Қайталауға және өздік бақылауға арналған сұрақтар (3-5):

1. Суды электролиздеу арқылы қалай алады?

2. Монополярлы және биполярлы астаулар дегеніміз не?

3. Азот-сутек қоспаларын қалай даярлайды?

4. Конверсияланған газды қалай тазартады?

5. Қандай әдіспен көміртек (ІІ) оксидін тазартады?

6. Ауа және оның құрамы қандай?

7. Азот және оның қандай алу әдістері бар?

8. Ауаны сұйылтуға арналған машиналардың жұмыс істеу принциптері неге негізделген?

Хііі – тарау. Органикалық синтез

13.1 Органикалық синтездеу өнеркәсіптеріндегі негізгі процесстер және шикізаттар

Органикалық синтездеу өнеркәсіптерінде қолданылатын шикізат химиялдық өнеркәсіптиерінде маңызды мақсаттарды орындауды: шикізат материалдарын кешенді түрде пайдалануды, қиыстыру өндірісіндегі тағамдық азық-түлік шикізаттарын, азық-түлік емес шикізаттармен ауыстыруды және өсімдік шикізаттарын минералдық заттармен ауыстыруды қамтамасыз етеді.

Негізгі шикізаттардың түрлері: табиғи және жолай көмірсутек газдары, газ және сұйық қалыптағы мұнай өңдеудегі өнімдер, сондай-ақ синтез газ (CO+H₂), кокс газы және ағаш, тас көмірді, тақтатас, шымтезекті термиялық өңдеуде бөлінетін өнеркәсіп шайырлары.

Химиялық өңдеуде түсетін шикізаттар алдын-ала таза заттарды алуға өңделеді және концентрленеді. Ылғалдықтан, механикалық қоспа түріндегі бөлшектерден, күкірт қосындыларынан тазарту үшін құрғатқыш материалдардан, сүзгіштерден, сіңіргіш массалардан өткізіледі. Газдлар қоспасынан концентрлі затты бөліп алу мақсатымен қоспаны конденсациялау әдісін, сондай-ақ абсорбциялау-десорбциялау әдістерің қолданады.Сұйықтарды жекелеудің (бөлудің) негізгі әдістері: айдау және ректификациялау (қайнау температуралары жақын сұйық заттарды қайта айналдыру әдіңсімен бір-бірінен бөліп тазарту) .

Органикалық синтездеу өнеркәсіптеріндегі өнім өндіру органикалық химияның типтік реакцияларына: гидрлеу және дегидрлеу, гидратациялау және дегидратациялау, хлорлау, гидрохлорлау және дегидрохлорлау, тотығу, сульфиттеу, нитрлеу, конденсациялау, полимеризациялау және т.б негізделінген.

Химиялық реакция бағыты және оның жылдамдығы химиялық және физикалық процесстер параметрлерінің жиынтығына: температура, қысым, уақыт, агрегаттық күйіне және реагенттер қатынасына, катализатор қолдануына, ерігіштерді жылыту-салқындату әдістері, т.б тәуелді.

Органикалық синтездеу процесстері кинетикалық саласында жүретін болғандықтанолардың жалпы жылдамдығы химиялық реакция жылдамдығымен анықталғанда мынандай теңдеумен есептелінеді:

=KΔC

мұндағы, ΔС – процесстің қозғаушы күші, реакцияласуы заттардың әсер етуші концентарацияларының көбейтіндісіне тең, К-жылдамдық константасы, Аррениус теңдеуіне сәйкес.

Органикалық синтездеу процесстерінде бір ғана реакция жүрмей, бірнеше паралельді және тізбекті реакциялар жүретін болғандықтан негізгі (мақсатты) өнімнен басқа қосымша заттар алынады, немесе өндіріс қалдықтары бөлінеді. Реакциялар санына байланысты процесстің жылдамдық константасы күрделі функциялы бірнеше реакциялар константасына айналады.

k=ƒ(k₁;k₂;k₃;k₄….)

Сонымен бірге функциялы тәуелділік температура және қысым, реакцияласатын заттардың концентрациясы өзгеруіне және басқа параметрлер режиміне байланысты өте үлкенөзгеріске ұшырайды.

Органикалық синтездеуде тек қана негізгі реакцияны жылдамдататын катализаторды қолданады. Мұндай жағдайда тек қана функциялы тәуелділік өзгермейді, сонымен қатар реакция реттілігі өзгереді.

Органикалық синтездеу технологиясында процесс жылдамдығын көтеру үшін әр түрлі әдістер қолданылады: процесстерпдің қозғаушы күшін (ΔC), реакция жылдамджылық константасын, гереогенді процесстердің фазалар беткі қабат жанасуын көбейтеді.

Органикалық синтездеу процесстерін қарқындандыру үздіксіз жұмыс ісвтейтін аппараттар: коррозияға берік және қызуға төзімді материалдардан дайындалған бағана (колонна) тәрізді реакторлар, құбыр тәрізді реакторлар және контакт аппараттары.

Органикалық синтездеу процесстерін әр түрлі көрсеткішке байланысты классификациялауға болады, соның ішінде көбінесе қолданылатыны – шикізаттарға байланысты классификациялау.