Спирттерді алу: әдістері мен шикізаты

2025 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2025-01-24 13:19

Алкогольдер көптеген салаларда және қызмет салаларында қолданылады. Олар әртүрлі синтетикалық полимерлер, пластификаторлар, каучуктар, жуғыш заттар және басқа да көптеген өнімдер түрлерін шығарады. Спирттерді өндіру биохимиялық және химиялық әдістерді қолдану арқылы жүзеге асырылады. Олардың көпшілігі мұнай-химиялық синтездің жаппай өнімдері болып табылады. Көмірсутектерден химиялық синтездеу салыстырмалы түрде арзан өндірістік процесс болып табылады. Сондай-ақ маңызды әдістердің бірі олефиндерді гидратациялау арқылы спирттер алу болып табылады. Осылайша изопропил, терт- және сек-бутил және этил спирттері алынады. Метил спиртін (метанол) өндіру ағашты құрғақ айдауға негізделген.

Спирттерді алудың негізгі процестері:

• Галоген туындыларының сілтілі гидролизі: глицерин, бензил спирті және т.б. алу.
• Эпоксидтер мен алкендердің ылғалдануы: этиленгликоль, этанол және т.б.
• Гидроформилдеу: гексанол, метанол, т.б.
• Тотығу әдістері: жоғары майлы спирттерді өндіру.
• Қалпына келтіру әдістері: жоғары майлы спирттер, ксилит және т.б.
• Биохимиялық әдістер: глицерин және этанол алу.

Этил спирті (этанол) – ең көп өндірілетін өнімдердің бірі. Оның негізінде синтетикалық каучук өндіру әдісі жасалды. Этанол ағаш гидролизі өнімдерінен, этиленнен, сульфитті ерітінділерден және ферментативті әдіспен тағамдық шикізаттан алынады.

Азық-түлік шикізаты мен ағаштан спирттер (этанол және метанол) өндіру қымбат және көп уақытты қажет ететін процесс. Этил спирті әлдеқайда тиімді және қымбат емес көмірсутек шикізатынан, мысалы, этиленді гидратациялау арқылы өндіру оңай. Бір тонна этанолды ферментативті жолмен алу үшін төрт тонна астықты немесе сегіз тонна үгіндіні өңдеу керек. Салыстыру үшін: бір тонна этанол 2,5 тонна мұнай дистилляттарынан немесе этилен газынан алынады. Әртүрлі шикізаттан этил спиртін өндіруге жұмсалатын адам-сағаттағы еңбек шығыны: астықтан – 160, картоптан – 280, этиленнен – 10. Мұнай-химия шикізатынан спирттер алу аз шығынды және еңбекті қажет етеді.

Сонымен қатар өте маңызды химиялық өнім – метанол. Метил спиртінің қазіргі заманғы өндірісі өнеркәсіптік ауқымда көміртегі тотығы (II) немесе синтез газы негізінде органикалық синтез арқылы жүзеге асырылады. Технологиялық схемалар әртүрлі. Шартты түрде оларды келесі үш топқа бөлуге болады.

- Жоғары қысымдағы мырыш-хром катализаторларында синтез. Бұл процесс ескірген жәнеәртүрлі төмен қысымды синтез әдістерімен ауыстырылады.

- Төмен қысымда мыс-мырыш-алюминий катализаторларында синтез. Төмен қысымды синтездеу әдістерін пайдалану өндіріске арналған энергия шығындарын айтарлықтай төмендетуге мүмкіндік береді. Бұл өндіріс әдісімен шикізатты катализаторға теріс әсер ететін қоспалардан жоғары дәрежеде тазарту қажет.

- Инертті сұйықтық пен ұсақ катализатордың суспензиясында жүзеге асырылатын үш фазалы жүйедегі метанол синтезі. Бұл энергия шығындарын азайта отырып, өнімнің шығымдылығын арттыруға мүмкіндік беретін әдіс. Спирттерді алу әдістері жетілдірілуде. Үш фазалы жүйе - жетілдірілген өндіріс технологиясы.