Диатомиттен катализатор жасау

КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
1. Әдеби шолу
1.1. Диатомит
1.1.1. Диатомиттің физика.химиялық қасиеттері
1.2. Гидрогенизация қатты тағамдық майларды алу әдісі ретінде
1.3. Гидрогенизация процесінің физикалық сатылары
1.4. Гидрогенизация сатысының химиялық сатылары
1.4.1. Гидрлеу процесінің жылдамдығы
1.4.2. Катализаторлық улар
1.4.3. Катализатордың меншікті бетінің реакция жылдамдығына әсері
1.5. Қанықпаған май қышқылдарын селективті гидрлеу
1.5.1. Селективтілікке әсер ететін факторлар
1.5.2. Қанықпаған май қышқылдарының изомеризациясы
1.5.3. Гидрлеу кезіндегі жанама реакциялар
1.6. Майды гидрлеу катализаторлары
1.6.1. Өндірісітк гетерогенді гидрлеу катализаторлары
2. Тәжірибелік бөлім
2.1. Жоғары қысымды каталитикалық қондырғы
2.1.1. Гидрленетін зат
2.1.2. PRICAT никель катализаторы
2.1.3. Жасалған палладий катализаторы
2.2. Зерттеу әдістері
2.2.1. Соя майын гидрлеу
2.2.2. Алынған үлгілердің негізгі физико.химиялық көрсеткіштерін анықтау
3. Нәтижелер және талдау
4. Қорытынды
Қазіргі кезде Қазақстанда гидрлеу процестерінде шетелдік катализарлар қолданылады, осыған байланысты маңызды мәселелердің бірі жоғары талғампазды және белсенді, сонымен қатар өзіндік құны төмен отандық катализатор өндіру болып табылады. Қазіргі таңда өсімдік майларын гидрлеу ауқымды өндіріс салаларының бірі. Осы күнге дейін отандық өндірушілер шетелдік катализаторларды осы өндірісте қолданып келеді. Отандық өнімнің өзіндік құнын төмендету мақсатында отандық шикізат – диатомитті катализатор тасымалдағыш ретінде қолдану арқылы майларды гидрлеудің жаңа катализаторын жасау.
Қазіргі таңда маргарин және аспаздық майларды алу мақсатында жоғары температурада (180-230 оС) пирофорлы никель катализаторында гидрлеуді жүргізеді. Осындай жағдайда никель майдың компоненттерімен әсерлесуі мүмкін, нәтижесінде май ерігіш тұздар түзіледі де, түзілген тұзды тағам өніміне жіберуі мүмкін. Никель катализаторы арқылы алынатын өнімдер МСТ талаптарына физика-химиялық көрсеткіштері бойынша толықтай сай келмейді: қаттылығы төмен, қаныққан қышқылдардың мөлшері және балқу температурасы жоғары.
Төмен температурада (70-150 оС) гидрлеу процесін жүргізуге мүмкіндік беретін жоғары селективті наноқұрылымды палладий катализаторын жасақтау жоғарыда аталып өткен кемшіліктерді жоюға септігін тигізеді, ең басты түрде экологиялық таза тағам өнімдерін алуға жол ашады.


Жұмыстың мақсаты: диатомиттің физика-химиялық және текстуралық қасиеттерін зерттеу негізінде каталитикалық жүйелер жасау.

Ғылыми жаңалығы мен теориялық маңызы: диатомит модификацияға оңай ұшырайтыны және каталитикалық жүйелерді жасау үшін жақсы негіз болатыны анықталдым:
- гидрогенизация және изомеризация реакцияларын, алкандар мен циклоалкандардың тотығуна бағытталған реакциясын жүргізу үшін.

Пайдаланылған әдебиеттер: Қазақстандық, Ресейлік және шет ел зерттеушілерінің оқулықтарындағы мәліметтер, ғылыми – әдістемелік мақалалармен интернет сайттары кіреді.
        
        Мазмұны
КІРІСПЕ.....................................................................
.................................................
1. Әдеби шолу
1.1. Диатомит
1.1.1. Диатомиттің физика-химиялық қасиеттері
1.2. Гидрогенизация қатты тағамдық майларды алу әдісі ретінде
1.3. Гидрогенизация процесінің ... ... ... ... ... сатылары
1.4.1. Гидрлеу процесінің жылдамдығы
1.4.2. Катализаторлық улар
1.4.3. Катализатордың меншікті ... ... ... ... ... май ... селективті гидрлеу
1.5.1. Селективтілікке әсер ететін факторлар
1.5.2. Қанықпаған май қышқылдарының изомеризациясы
1.5.3. Гидрлеу кезіндегі жанама реакциялар
1.6. Майды гидрлеу катализаторлары
1.6.1. Өндірісітк ... ... ... ... ... ... қысымды каталитикалық қондырғы
2.1.1. Гидрленетін зат
2.1.2. PRICAT никель катализаторы
2.1.3. Жасалған ... ... ... әдістері
2.2.1. Соя майын гидрлеу
2.2.2. Алынған ... ... ... ... ... және ... Қорытынды
Кіріспе
Қазіргі кезде Қазақстанда гидрлеу процестерінде шетелдік катализарлар
қолданылады, осыған ... ... ... бірі жоғары
талғампазды және белсенді, сонымен қатар өзіндік құны ... ... ... ... ... ... ... өсімдік майларын гидрлеу
ауқымды өндіріс салаларының бірі. Осы ... ... ... ... катализаторларды осы өндірісте қолданып келеді. Отандық өнімнің
өзіндік құнын ... ... ... ...... катализатор
тасымалдағыш ретінде қолдану арқылы майларды гидрлеудің жаңа катализаторын
жасау.
Қазіргі таңда маргарин және аспаздық майларды алу мақсатында ... (180-230 оС) ... ... ... ... ... жағдайда никель майдың компоненттерімен әсерлесуі
мүмкін, нәтижесінде май ерігіш тұздар түзіледі де, ... ... ... жіберуі мүмкін. Никель катализаторы арқылы алынатын өнімдер МСТ
талаптарына физика-химиялық көрсеткіштері бойынша толықтай сай ... ... ... ... ... және ... ... температурада (70-150 оС) гидрлеу процесін жүргізуге мүмкіндік
беретін жоғары селективті наноқұрылымды палладий катализаторын ... ... ... ... ... ... ... ең басты түрде
экологиялық таза тағам өнімдерін алуға жол ашады.
Жұмыстың ... ... ... және ... зерттеу негізінде каталитикалық жүйелер жасау.
Ғылыми жаңалығы мен теориялық маңызы: диатомит модификацияға оңай
ұшырайтыны және каталитикалық ... ... үшін ... ... ... гидрогенизация және изомеризация реакцияларын, алкандар ... ... ... ... ... үшін.
Пайдаланылған әдебиеттер: Қазақстандық, Ресейлік және шет ... ... ... ... – әдістемелік
мақалалармен ... ... ... ... ... ... тұну ... пайда болған жеңіл, жер және бос жыныс, негізінен
екі атомды балдыр қаңқаларының қалдықтарынан ... ... ... ... ... екіатомды балдыр, олардың өлшемдері
0,75-тен 1500 мкм-ге дейін ауытқиды, ... бұл ... ... жер
немесе тау ұны деп те ... ... ... ... ... ... ... дәрежедегі мөлшері (опалдар) SiО2 _ nH2О
құрайды. ... ... және ... ... тау ... ... ... пайда болған, негізінен балдырға ... бір ... су ... тасқа айналған қалдығын құрайды.
Диатомиттер (немесе кизельгур) екі ... ... ... кен ... ... ... ... мұндай өндірістер
миоценнен бастап, жас ... ... ... ... ... болып
келеді. Ескі кен орындар тектоникалық процестер салдарынан зардап шекті,
нәтижесінде пайдалы қазбалардың кристалдық фазасы мен ... ... ... ... материал, теңіз немесе көлде өскен екіатомды балдыр
қалдықтарынан түзіледі. ... ... ... аясы өте кең, ... ... ... органикалық қатты заттарды беріктендіру, қатты
беттер ... ... ... ... арттыру, гидрофобты
эффекті, абсорбент және катализатор [4].
Диатомит (SiО2 _ nH2О) немесе екіатомды жердің түсі жұмсақ, бозаң болып
келеді, ... бір ... ... сулы ... тұрады.
Диатомит екіатомды балдырлардың кең аумақтағы пішіні мен өлшемін қамтиды,
құрамында 10-200 цт, 80-90% ... ... ... ... [9].
Диатомиттің құрылысы өте кеуекті, тығыздығы төмен және беттік ауданы үлкен.
