkretikal liquids, qisqacha CL)- bular gazlar shunday holatgacha siqilganki yani ular deyarli suyuqlik bo’ladi ( masalan “Ximiyu jizn”, 2000, N2, 8- 12 ga qarang ), ya’ni ularning zichligi suyuqlik zichligiga yaqinlashadi. Bunday holat faqat kritik temperatura deb nomlanadigan temperturadan ancha yuqorida bo’ladi, negaki bundan pastda gaz bosimi ostida odatda suyuqlikka aylanadi. Suyuqliklarni, masalan, suvni ma’lum bosim va temperaturada yuqori kritik holatga o’tkazadi.
Eng ko’p va tez foydalaniladigan moddalar uchun yuqori kritik temperatura ancha keng intervalda o’zgaradi (1 - jadval)
1 - jadval
Ayrim yuqori kritik flyuidlarning yuqori temperaturalari.
Moddalar
|
Kritik temperatura 0C
|
CO2
|
31
|
NH3
|
132
|
H2O
|
374
|
Yuqori kritik suyuqliklarga texnologik qiziqish nisbatan yaqinda paydo bo’ldi.
* qiziqki yuqori kritik suv, sl H2O qutubsiz, ko’pchilik organik moddalarni eritish qobilayatiga ega va kuchli oksidlovchi va kislotalik xossalarni namoyon qiladi.
Bu qiziqishning asosiy sababi- ular ma’lum organik solventlarga o’xshab
juda yaxshi eriytuvchi bo’ladi. Bunda ular atrof- muhit uchun mutloq zararsiz, buning ustiga eruvchanlik bosimning funksiyasi bo’ladi. Mahsulot olingan zahotiyoq, bosimni olish mumkin, va gaz (masalan, CO2) odatda atmosferaga qaytadi. Keyingi asosiy tadqiqotlar yuqori kritik suyuqliklar materiallarga ishlov berishda va kimyoviy reaksiyalarda an’anaviy usullarda erishishi qiyin bo’lgan aylanish va nazorat qilish darajasini ta’minlash imkonini berishini isbot qiladi.
Bu prinsipning xulosasida ayrim eng istiqbolli “yashil” solventlarning formulalarini yozamiz.
Ayrim ionli suyuqliklar hatto fermentlar ( biokatalizatorlar) va boshqa biotransfermatsiyalarda muhit uchun foydalanishi mumkin.
Masalan, lipazalar BF4 yoki PF0 anionlari bo’lgan ionli suyuqliklarda aktiv. Bunda ferment substratning yaxshi eruvchanligi yoki yaxshi selektevligi va qo’shimcha jarayonlarning bostirilishi hisobiga yuqori unumga erishiladi.
|
| |
