Химия и технология сырья и мономеров

1. Химия и технология сырья и мономеров Введение. Растительное сырье. Кукурина Ольга Сергеевна

2. Химическая промышленность отрасль промышленности, включающая производство продукции из углеводородного, минерального и другого сырья путём его химической переработки.

3. Крупнейшие химические компании мира

4. Крупнейшие химические компании России

5. Структура химического комплекса в России

6. Технологическая последовательность получения полимеров: Сырье: древесина, уголь, газ, нефть Источник сырья - Земная кора Мономеры: полимеризационные, поликонденсационные Полимеры

7. Полимеризационные мономеры Это непредельные соединения, содержащие двойные или тройные связи: диены (бутадиен–1,3; изопрен - основа синтетического каучука), стирол. вещества циклического строения

8. Мономеры для поликонденсации • содержат в молекулах функциональные группы, при этом реакция полимеризации сопровождается выделением низкомолекулярных веществ (Н2О, HCl, NH3 и др.). • Например, соединение с двумя разнородными функциональными группами: • аминокислоты   H2N - R - COOH→   полиамиды • оксикислоты      HO - R - COOH→   полиэфиры; • или два соединения, каждое из которых содержит одинаковые функциональные группы, способные взаимодействовать с группами другой молекулы: • двухатомные спирты и двухосновные (дикарбоновые) кислоты: HO-R-OH + HOOC-R`-COOH→   полиэфиры. • диамины и двухосновные кислоты: H2N-R-NH2 + HOOC-R`-COOH→   полиамиды.

9. Сырье природные материалы, используемые в производстве промышленной продукции.

10. Требования к сырью малостадийность производственного процесса; агрегатное состояние системы; минимальное рассеяние подводимой энергии; минимальные потери энергии с продуктами; возможно более низкие параметры процесса (температура, давление); максимальное содержание целевого продукта в реакционной смеси.

11. По степени значимости сырье распределяется Нефть и нефтепродукты. Газ (попутный и природный). Уголь. Растительное сырье.

12. Растительное сырье сельскохозяйственное (жиры, масла, сахаристые вещества, крахмал) лесохимическое

13. Жиры и масла пищевые растительные масла пальмовое масло технические масла животные жиры и китовый жир Гидролизом различных триглицеридов получают природный глицерин и жирные кислоты.

14. Общая формула жиров – это смешанные триглицериды жирных кислот C16 иС18 где R, Rl, R2- радикалы жирных кислот. Наиболее часто в образовании жиров участвуют: стеариновая CH3(CH2)16COOH, пальмитиновая (гексадекановая) С16 олеиновая СН3(СН2)7СН=СН(СН2)7СООН кислоты.

15. По происхождению природные жиры делят на Животные имеют твердую или мазеподобную консистенцию и не способны к высыханию. Растительные масла (кроме пальмовых) имеют жидкую консистенцию, многие из них способны к высыханию с образованием на поверхности твердых и эластичных пленок.

16. Разнообразие жиров и масел обусловлено • Многокомпонентным составом. • Различием углеводородных радикалов R, R1 и R2 в их составе. Эти радикалы могут быть насыщенными (их обозначают как S – от англ. saturated) и ненасыщенным (U – unsaturated). • Так, в соевом масле содержится 53,5% триглицеридов UUU, 36,5% SUU, 6,0% SUS, 1,8–1,9% SSU и USU и 0,3% USU.

17. Свойства жиров Животные жиры – твердые легкоплавкие вещества легче воды (плотность 0,91–0,94 г/см3), плохо проводят тепло. Большинство растительных масел – жидкости, застывающие ниже 0° С (подсолнечное – от –16 до –19° С, оливковое – от –2 до –6° С и потому оно легко замерзает), но известны и твердые (кокосовое, пальмовое, пальмоядровое, масло какао). Кипят масла при атмосферном давлении лишь при высокой температуре (порядка 300° С) и при этом разлагаются; их можно перегонять только в вакууме. Жиры с более короткими углеродными цепочками, а также жиры, содержащие в этих цепочках двойные связи, более мягкие или жидкие, к последним относятся в основном растительные масла.

18. Производство. Растительные масла Путем прессования или экстрагированием – растворением в нагретом органическом растворителе (бензин, спирт, гексан и т.п.) с последующей его отгонкой. Если растительное масло подверглось только фильтрации, оно называется нерафинированным и в нем сохраняются полезные биологически активные вещества – витамины, фосфолипиды, стерины и др. После полной очистки, в том числе адсорбентами, получают осветленное рафинированное масло, в котором сохраняются в основном триглицериды.

19. Животные жиры Основным методом получения жиров является вытапливание. Перед вытапливанием жировые ткани сортируют, промывают водой и измельчают. При мокром методе жировую ткань обрабатывают водой и водяным паром в автоклаве под давлением до 34 атм. При сухом методе жиры выплавляют на открытом огне или в обогреваемых котлах; испаряющаяся при этом влага удаляется в атмосферу или отсасывается. Для улучшения качества получаемых жиров их подвергают дополнительной очистке путем отстаивания и рафинирования.

20. Гидролиз жиров осуществляют перегретым паром при 200–225°С и давлении 20–25атм, либо в присутствии различных кислотных или щелочных катализаторов. При щелочном гидролизе образуются соли жирных кислот – мыла. Гидролизом жиров получают также стеарин – полупрозрачную жирную на ощупь массу белого или желтоватого цвета. Стеарин – это смесь твердых жирных кислот, среди которых преобладает стеариновая (обычно с примесью пальмитиновой и олеиновой), которая плавится в интервале 50–65°С (в зависимости от состава).

21. Лесохимическое сырье Древесная целлюлоза - один из наиболее многотоннажных продуктов «химического использования» древесины.

22. Состав древесины • Органическое вещество – 99 % • Целлюлоза; • Лигнин; • Гемицеллюлоза. • Неорганический остаток (зола) – Са, K, Na, Mg и др. • Элементный состав: • Углерод – 49 %; • Кислород – 44 %; • Водород – 6 %; • Азот – 0,1÷0,3 %.

23. Целлюлоза природный полимер, полисахарид с общей формулой (С6Н10О5)n, где n=6000 ÷ 14000. Нерастворим в воде, органических растворителях.

24. Лигнин полимер ароматической природы (полифенол) сложного строения, содержащий больше углерода и меньше кислорода. Химически нестоек, легко окисляется, взаимодействует с хлором, растворяется при нагревании в щелочах, в водных растворах сернистой кислоты и ее кислых солей.

25. Гемицеллюлоза Смесь полисахаридов пентозанов (С5Н8О4)n и гексозанов (С6Н10О5)n, но с более короткими цепями молекул и меньшей стойкостью.

26. Способы получения целлюлозы Кислотные (сульфитный и бисульфитный) Щелочные (сульфатный и нейтральный) – наиболее распространенные. Нейтральный – варочный раствор, содержит в основном моносульфиты, имеющие реакцию близкую к нейтральной.

27. Химические продукты, получаемые из древесины

28. Натуральный каучук Высокомолекулярный углеводород (C5H8)n, цис- полимер изопрена; содержится в млечном соке (латексе) гевеи Hevea brasiliensis, кок-сагыза (разновидности одуванчика) и других растений.

29. Крахмал заключает в себе основные энергетические ресурсы растений. Для выделения крахмала из картофеля массу перетертого картофеля обрабатывают водой и отделяют крахмал отстаиванием или центрофугированием. в случае кукурузы ее сначала проращивают, ростки отделяют (получают кукурузное масло) и дальше обрабатывают водой.