Өндірісте диатомитті әртүрлі сусындарды, бейорганикалық және ... ... үшін ... және ... ... ... ретінде
қолданады. Дегенмен, диатомит айрықша химиялық және физикалық қасиетке ... оны ... ... ... үшін ... ... ... саласы
толығымен зерттелмеген [10, 11].
1.1.1 Диатомиттің физика-химиялық қасиеттері
Табиғи ... ... ... құрылымдық және химиялық
қасиеттері 110-нан 500ºС-қа дейінгі күйдіру температурасына тәуелді. Бұл
тәуелділіктер ... ... ... ... ... ... өлшеу, БЭТ әдісі арқылы меншікті бетті өлшеу, шынайы тығыздықты
өлшеу, рентген фазалы ... және ... ... ... ... анықталды.
Химиялық құрамы
Бастапқы диатомиттің химиялық құрамын индукциялық плазмамен байланысқан
атомды-эмиссиялық спектроскоп OPTIMA-4300D (Perkin Elman) ... ... ... ... ... ... құрамы:
SiO2 – 60-70 %;
Al2O3 – 9,0 %;
TiO2 – 0,72%;
Fe2O3 – ............ – 1,07%;
P - < 0,01%;
S – 0,09%;
Қалғаны Н2О
Текстуралық қасиеттері
Диатомит үлгілерін 110-500ºС температурада қыздырып, кешенді фихика-
химиялық әдістер ... ... ... анықталды. Үлгінің
меншікті бетін (Sменш, м2/г) шартты цилиндрлік кеуектерді (БЭТ ... ... ... ... десорбциясы әдісі көмегімен анықтады.
Кеуектердің қосынды көлемі (VΣ, см3/г) мен ... ... ... ... арқылы кеуекті өлшеуAutoPore IV 9500 құрылғысында зерттелді.
Кеуектердің көлемін үлгінің қаныққан тамшы жұтуы мөлшері ... ... ... ... ... ... ... (ρшын.,г/см3) (110
және 500ºС үлгілері үшін)Автопикнометр-1320 құрылғыснда, камераны He
толтыру арқылы ... ... (ε, %)(110 және 500ºС ... ... ... көмегімен анықтады:
VΣ·ρшын·100/( VΣ·ρшын +1).
1.2 Гидрогенизация қатты тағамдық майларды алу әдісі ретінде
Органикалық заттардың қатты дене қатысындағы жүйелік ... XIX-XX ғғ П. ... (1897 ж.) және В.Н. ... (1900 ... ... ... май қышқылдары мен сутегі буларын никель арқылы
өткізіп, тасымалдауышта отырғызып, П. Сабатье ең алғаш рет ... ... ... ... ... ... Ал В.Н. Ипатьев әртүрлі гетерогенді
катализаторлар қатысында температура мен сутек қысымының химиялық ауысулар
бағыты мен ... ... ең ... ... ... және ... уақытта сабын, шам және технологиялық майлағыштар ... ... ... балқитын майлар мен май қышқылдарына деген
сұраныс айтарлықтай жоғары болды.
XIX ғ ... ... мен ... май ... дами бастады, мұнда
май негізін ... ... ... мен ... ... және тез ... ... фракциясы қоспалары құрады. Осы секілді таптырмайтын
«қатты» майларды алмастыру үшін ерекше ... бар ... ... ... ... 1903 ж аралығында В. Норман егер, сутекті диспергірлеп ... ... ... ... май ... мен майларды
гидрлеуді сұйық фазада да жүзеге асыруға болатындығын анықтады. Осы жаңалық
арқасында майларды гидрлеудің өндірістік ... ... ... дүние
жүзілік соғыс басында көптеген елдерде сұйық және жануар майларынан
гидрленген (қатқан) ... ... ... бар ... [1].
Әдетте, балқу температарсы мен химиялық тұрақтылығын арттыру ... ... және ... ... қанығу дәрежесін төмендеткен дұрыс.
Мысалы, сабынды алу үшін синтетикалық каучук ... ... ... ... ... ... ретінде алдын ала гидрлеу
арқылы қатайған жұмсақ ... ... ... ... ... – өсімдік және жануар майларының майқышқылды
құрамын мақсатты түрде қаныққан май ... ... ... сутегін қосу және катализатор қатысында ... ... ... ... ... ... болып табылады.
Майқышқылды құрамының өзгеруі өсімдік және жануар майларының глицеридті
құрамы мен қасиеттерінің өзгеруіне алып келеді: тотықтығу және ... ... ... артады, балқу температурасы, иілгіштігі мен
қаттылығы.
Гидрлеуге соя, күнбағыс, мақта, рапс, ... қыша және т.б. ... ... майларын, жартылай қатты консистенцияға ие пальма, пальма
ядролы және кокос ... ... ... ... ... ... майларын және техникалық малардан бөлініп алынған бос ... ... ... соя және ... да ... майларын қатты жануар майларына ұқсату
үшін гидрлеуге ұшыратады, алынған өнімнен ... ... ... ... алу үшін ... ... ... болатын өсімдік және жануар
майларын алдымен рафинирлеу мен ағарту ... ... ... ... және жануар майларының маңызы қолданылу саласының
бірі – маргарин өнімдерінің өндірісі болып табылады [6].
Майларды (және май қышқылдарын) ... ... үш ... қатысады: сұйық (балқыған) майлар, газ тәрізді ... ... ... ... катализатор. Химиялық реакция жүру барысында
сурегі майда дайын еріген күйде ... ... ... ... ... ... сақтап қалады. Осылайша, гидрогенизация процесі
сұйық – қатты дене жүйесінде өтеді, мұнда сұйықтық – ... ... ... ал қатты дене, жоғарыда айтылып өткендей, – катализатор болып
табылады. Әртүрлі агрегаттық күйде өтетін процесті ... деп ... ... қаты ... ... сұйық фазалы
гетерогенді каталитикалық процес болып табылады [5].
Гидрлеудің тереңдігі мен параллельді реакциялардың өтуі қанықпаған ... ... ... ... ... мен ... ... өлшенеді.
Жануар және өсімдік майларын жартылай (селективті) гидрлеу ... ... 31—34 °С, ... ... г/см және ион саны 62—82 болатын,
маргарин және аспаздық майлардың негізгі ... ... ... ... ... иілгіш майларды алады [1].
Майды гидрогенизациялауды жоғары дәрежедегі селективтілікпен жүргізуге
тырысады, себебі стеарин ... көп ... ... адам ... ... және оның ... ... [17,18].
Жануар және өсімдік майларын қаныққан шексіз сутек байланыстарымен
гидрогенизациялағанда кеңістіктік, ... және ... ... ... ... бастапқы майлардан физика-химиялық қасиеттерімен
ерекшеленеді. Мысалы, цис-цис-линоль қышқылы физиологиялық активті, ал оның
кеңістіктік транс-транс-конфигурация изомері ондай активтілік ... ... [19]. ... ... төмен. Бұл құбылыстың механизмі
келесідей, транс-транс-линоль қышқылы ағзада арахидон қышқылына айналмайды.
Полиқаныққан май ... ... ... – линоль, арахидон –
айналым процесін амтамасыз ететін жасушаның жол ашар ... ... ... ... қоса ... ... ... пероксидтерін
синтездеуші материал, адам ... ... ... ... ... ... Гидрогенизация процесінің физикалық сатылары
Жоғарыда айтылып өткендей, шексіз қосылыстарды катализатода қанықтыру
гетерогенді процесс ... ... ... негізгі химиялық процесс
катализатор бетінде өтеді. Сондықтан, химиялық ... өтуі ... ... мен ... ... ... ... керек.
Егер реакторда қозғалмайтын катализатор беті, оның үстінде гидрленетін
сұйықтық қабаты, ал ол ... ... – газ ... сутек қабаты болатын
болса, онда алдымен газ тәрізді сутек молекуласы бөлуші ... ... ... ... (газ – сұйықтық бөлу беті). Осыған сәйкес, процестің ... ...... сұйықтық қабаты бетінде еруі болып табылады.
Келесі физикалық саты – еріген сутек ... ... ... ... ... табылады.
Кез келген ерітіндіде заттың молекуласы үздіксіз және хаосты қозғалыста
болады, оның жылдамдығы ерітіндінің өлшемдері мен температурасы, табиғатына
байланысты болады. Қаншалықты температура ... ... ... ... ... кіші болады, сонымен қоса молекуланың ерітіндідегі
қозғалысы соншалықты жоғары ... ... ... ... ... да байқалады.
Жеке молекулалардың қозғалысы ... ... кез ... ... ... ... дәлірек айтқанда берілген
молекуланың жоғары концентрациядан ... ... ... ... ... ... заттың осындай мақсатты ауысуы (мысалы, еріген
сутегі) молекулалық диффузия деп аталады.
Газ –сұйықтың бөлу ... ... ... сұйықтықта жылдам
қанығады, дәлірек айтқанда концентрация шартының мүмкін болатын максималды
мәніне ... ... ... ... ... сутегі алдымен мүлдем
болмайды. ... ... ... сұйықтық қабатының бетін оның
көлеміне ... да, ...... дене ... ... дейін жетеді.
Үшінші физикалық саты – сутектің сұйық фазадан өтіп, катализатор бетіне
диффузиялануы.
Сутегімен қатар ... ... ... ... ... да
диффузияланады, гидрогенизация кезінде бұл молекулалардың концентрациясы
катализатор бетіне беріледі және заттардың диффузиялық ... ... ... ... – сұйықтық фазасы көлемінің және катализатор бетіндегі
концентрацияның ... ... ... үшін ... ... ... қажет:
1) сутегінің газ – сұйықтық шекарасында еруі;
2) ... ... газ – ... бөлу ... ... ... ... мен май молекулаларының сұйық фаза көлемінен
сұйықтық – катализатор бөлу ... ... ... ... ... ... бетінен сұйық фаза көлеміне
ауысуы.
Реагенттердің катализатор бетіне және реакция өнімдерінің катализатор
бетінен диффузиялану секілді ... ... ... ... ... температурда сұйықтықтағы молекулалық диффузия айтарлықтай жай
жүреді, сондықтан молекулалық диффузияның массаламасуы да жай ... ... ... ... және ... өнімін тездету
үшін механикалық араластыру және сутегінің сұйықтықта барботажын жүргізеді.
Араластырғыш арқылы араластыру ұнтақ тәрізді катализатордың сүйықтық
фазасында ... ... ... ... ... ... ... катализатор бөлшегінің сұйықтық қабатындағы қалыңдығы
азаяды, екіншіден, қол жетімді катализатор беті ... ... ... ... қабатымен ұштаспайды, үшіншіден, сұйықтықты өзіне қатысты
араластырғанда заттың сұйықтықтағы концентрациясының теңесуі жылдам ... ... ... ... де ... ... газ және сұйытық фазасының бөлу шекарасының беті артады [5].
1.4 Гидрогенизация сатысының химиялық сатылары
Майдың гидрлеу ... ... мен ... ... ... ... жиынтығы болып табылады:
1) сутектің қанықпаған этиленді қышқылдарына қосылуы, нақтырақ айтқанда
гидрлеу:
2) қанықпаған қышқылдардың жақтық ... ... ... ... ... молекланы бойлай көшуі):
3) қанықпаған қышқылдардың геометриялық изомерлерінің түзілуі (цис-
транс-изомерия):
4) май қышқылдарының триглициридте қайта ... ... ... сипаттамасы мен қарқындылығын гидоленген майлардың
қасиеті мен глтцеридті құрамы анықтайды [1].
Гидрогенизация процесінің ... ... ... үш реакция болып
табылады [4].
1.4.1 Гидрлеу процесінің жылдамдығы
Химиялық реакцияның жылдамдығы – бірлік реакциялық кеңістікте ... ... ... ... ... ... мөлшерінің өзгеруін
айтады [9].
Көлем бірлігіндегі заттың мөлшері ... ... олай ... ... ...... ... әрбір әсерлесуші
заттардың (немесе реакция ... ... ... ... ... ... ... формула бойынша анықтауға болады:
Vг = - (Сс – Сб)/( tа - tб),
Мұндағы, Сс – гидрлеу қосылысының соңғы ... Сб - ... ... ... tа – ... ... ... tб –
реакцияның басталу уақыты.
Соңғы концентрация ... да ... ... ... ... ... оң ... алу үшін формула алдына
«минус» таңбасын қоямыз.
Заттың ... ... ... ... топтардың
концентрациясын пайдалануға болады, ... ... — СН = СН ... ... ... Май немесе май қышқылдарының қанықпаған
байланыстарында концентрация мәнін осы ... иод саны ... ... ... ... негізгі раекцияға қатысушылардан ... ... ... ... улар деп атайды, себебі олар
жүйедегі ... ... ... ... ... жасайды,
катализаторды улайды [5].
Гетереогенді катализаторлардың улануы удың ... ... ... ... ... ... кезінде туындайды. Улану қайтымды
және қайтымсыз болуы мүмкін [10].
Майдағы барлық табиғи бояғыштар гидронизация ... ... ... Олар катализаторда берік адсорбцияланады да және оның бетін
қоршап тастайды, нәтижесінде ... ... ... ... адсорбциялануын тежейді. Кейбір заттар катализаторда гидрленеді
немесе ... ... ... ... глицеридтерді хемосорбциялау
қасиетін қалпына келтіреді.
Катализаторлық ... ... ... ... ... ... және оның фосфаттар, майлы қышқылдар, сабын және
күкірт қосылыстары. Госсипол және оның туындылары ... ... Бос ... ... және оның сабындары катализатор металымен
әрекеттеседі де, берік никельді (немесе ... ... ... қабықшасын
түзеді, олар катализатордың активті орталықтарын қоршайды.
1.4.3 Катализатордың меншікті ... ... ... ... ... реакциясы катализатор бетінде жүретіндігі
айтылып өткен ... Онда ... ... мен атом ... ... ... атомдар мен ... ... ... ... жүреді. Сондықтан, ... ... ... ... ... ... олардың
соқтығысуы ықтималдығы жоғары болады, соқытығысу қаншалықты жоғары болса,
соншалықты реакция жылдамдығы жоғары болады. Екінші ... ... ... ... ... ... заттар соншалықты көп болады және
соншалыұты мөлшерде заттар өзара реакцияласады [5].
Каталитикалық процестер катализатордың тек қана жекелеген ... ... ... ... Гомогенді катализ жағдайы секілді активті
орталықтарда аралық (беттік) ... ... ... ... күйі ... рөл ... Катализато активтілігі жоғары болған
сайын, оның ... ... ... ... және ... ... ... көп болады [8].
Сәйкесінше, гетерогенді каталитикалық раекцияның жылдамдығы катализатор
бетінің өлшеміне және онда реакцияласатын ... ... ... меншікті беті үлкен болатын катализаторды жасақтауға
және қолдануға ұмтылады. ... ... ... өндірісітк никель
катализаторында меншікті бет шамамен 1 г ... 100 м2 ... ... одан да ... ... да ... кез ... сәтіндегі гидрогенизация жылдамдығын теориялық
тұрғыда келесі формуламен анықтауға ... = ... а – ... ... Пм – ... меншікті
беті, Ск – гидрленетін майдағы катализатор концентрациясы, Сс – катализатор
бетіндегі сутегі концентрациясы, См – ... ... ... фазада еріген, газ фазасындағы белгілі қысымдағы сутегінің
мөлшері елеулі әсер етеді. Екінші ... ... ... ... ... ... ... тәуелді болып келеді,
сутегі қысымы төмен айтақтарда берілген тәуелділік қарама-қарсы сипатқа ие
болып келеді.
Өндірістік процесс ... ... ... ... ... ... мен ... фазаның көлемі пропорционалдық сипатқа
ие. Сәйкесінше, катализатор бетінде гидрленетін ... ... ... алмастыруға болады.
Кейбір жағдайларда гидрогенизация жылдамдығы сутегі қысымының және
катализатор концентрациясының ... ... ... йод ... ... ... төмендейді. Сонымен қоса,
гидрогенизация ... ... ... де ... ... ... және химиялық сатыларын қарастыратын болсақ,
барлық сатының жылдамдықтары өзара байланысты екенін көруге болады. Егер
таңдалған ... ... ... ... өте ... ... газ көпіршіктеріндегі диффузия жылдамдығы төмен болатын
болса, онда катализаторда адсорбцияланатын ... күрт ... ... ... ... да ... ... бірлік уақытта катализатор бетінде реакцияласатын сутегі ... ... ... катализаторға келіп түсетін газ фазасындағы ... ... ... ... ... ... бар, ... улаған кезде, ондағы гидрогензация
жылдамдығы күрт төмендейді. Сол ... ... ... ... фазаның
сутегімен қанығуы тез жүреді және сутегінің газ ... ... ... ... төмендейді де, катализатор өңдей алатын ... ... ... ... да өндірістік тәжірибеде кездеседі. Бірінші жағдай жоғары
температуралық шикізаттың активті катализаторда ... ... тән. Сол ... процесс жылдамдығы шикізат немесе
катализатор ... ... ... ... ... Гидрогенизация жылдамдығын арттыру үшін сутегіні барботирлеу
жылдамдығын немесе араластырғыштың араласу қарқындылығын күшейту арқылы қол
жеткізуге ... ... ... ... ... ... ... гидрогенизациялау процесіне тән. Осы кезде процесс жылдамдығы
катализатордың шикізат қоспасымен (сутегінің ... ... күрт ... ... ... ... сутегіні барботирлеу
процесс жылдамдығына аз ғана әсер етеді, гидрогенизацияны жылдамдату үшін
катализаторды ... ... оның ... арттыру керек.
1.5 Қанықпаған май қышқылдарын селективті гидрлеу
Майларды ... ... ... май қышқылды және глицеридті
өзгерістерін зерттеу келесі жалпы заңдылықтарды анықтады:
1) Майлардың гидрогенизациясы кезінде ең ... ... ... қос ... бар, ... ... екі қос байланысы бар, ең соңғы
болып бір қос байланысы бар радикалдар қаңығуға ұшырайды.
Үш қос ... ... ... ... екі қос ... ... мөлшері артады, ал соңғысының қанығуына қарай бір ... ... ... ... ... бірнеше қос байланысы бар
қышқылдарда ... ... ... бірден емес, біртіндеп,
сатылай қанығады [5]:
[7]
Бірнеше қос байланысы бар май қышқылдарының ... ... ... ... гидрогенизациясы деп атайды.
2) Молекула құрамында қос байланыстың саны өте көп ... ... ... ... ... қос ... аз қышқылдармен
салыстырғанда катализаторда жақсы адсорбцияланады, сондықтан да
алғашқы болып гидрленеді. Расында да, линоль ... ... ... ... ... ... қышқылының келесі молекуласы (немесе
линоль ... бар ... ... ... әлсіз
адсорбцияланатын олейн қышқылын ығыстырады да, гидрлене бастайды.
Осындай катализатор бетінде адсорбциялануына деген ... ... ... ... оңай ... ... қышқылының
молекуласы бар болғанға дейін жүреді [5].
3) ... ... ... ... ... май ... ... соншалықты жоғары болады. Мысалы, линоль қышқылының олеин
қышқылына дейін қанығуы, олейн қышқылының стеарин ... ... ... 2-10 есе ... Май ... әртүрлі
қанығу дәрежесі кезіндегі гидрлену жылдамдығының маңызы айтарлықтай
жоғары. Мысалы, соя майын никель ... ... ... ... линоль және олеин қышқылдарының ... ... ... ... ... ... ... селективтілігін (талғампаздығын)
сипаттайды. Май немесе май қышқылдарына гидрлеуде ... ... және ... май ... ... май ... ... жоғары жылдамдығын және этилендік ... және ... ... топтардың) қанығуының сатылы екендігін
көрсетеді.
Линоль және олеин қышқылдары қоспасының толықтай селективті ... ... ... ... ... ... қанығуы жүруі үшін стеарин
қышқылының олеин ... ... ... ... ... ... ... толықтай селективті гидрлеуден көп немесе аз мөлшерде
ауытқулар байқалады. ... ... ... ... ... ... ... деп ажыратады.
Гидрлеу реакциясының селективтілігі алдымен химиялық қосылыстардың
табиғатымен анықталады [1].
Өндірісітік тәжірибеде ... ... ... ... ... ... ... төмен селективтілік кезінде терең
гидрленген саломайларда айтарлықтай мөлшерде линоль қышқылы байқалады, ... ... май ... ... ... ... ... әсер ететін факторлар
Шексіз май қышқылдарын майға дейін гидрогенизациялау ... ... әсер ... ... табиғаты, катализатор күйі, сутек
қысымы, реакция температурасы мен араластыру ... ... мен ... әсері. Гидрогенизация болуы үшін
катализаторда гидрленетін ... ... мен қос ... ... ... жүруі керек. Әрбір химиялық саты
қайтымды ... ... ... катализаторға келуінің
орташа уақыты гидрогенизациялау уақытынан төмен болмауы шарт. Сонымен ... ... ... ... ... мен активтелген қос
байланыстардың қажетті қатынасын қамтамасыз ету керек [5].
Раекцияның ... ... ... қатты тәуелді. Мыс
катализаторлары жоғары ... ... ... ... аз ... Жоғары жылдамдықта олар линоль қышқылын олеин қышқылына, ал ... ... бқл ... ... қышқылын линоленге дейін
гидрлейді. Осылайша, мыс катализаторлары ... ... ... реациясы
кезінде толық селективті және линолен қышқылдарын гидрлеу реакциясы кезінде
жоғары ... ... ... Өндірісте кең қолданыс тапқан ... таза мыс ... ... он және жүз ... ... келеді. Дегенмен, никель катализаторында линоль қышқылын
гидрлеу жылдамдығы линолен ... ... ... ... 3 ... ... болып келеді, соңғысы 180-200 °С температурада ... ... ... ... ... ... шамамен 20-50 есе жылдамырақ.
Осылайша, никель катализаторлары линоль қышқылының селективтілігі ... ... ... гидрлеуге қарағанда ең оңтайлы болып табылады.
Никельді және ... ... да ... ... ... ... ... Селективтілік
процесінің температураға тәуелділігі линоль және линоль қышқылының гидрлеу
механизмімен түсіндіріледі. Линоль және ... ... ... байланысы бар изомерлерге айналады, содан кейін бқл қосарланған
диендер жоғары жылдамдықпен моноендерге ... ... ... ... ... ... ... температура өскен
кезде күрт артады, сәйкесінше гидрлеудің селективтілігі де өседі.
Температураның әсері. Температураның төмендеуі ... және ... ... ... алып ... ... селективті
гидрлеу өнімінің сұйықтық фазасы көлеміне ауысуын тежейді. Нәтижесінде,
мысалы, ... ... ... бетіндегі концентрациясы төмендейді,
ал моноқаныққан қышқылдардың глицеридтерінің концентрациясы сұйық фазадағы
орташа концентрациямен салыстырғанда артады. Бұл ... ... ... ... ... ... ... төмендеуіне алып келеді [1].
Сутегі қысымының әсері. Қысымды арттырған кезде ... ... ... ... ... және ... адсорбциясының
беріктілігі төмендейді. Сондықтан, қысым артқан кезде ... ... ... ... қос ... бар ... ... артады. Сондықтан, қанығу селективтлігі
айтарлықта й рөл ойнамағандықтан, гидрогенизациялау ... ... ... ... ... ... қолданады. Мысалы, май және ... ... ... ... ... ... қышқылы)
дейін гидрогенизациялау үшін, сутегі қысымы 3 МПа және одан да ... ... ... үшін ... ... тағамдық саломайлар гидрогенизациясы өндірісінің жоғары
селективтілігін ... ету үшін ... ... ... – 0,2 ... емес ... ... қарқындылығының әсері. Араластыру қарқындылығы гидрлеудің
селективтілігіне әсер ... ... ... реагенттердің келу
жылдамдығы мен өнімнің каталитикалық ... алып ... күрт ... сутегі молекуласы тригилицидтер молекуласынан жүз есе кіші ... ... ... ... ... ... кезде ең алдымен
триглицерид диффузиясы тежеледі. Соның салдарынан катализатор ... ... ... ... ... ... саны ... да, олеин қышқылы
бар молекулалар гидрлене бастайды, ... ... ... ... ... ... тристеарин жинақталады ... ... күрт ... ... ... құбылыстарды
жояды. Сонымен қоса, ... ... ... сайын
катализаторлардың линоль қышқыл құрамды ... ... ... және ... ... ... болып
табылады, гидрленетін шикізатта лтноль қышқлының ... ... ... ... ... ... реакторындағы
селективтілік жылдамдығы мен ... ... үшін ... ... ... өте қарқынды араластыру кезінде катализатор бетіне берілетін
сутек ағыны күрт өседі. Егер бұл кезде ... ... ... ... және ... сутегі қолданылатын болса,
катализатор бетінде сутегі концентрациясы қысым ... ... ... өсуі ... Осы ... ... ... төмендейді.
Өсімдік және жануар майларын және май қышқылдарын терең гидрогенизациясы
кезінде аса ... ... ... Бұл ... катализатор бетінде
сорбцияланған сутегі концентрациясы гидрогензация жылдамдығын ... ... ... ... ... ... ... тастайды), мысалы,
катализатордың май қышқылдарымен ... ... ... және ... түзілуіне алып келуі [5].
Селективтілік қанықпаған май қышқылдарының гидрлеу реакциясының
жылдамдық константасымен санды түрде ... ... ... ... деп ... май ... айтады:
, [1]
1.5.2 Қанықпаған май қышқылдарының изомеризациясы
Катализатор бетінде ... қос ... ... ... = С – ... ауысуы (құрылымдық изомеризация) және геометриялық
изомеризациясы (цис–транс–изомеризация) қатар жүреді.
Катализатор ... ... ... ... реакциясы
сутегінің артық шығынын талап етпейді [7].
Табиғатта басты түрде ... ... ... ... ... цис-қанықпаған май ... ... ... ... ... ... ... катализатор табиғатына, оның
мөлшеріне, сутектің температурасы мен қысымына тәуелді болып келеді. Никель
және ... ... ... изомеризациялық қасиетке ие, бұл
қасиеттер сутегі қысымы артқан кезде, 130°С және одан да ... ... ... ... ... ... кезде
гидрлеу жылдамдығы изомеризация жылдамдығымен салыстырғанда жылдам ... ... ... селективті гидрлеуді жүргізу жұмсақ
консистенциялы, моноқаныққан қышқыл ... ... ... алуға мүмкіндік береді.
Никель немесе никель оксидімен модификациясы катализаторын сан ретті
пайдалану гидрленудің ... ... ал ... ... ... алып ... Модификацияланған, сан
ретті пайдаланылған («үйретілген») ... ... ... ... ... ... алу мақсатында селективті гидрлеу мен
майлардың изомеризациясы негізінде қазіргі ... ... ... ... ... ... ... реакциялар
Май қышқылдары мен триглицеридтердің гидрогенизация мен изомеризациясы
гидрогенизация кезінде маңызды химиялық реакциялар болып ... ... ... ... ... емес реакциялар да қатар өтеді.
Шикізаттағы, сутегі мен катализатордағы ылғал әсерінен ... бос май ... мен ... ... ... ... ... орташа температура шамамен 200-220°С құрайды,
реакция ... ... ... ... ... ... температура 1000°С дейін жетеді. Осы жағдайларда ... ... ... ... өзімен жылдамдатылады.
Бұл құбылыстар саломайлардың гидрогенизация әсерінен қышқылдық санының
артуымен, сонымен қоса бөлінетін сутегінің ары қарайғы май ... ... ... заттардың, коміртегінің оксдімен ... және т.б. ... ... өнімдерінің жиналуымен түсіндіріледі.
Гидролизді басу, кейбір жағдайларда ... үшін ... ... керек: тотыққан катализаторлар, қалдық ылғалдылығы 0,01% дейін
кептірілген майлар, қалдық ... 2-5 г/м3 ... ... ... қоса температураны 170-200 °С дейін төмендету [5] [1].
Майларды гидрогенизациядау катализаторлары триглициридпен ... ... ... активтілікті танытады.
Триглициридтердің гидрлеу селективтілігін, изомеризация және жартылай
қайта этирифицирлеуін біріктіру мүмкіндігі ... ... ... алу үшін қолданады.
Жанама реакцияларға катализатордың шикізат, ... ... мен оның ... өнімдері, май қышқылдарының натрий тұздары,
табиғи пигменттер, майдың біріншілік тотығц өнімдері және т.б. ... ... ... өткен қосылыстар саломайдың сапасы мен ... оның ... ... және кейінгі рафинирлеуді күрт
төмендетеді, гидрогенизациялық қондырғылдардың ... ... мен ... ... ... ... ... гидрлеу катализаторлары
Алу жолдарына қарай ... ... ... балқымалы және метал керамикалық деп бөлінеді.
Тұндырылған катализаторларды суда қиын еритін тұздарды металдың тұзды
ерітінділерінен бос ... ... ... ... ... Егер сулы
ерітіндіде тасымалдағышты суспензиялайтын болса, ... тұз ... де ... ... ... ... ... катализаторларды екі не одан да көп металдардың балқуынан
және бір ... ... ... ... ... ... ... алады.
Метал керамикалық катализаторларды метал ұнтақтарының арнайы қондырғыда
жабысуы арқылы алады.
Жоғарыда аталып өткен катарлизатордың барлығы ... ... және ... ... ... оны ... деп ... [5].
Гетерогенді катализаторлардың үлкен меншікті бетін жасақтау үшін оларды
тасымалдағышта тұндырады – беттері дамыған заттар. ... ... ... ... ...... болып табылады. Катализатордың
селективтілігі мен активтілігін арттыру үшін оған промоторларды ... ... көп ... бірақ кейбір жағдайларда катализатор құрамында
промотордың құрамын тасымалдауыштың құрамымен пара-пар келеді. ... ... ... ... ... цирконий, хром, титан мыс
және т.б. оксидтер табылады [1].
1.6.1 Өндірістік гетерогенді гидрлеу катализаторлары
Өсімдік және жануар майлары мен май ... ... ... және ... ... ... асады. Суспензияланатын
және тұрақты гидрлеу катализатоы деп ... ... ... ... ... ... табылады. ... ... ... ... түрінде жасайды.
Катализаторларға қойылатын негізгі талаптар. Майларды өндірісітік
гидрлеу катализаторына келесідей талаптар қойылады:
... ... аз ... ... ... ... ... қамтамасыз ететін жоғары
меншікті активтілік;
• гидрлеудің төмен температурасы, ... ... ... ... ... аз ... мүмкіндік береді;
• каталитикалық уларға деген ... мен ... ... ... ... және гидрлеуге
жұмсалатын шығынды төмендетуге мүмкіндік береді;
• гидрлеудің барлық ... ... ... мен ... изомеризациялау мүмкінзігі, нақтырақ
айтқанда процестің температуралық ... ... ... ... және ... ... өнімнен суыту және фильтрлеу арқылы (суспензияланған
катализаторлар үшін) оңай бөлінуі;
• адам ағзасына зиян келтіретін компоненттердің жоқ ... ... ... қорғасын және т.б.); дефицитті емес жіне
мүмкіндігінше катализатор ... үшін ... ... көп ... ... ... катализаторын алудың әдістері
мен құрамы келтірілген, олар маргаринді және кондитерлік өндіріске ... ... ... ... ... ... ... қолданылатын саломайды алу ... ... ... ... болып кизельгурде тұндырылған ұнтақ тәрізді
никель пайдаланылады. Оны алу үшін ... ... ... никель
сульфатының сулы ... ... ... ... ... 80-90 °С кезінде сода ерітіндісінде тұндырады; шаймалау,
кептіру және ... ... ... никель карбонатының 250-300 °С
кезінде никель тотығына ... ... және ... никельге дейін сутегі
қатысында 400-450 °С ... ... ... ... балқитын майдармен қорғау [1].
Құмырсқы қышқылы негізіндегі никель катализаторын формиат-никельді деп
те атайды, ... ... ... табылады. Осы катализатиорды алу
процесі бірнеше химиялық сатыны қамтиды: тасымалдағышта никель формиатын
тұндыру және ... ... ... металдық никель түзілгенше
термиялық ыдырауы.
Майлардың ... үшін ... ... ... тұзындағы
тасымалдауышының катализаторы кеңінен қолданылады, әдетте оны ... деп ... [5]. Осы ... ... алу үш ... ... ... никель карбонатын алу, никель тотығына ... ... және ... никельге дейінгі никель тотығының ... және май ... ... ... мен ... ... ... жартылай сульфидтелген никель жағыдған болып
табылады. ... ... ... ... сульфидтелген
материалдарды тұндырумен қатар, никель оксидтері мен гидроксидтерін алады.
Алынған тұнбаны ... және 623-773 К ... ... ... агент ретінде күкірттің жұқа ұнтағын алады, осы
кезде рН ... ... ... үшін ... ... ... және
никельді мочевина көмегімен гидролиздеу арқылы тұндырып алады. Тұндырумен
қоса сульфидттеу 352-368 К температура кезінде, беттік ... ... S : Ni = 0,33 : 0,70 (0,40 : 0,51) ... ... пен ... ... және ... катализатордағы қатынасы 2-20% болуы керек
[21].
Өсімдік және жануар майларының ... ... ... сулы
ерітіндісінде тасымалдауышты суспензиялайды және ... ОН- ... ... ... ... ... мен тиоацетамид болуы
керек, оның қатынасы S : Ni = 0,33-0,7 : 1 ... ... ... ... ... ... ... жуады, 16 сағат бойына 473 К температурада
кептіреді және 723 К температурада ... ... ... активтендіреді [22].
Өсімдік майларын селективті гидрогенизациялау катализаторы құрамында
айтарлықтай мөлшерде диендік және ... ... мен ... ... соя, ... ... және т.б.) қаныққан және
моношексіз қосылыстары никельден ... онда ... ... ... ... азоттың атомы никельдің 1 атомы дейін адсорбцияланған (аммиак, мочевина,
гексаметилентетрамин,4-22 көміртек атомы бар ... ... ... ... ... майларын жартылай таңдамалы түрдегі ... ... ... ... ... ... мен қосарланған
диендерді 388-323 К температурада, сутек қысымы 0,49—6,9 ... ... және ... май мөлшерінің 0,01—0,76% құрайды. Катализатор
ретінде металдық никельді, оның окмидтері мен балқымаларын, ... ... және ... оксидімен қоспасын қолданады [24].
Цериймен промоторланған өсімдік ... ... майы мен ... гидрлеуде қолданатын никель катализаторын никельдің гекса- және
октагидраттарының сулы ерітіндісінде церийдің диатомитімен ... ... ... ... тасымалдауышының содалы ерітіндісінде
жүргізеді, тұнбаны кейінгі шаумалау және 383 К температурада 20 ... ... 643 К ... бір ... ... және 603 ... бір ... сутегі ағынымен өңдеу арқылы алады [25].
Өсімдік және жануар майларын ... ... ... ... ... ... Алынатын майдың қаттылығы
гидрленетін өсімдік пен жануар майларына тәуелді және ... ... ... ... ... мен ... жүргізу шарттары
таңдалады. Катализаторды натрий гидроксидінің бір және ... 0,5-5 ... ... ... ... ... майларына таңдамалы гидрлеу жүргізу үшін катализаторды ... ... ... гидрленген, құрамы 39% СuО, 49% Сг2O7 және 12% ВаО
болатын активті мыс хромитімен механикалық араластыру арқылы ... ... және ... майларын майларын гидрогензациялау катализаторы
ретінде термотұрақты перлит ... ... ... мен ... ... ... отыр, перлиттің құрамында өлшемдері 100-250
мкм болтаны бөлшектер 60% және ... 60мкм кіші емес ... ... ... ... ... ... катализаторын аммоний
тұзының хлорсутекті қышқылы ерітіндісімен Cu(NO3)2 немесе CuSO4 және
Mn(SО4)2 ... MnSО4 ... ... ... сумен әрекеттесуі
арқылы алады. Тұнбаны шаймалап, кептіріп және ұнтақтағаннан кейін 623 ... ... ... ... майларды селективті гидрогенизациялау катализаторы Ni-А1аралас,
крений қышқылында тұндырылған, ерігіш шыны немесе кизельгур, ... гелі ... ... ... ... ... табылады.
Қатынасы Ni : Al = 1,5—5:1 және Ni : SiO2 = ... ... ... А1 ... ... ... сульфаттар және осы металдардың
ацетаттары) сулы ерітіндісін 297-368 К кезінде және рН ... ... ... ... ... мен суда ... ... сулы суспензиясын жою арқылы алады [30].
Жануар және өсімдік майларының селективті түрде қатаюы үшін ... ... ... мен ... ... ... ... Бұл қосылысты никель және ... ... ... ... ... немесе бикарбонатынан алынады.
Ni/кизельгурге қарағанда катализаторлар активті және селективті болып
келеді [31].
Өсімдік және ... ... мен май ... ... үшін ... ... ... тұрақты және жабыспайтын катализаторды алу
үшін ... ... ... ... ... ... беті 5-750 м2/г және ... өлшемі 20 А болатын SiO2
тасымалдауыштарында тұндырады. Тұндыруды ерітіндіні суда ерімейтін ... ... саны ... 22-ге ... ... және ... және t-жақтағы аминтоптар), суда еритін және судан да ... ... ... ... ... ... 393 ... 18 сағат бойын кептіреді және 723 К ... ... ... ... және май ... қатаюының селективті катализаторын алу үшін
азотты-қышқылды натрийдің сулы ... NaAlO2 ... ... және Mg(NO3)2 сулы ... ... NaOH ... сілтілейді де силикатты катализаторда тұндырады. А12O3 мен
MgO ... ... Ni ... ... 2-20% ... [33].
Құрамында Со и Мо сульфиді бар Ni2S3 – ... ... ... және диендерді моноендерге дейін гидрлеуі кезінде
жоғары активтілігі мен селективтілігі байқалды. Катализатор кұкірт құрамды
уларға ... ұзақ ... ... бар және оңай ... ... ... және жануар майларының активті және селективті катализаторын
алу үшін натрий алюминаты ерітіндісіне артық мөлшердегі NaOH сілтісін ... ... мыс ... (құрамында аммоний карбонаты, бикарбонаты,
нитраты, тартраты бар) бірге қосу арқылы алады. Алынған ... ... ... ... ... қоса онда ... металдардың
нитраттары мен сульфаттарын салады, нәтижесінде мыс пен ... мен ... ... ... ... ... ... кептіреді және күйдіреді. Қатынасы Сu : А1 = 0,5:2,5 ... ... ... мен ... триглициридтерінің моноқаныққан
қосылыстарына дейін гидрогенизациясының жоғары селективті катализаторы
ионалмастырғыш шайырға жағылған ... ... ... және ... майларының селективті катализаторы көмірде немесе
тоттанбайтын болатта тұндырылған Pd, А1 немес С табаншасында тұндырылған Rh
және Pt немес Rh және Pd ... Si, С ... ... Ni
және Pd балқымалары болып табылады [38].
Майларды ... ... ... ... Pd, Rh, ... Ni ... ... Гидрлеуді катализатордың электролит
ерітіндісі мен ... ... ... ... ... ... бензол және олардың қосылысы) сыртқы потенциалымен жанасу
арқылы жүзеге асырады. Потенциалдың өлшемі 0-ден ... ... ... ... мен палладийдің салмақтық қатынасы 1 – 3:1 және ... ... ... ... Pd және Сг немесе 0,05—10 мас.% Pd,
қалғаны – Сг2O3 болатын хромқұрамды ... ... және ... май ... мен олардың қоспаларын селективті гидрогенизация
жүргізу үшін тасымалдауышқа жағылған активті катализаткалық заттар ... ... ... ... ... ... алу ... никель, мыс және палладийді, промоторларған және проморланбаған,
көбінесе тасмыладауышқа жағылған катализаторлар қолданады.
Катализаторға ... ... ... ... ғана ... қоса қатты майлардың кейбір физика-химиялық сипаттамаларын да
өзгертеді: мысалы, катализатор ... мен оның ... ... ... ... ... [5, 41]. ... мыс катализаторында да байқалды: радикалды селективтіліктің
ұзаруы алынатын майлардың тотығуға деген тұрақтылығ арттырады [42].
Никель катализаторына ... қосу оның ... ғана ... қоса ... уларға деген тұрақтылығын арттырады, бірақ
бастапқы қанықпаған қосылыстардың аз ... ... ... күрт арттырады [43].
Белгілі талаптарға сәйкес кондитерлік және фармацевтикалық өндірістегі
37оС төмен емес ... ... ... қатты қышқылдардың мөлшері 60%-
дан жоғары болуы керек. Майдық балқу температурасы тез көтерілмеуі үшін
гидрлеудің ... ... ... ... ... ... дұрыс
[42].
Кондитерлік өндіріске жарамды саломайларды алу үшін балқу температурасы
төмен және қаттылығы ... (550 г/см ... ... процесс қажет.
Гидрогенизация мен ... ... ... ... ... ... шарттары қаратырылған болатын. Д.В. Сокольский және
оның әріптестері Ni – Al балқымалары қалайымен проморланған катализаторлар
талаптарды ... ... ... ... ... этерификация қасиеті жоғары катализаторларға құрамында қалайы
қосымшасы бар болатын ... ... Осы ... ... ... ... ... қайта этерификация қасиетіне байланысты
қаттылықтың төмендеуіне алып келеді, себебі гидрогенизат кезінде орташа
температурада балқитын ... ... ... ... ... [49].
Осылайша, 1965-1970 жж Д.В. Сокольский және оның ... және ... ... ... саломайларды алу үшін мақта
майларын стационарлы ... ... және ... модификациялық түрлендірігіш пен қайтаэтерификациялаушы
қосымшалары бар заттарды алудың принципиалдық ... ... [50] ... ... ... ... ... құрамында белгілі кеуектілігі бар 0,5-тен 5% дейін активті фазасы
болады. Катализатордың активтілігін, ... және ... үшін ... мыс және ... ... ... [51,52].
Дегенмен, бұл катализатор және оның технологиясы өндірісте ... ... ... ... ... да ... қосымшаның әсері зерттелген:
молибден [53,54], молибден және ... [55], ... мен ... ... ... висмут [57], молибден мен темірдің бариймен қоспасы ... ... ... ... жұмыстарда [57-66] лабораториялық қондырғыларда ... ... ... технологиялық жағдайлары өңделді, жартылай
өндірісітік және органолептикалық бағасы берілді, ... ... ... ... ... ... ... қысымды каталитикалық қондырғы
Өсімдік майларын гидрлеу процесті 0,1 және 15,2 МПа ... ... ... ... ... ... ... жылдамдығын өлшейтін
арнайы жоғары қысымда жұмыс жасайтын қондырғыда жүргізілді. Қондырғының
негізгі түйіндері ... ... ... x 18Я 10Т ... ... винтильдер және басқа детальдар х 45 болаттан жасалған.
Реакцияны ... ... 10см ... реакцияның сыртқы кинетикалық
облыста өтуін қамтамассыз етіп араластыру жылдамдығы ... ... ... ... ... шыны ампулада өткіздік [142].
Тәжірибе температурасы U-10 ... ... ... ... су, ... қолданылды. Қондырғының принципиалдық схемасы
1–суретте көрсетілген.
1-сурет.
2.1.1 Гидрленетін зат
Соя майы
Соя майын соя ... ... ... ... ... ... ол басты орын алады. Шикі соя майының түсі қоңырқай жасыл, ал
рафинирленгені – ашық сары ... Соя ... ... ... және ... шикізаты ретінде қолданылады. Тағамға тек ... ... Соя майы ... майы ... қолданыс табады. Ет тағамдарына
қарағанда соя майын көкөністерді әзірлеуде қолданған дұрыс.
Соя майының құрамында ерлер тұқымының түзілуіне ... ... ... ... мөлшерде кездеседі. Майдың 100 г-ында 114 мг ... ... ... сол ... ... майында кездесетін токоферол 67
мг ғана құрайды, зәйтүн майында – 13 мг. Е1 витамині әйелдерге де ... ... ... ... ... ... құрсақта дамуын
қалыптандырады. Бұдан басқа токоферол жүйке, ... және ... ... ... ... ... майларымен салыстырғанда соя майы ең жоғары биологиялық
активтілікке ие және ... ... 98% ... Соя ... ... сүруге қажетті қанықпаған май қышқылдары, антиоксидант болып табылатын
токоферол және ... ... ... ... ... Соя
дәндерінен маймен қоса шығарылатын және ... мен ... ... ... ... табылатын лецитин алынады. Лецитин
холестерин айналымын реттейді. Линоль және линолен ... ... ... адам ... ... ... ... заттар болып табылады. Соя майы зат алмасуды жақсартады,
иммундық жүйені күшейтеді.
Май құрамында көп мөлшерде ... ... тері ... әсер етеді, оны ... Соя ... ... ... майының құрамындағы майлы қышқылдардың орташа кездесуі (%): 51—57
линоль қышқылы; 23—29 олеин қышқылы; 4,5—7,3 стеарин ... 3—6 ... ... ... ... 0,9—2,5 арахин қышқылы; 0,1-ге дейін
гексадецен қышқылы; 0,1—0,4 миристин қышқылы.
Соя майының қату ... 15 - 18 °C, сыну ... 1,4740 ... йод саны 120 – 141, ... ... ... м²/сек. Сабындану саны 189—195, Рейхерта–Мейссля саны 0,50 —
0,80, Поленске саны 0,8 — 1,1. [76]
Берілген ... ... ... ... ... ... ... соя майы қолданылды.
2.1.2 PRICAT никель катализаторы
Қазіргі уақытта Қазақстанда өсімдік майларын гидрлеуде PRICAT ... ... ... Олар беті ... ... ... ... майымен қатырылған, әр түрлі тасымалдағыштарға отырғызылған
(кизельгур, алюминий, кремний оксиді) өте активті никель болып табылады.
PRICAT катализаторлары ... ... ие: ... ... ... ... эффективтілік беретін қайта қолданудың
жақсы мүмкіндіктері, жоғары ... және ... ... ... ... катализатордың май ортасында жылдам таралуы. [11]
Қазіргі күндері өнеркәсіптерде өсімдік майларын гидрлеу ... ... ... ... ... ... ... үздіксіз
процесте бірнеше реакторлардың желісінде 200-230оС температураларда
жүргізіледі. ... бұл ... ... майлар компоненттерімен
әрекеттесіп, майларда еритін тұздар түзіп, тағам ... ... ... ... ... ... ең алғаш Страсбургтің Фармакология
институтында осыдан жүз жыл ... ... [67]. Ол ... ... ... және ... ... әсері қарастырылады. Кейінгі
зерттеулер нәтижесінде никель және оның тұздары ДНҚ-мен әрекеттесіп, оның
фосфатты ... ... ... ... ... ... катализаторының қолданысына қарсы келетін экономикалық аспектте
бар. Қазіргі уақытқа дейін Қазақстанда өсімдік майларын ... ... ... ... Ол өз ... процестің бағасын
жоғарылатады. Сонымен, жоғарыда айтылғандармен сәйкес никель катализаторын
арзанырақ және адам денсаулығына қауіпсіз ... ... ... ... ... ... ... диатомитті катализатор тасымалдағышы ретінде қолдану үшін оны
алдымен түрлі әдістермен өңдедік. Алдымен табиғи ... [Д] ... ... ... 5000С ... ... 4сағ. ... диатомитті HCl-мен [Д_HCl] өңдедік. Төртінші диатомитті алдымен HCl-
мен ... ... 5000C ... ... 4сағ. ... Осы ... өңделген диатомитті тасымалдағыш ретінде қолданып 0,2%;0,5%-ті
адсорбция әдісімен Pd катализаторын жасадық. Жасалған катализаторларда соя
майын гидрлеп, ... ... ... ... ... ... болып табылады, сол себепті адам
ағзасына қауіпсіз. Екіншіден, ол мың есе ... ... ... оның мың есе аз мөлшері жеткілікті.
Палладий катализаторы жалпылама айтқанда «қабыршақ» ... ... ... ... ... ... бетінде орналасқан.
Палладий катализаторы бөлшектерінің мөлшері 0,04-0,25 мм аралығында
жатады.
2.2 Зерттеу әдістері
2.2.1 Соя майын ... мл ... ... соя ... ... ... жіберуге
арналған түтікшесі бар шыны ... ... ... ... 0,03 ... (никель немесе палладий) енгізілді (катализатор:май = ... ... ... ... ... ... көлемі анықталатын
периодты түрде жұмыс жасайтын реакторда орналастырылады.
Белгілі уақыт аралығындағы сутектің жұтылу ... ... ... ... = (Vс – Vб)*К/t,
мұндағы, Vс и Vб – жұтылған сутектің ... ... және ... (мл), К – жүйедегі қысымға тәуелді коэффициент, t – жылдамдық
анықталатын уақыт ... және ... ... ... ... ... үшін 0,4 және 0,5 МПа ... және 90 мен 150°С аралығындағы әр түрлі
температуралар тандап алынды.
Гидрлеу процесі аяқталғаннан кейін ... ... ... ... ... алынды.
2.2.2 Алынған үлгілердің негізгі физико-химиялық көрсеткіштерін анықтау
Гидрлеу ... ... ... ... бірнеше негізгі
сипаттамаларды ... ... ... ... ... ... саломастар кейбір тағам өнімдерін алуда қолданылады.
Маргарин өнімдерінің ... ... ... ... ... ... басты көрсеткіші балқу температурасы болып
табылады. Белгілі балқу температурасы бар саломастың ... ... ... ... ... бар әр ... маргарин өнімдерін алады. Балқу
температурасының төмендеуі қосылатын ... ... ... ... ал ол өз ... өнімнің өзіндік құнының өсуіне себеп болады.
Берілген температурадағы саломастың қаттылығы құрамында кездесетін осы
температурадағы балқымаған ... ... ... ... тереңдігінен басқа, бастапқы шикізаттың қышқылдық және глицеридтік
құрамы, одан басқа қанықпаған май қышқылдарының изомеризация ... ... ... көрсеткішін реттеу қиың болып
табылады.
Гидрленген майлардың тағы бір маңызды ... ... ... ... ... ... изомерлердің
адам ағзасына түсудің негізгі жолы өсімдік майларын өнеркәсіптік ... ... ... майларды тұтыну болып табылады. Транс-изомерлер
жоғары ... ... ... ... болып, қан
тамырларының қабырғаларында холестериннің ... ... ... ... бастау болады. Майлы қышқылдарының транс-
изомерлерінің фосфолипидтер ... ... ... бар. Бір қатар
зерттеулерде транс-изомерлерінің ... және ... ... пайда болу
қаупі қадағаланбайды. Транс изомерлерінің адам ... ... ... ... ... ... олардың саломастағы мөлшерін
регламенттеу шешілген.
Майлардың гидрлеуін жоғары талғампаздылықпен өткізуге ... көп, ... ... ... ... ... ... майлардың
адам ағзасымен сіңірілуін азайтып, өнім сапасын ... [17, ... ... ... ... және ... ... ГОСТ 30418-
96-ға сәйкес газды хромотография әдісімен анықталған[79].
Тағам өнеркәсібінде, кондитерлік өнімдер өндірісінде, нан жабу және ... ... ... ... физико-химиялық
қасиеттерін өлшеу ГОСТ Р 52179-2003 бойынша орындалады [77]. ... ... ... ГОСТ 28414-89 ... ... Нәтижелер мен талдаулар
Табиғи диатомитті катализатор тасымалдағышы ретінде қолдану үшін ... ... ... өңдедік. Алдымен табиғи диатомиттің [Д] өзін
алдық. Екінші диатомитті 5000С ... ... 4сағ. ... ... HCl-мен [Д_HCl] өңдедік. Төртінші диатомитті алдымен ... ... ... 5000C ... ... 4сағ. өңдедік. Осы түрлі
әдістермен өңделген диатомитті тасымалдағыш ретінде ... 0,2%; ... ... Pd ... ... ... ... соя
майын гидрлеп, олардың каталитикалық активтіліктерін тексердік.
Келесі 2-суретте әр түрлі ... ... ... ... және ... ... отанымыздың
өндіріс орындарында қолданылып жүрген [Pricat-10, Ni] катализаторымен
салыстырылған. ... ... ... ... 5-6есе
жоғары көрсеткіштерге ие. Солардың ішінде [Д_HCl_5000С] ... ... ең ... ... ... Оның мөлшері басқа
катализаторларға қарағанда 3 есе кем ... ... 5-7 ... Ары ... ... ең жоғары активтілік ... ... ... қарай гидрлеу процесіне температураның әсерін тексердік. ... ... ... жоғары қысымда (0,1МПа) температураны
өсірген сайын ... ... ... ... болды және
процестің жүру уақыты төмендейді.
Және 5-суретте қысымды 0,5 МПа түсірген ... ... ... да ... ... ... катализатор активтілігі өседі, ал
процестің жүру ... 900C – 1300C ... ... ... ... ... тұр. Реакцияны төменгі қысымда жоғары
температурада ... ... онда ... ... ... ... активтілігі төмендейді. Бұдан шығатын
қорытынды: катализатор бетіндегі ... мен ... ... байланысты, төменгі қысымда төменгі температураны қолданған
жөн.
Келесі 6-суретте гидрлеу процесіне 1300C температурада сутегі қысымының
әсері көрсетілген. ... ... ... сутегі қысымын өсірген сайын
катализатор активтілігі артатыны көрініп тұр. Сонымен қатар процестің жүру
уақыты төмендейді.
7-суретте гидрлеу процесінің ... 900C ... ... ... әсері көрсетілген. Ал катализатор активтілігі қысымды 0,5
МПа-дан 0,75 МПа дейін төмендеп, процестің жүру уақыты өседі де, 0,75 ... 0,1 МПа ... ... ... ... ... ... тұжырымдама
реакцияны төменгі температурада үргізген кезде сутегі қысымындада төмендету
қажет.
Төменде келтірілген 8-суретте гидрлеу процесіне 1300C ... ... ... ... ... ... ... сутегі
қысымын өсірген сайын катализатор активтілігі артатыны көрініп тұр. Сонымен
қатар процестің жүру уақыты төмендейді.
Келесі 9-10 ... ... әр ... ... катализаторлардың активтіліктерін 0,5-0,75 МПа-да тексердік,
және катализаторлар жоғары көрсеткіштерге ие ... ... тұр. ... ... ... ... ... ең жоғары активтілік
көрсетті. Реакцияның жүру уақыты осы ... ... ... қарағанда 2-3 есе жылдам аяқталады.
Төменде келтірілген 11-12 суреттерден көріп отырғанымыздай 0,5-0,75 МПа
қысымда ... ... ... катализатордың активтілігі өсетіні
белгілі болды және процестің жүру уақыты төмендейді.
13-суретте гидрлеу процесіне 1300C температурада ... ... ... ... жоғары температурада сутегі қысымын өсірген сайын
катализатор активтілігі пропорционалды артатыны көрініп тұр. ... ... жүру ... ... 0,5% Pd / Д катализаторында 1300C температурамен РН2=0,1 МПа
қысымда соя майын гидрлеу ... ... ... [Д] 2- [Д_HCl] 3- ... 4- ... ... ... 0,5% Pd / Д катализаторында РН2=0,1 МПа қысымда соя майын
гидрлеу процесінің кинетикасына температураның әсері
1- 1100C; 2- 1500C; 3- 1300C; 4- ... 0,5% Pd / Д ... ... МПа ... соя ... ... катализатор активтілігі мен реакция ұзақтығына температураның
1-катализатор активтілігінің өзгерісі;
2- гидрлеу процесінің ұзақтығының өзгерісі
5-сурет. 0,5% Pd / Д катализаторында РН2=0,5 МПа ... соя ... ... ... температураның әсері
1- 0,5 МПа ; 2- 0,75 МПа; 3- 1,0 МПа.
6-сурет. 0,5% Pd / Д катализаторында 1300C температурада соя ... ... ... ... ... ... 0,5 МПа ; 2- 0,75 МПа; 3- 1,0 МПа.
7-сурет. 0,5% Pd / Д катализаторында 900C температурада соя майын гидрлеу
процесінің активтілігіне ... ... ... 0,5 МПа ; 2- 0,75 МПа; 3- 1,0 МПа.
8- сурет. 0,5% Pd / Д ... 1300C ... соя ... ... ... сутегі қысымның әсері, [Д_5000C, 4сағ.]
1- 0,5 МПа ; 2- 0,75 МПа; 3- 1,0 МПа.
9-сурет. 0,2% Pd / Д ... 1300C ... ... ... соя ... ... ... тасымалдағыштың әсері
1- [Д]; 2- [Д_HCl]; 3- [Д_5000С]; 4- [Д_HCl_5000С]
10- сурет. 0,2% Pd / Д ... 1100C ... ... ... соя майын гидрлеу процесіне тасымалдағыштың әсері
1 - [Д_HCl]; 2- [Д_5000С]; 3- [Д_HCl_5000С]
11- сурет. 0,2% Pd / Д ... ... МПа ... соя ... ... ... температураның әсері
1- 900C; 2-1100C; 3- 1300C
12-сурет. 0,2% Pd / Д катализаторында РН2=0,5 МПа қысымда соя майын
гидрлеу процесінің ... ... ... 900C; 2-1100C; 3- 1300C
13-сурет. 0,2% Pd / Д катализаторында 1300C температурада соя майын гидрлеу
процесінің активтілігіне сутегі қысымның әсері
1- 0,5 МПа ; 2- 0,75 МПа; 3- 1,0 ... ... ... табиғи диатомиттан катализатор жасау үшін
тасымалдағыштар алынды
Алынған тасымалдағыштарға 0,2 және 0,5% Pd ... ... ... соя ... ... ... қысымы, температура, Pd мөлшері және ... ... ... ... ... ... ... және 5000C температурада
термоөңделгені жоғары нәтиже көрсетті
Алынған катализаторлар соя майын гидрлеуде ... ... ... қарағанда жоғары активтілік пен талғампаздық көрсетті.
Өкінішке орай гидрленген майлардың анализін жасай алмадық, өйткені анализ
жасайтын жердегі қондырғы істен шығып қалса керек.

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Көлемі: 34 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 700 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Азот қышқылы5 бет
Азот қышқылы өндірісі22 бет
Алкилароматты көмірсутектерді оксигенирлеу реакциясының полимерметалды комплекспен катализденуі33 бет
Алматы қаласы Гоголь көшесі бойындағы жол-көлік оқиғаларын төмендету бойынша іс-шаралар жасау96 бет
Аминолиттік ферменттер 5 бет
Аммиак және аммоний тұздары13 бет
Ақуыздың маңызы мен қасиеттері7 бет
Байыту фабрикалар мен мыс қорыту зауыттарында спектрлік әдіспен өнімдердегі ренийді анықтау әдістемесін өңдеу51 бет
Банктік маркетингтің теориялық аспектілері52 бет
Белок өндірісін арттырудағы дәнді бұршақ дақылдарының алатын орны9 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь