Жасыл химияны дамыту жолдарын келесі бағыттарға топтастыруға болады



Дата23.12.2021
өлшемі14,79 Kb.
#128434
Документ
9,10,11,12, 9,10,11,12, 199261009045638 (1) (копия), PhD докторантура институтыны? директоры (копия), PhD докторантура институтыны? директоры (копия), umkd (6), Badavamova, 17-18-19-20 (копия), Задачи экз. (копия), Задачи экз. (копия)

Жасыл химия (англ. Green kimyo) - химия саласындағы ғылыми бағыт, оған қоршаған ортаға оң әсер ететін химиялық процестердің жақсаруы кіреді. Ғылыми бағыт ретінде, ХХ ғасырдың 90-шы жылдары пайда болды.
Дүние жүзіндегі көптеген зертханаларда жасалынатын химиялық реакциялар мен процестердің жаңа схемалары ірі химиялық зауыттардың қоршаған ортаға әсерін азайтуға арналған. Агрессивті ортаны пайдалану кезінде сөзсіз пайда болатын химиялық қауіп-қатерлер әдетте жұмысшылардың осы заттармен байланысын шектеу арқылы төмендетуге тырысады.
Сонымен қатар, Жасыл химия басқа стратегияны ұсынады - зиянды заттарды пайдалануды болдырмайтын бастапқы материалдар мен технологиялық сызбаларды мұқият таңдау. Осылайша, Жасыл химия - бұл тек қажетті затты алуға ғана емес, оны өндірудің барлық кезеңінде қоршаған ортаға зиян тигізбейтін жолмен алуға мүмкіндік беретін өнер түрі.
Жасыл химияны дамыту жолдарын келесі бағыттарға топтастыруға болады:
Синтездеудің жаңа тәсілдері (көбінесе бұл катализаторды қолданатын реакциялар);
Жаңартылатын шикізат пен энергия көздері (яғни, мұнайдан алынбайды);
Дәстүрлі органикалық еріткіштерді ауыстыру.
1)
Ең көп таралғаны - реакцияның энергетикалық кедергісін төмендететін катализаторды қолдану. Соңғы кейбір каталитикалық процестердің атомдық тиімділігі өте жоғары. Мәселен, мысалы, Монсанто әзірлеген родий катализаторында метанол мен СО-дан алынған сірке қышқылының синтезделу процесі 100% шығумен жүреді:
CH3OH + CO => CH3COOH
2)Тағы бір бағыт - энергия шығынын азайтуға мүмкіндік беретін молекулаларды (фотохимия, микротолқынды сәуле) белсендіру үшін жергілікті энергия көздерін пайдалану.
Дәстүрлі органикалық еріткіштерді ауыстыру

Аса критикалық сұйықтықтарды (негізінен, көмірқышқыл газы мен су, аз дәрежеде — аммиак, этан, пропан және т. б.) пайдалануға үлкен үміт артылады.

Суперкритикалық СО2 қазірдің өзінде зиянсыз, экологиялық таза еріткіш ретінде кеңінен қолданылады — мысалы, кофе дәндерінен кофеинді, өсімдіктерден эфир майларын алу үшін және кейбір химиялық реакциялар үшін еріткіш ретінде.

Басқа мысалдар-суперкритикалық суда пайда болатын тотығу реакциясы, Сулы эмульсияда пайда болатын реакциялар, сонымен қатар еріткішсіз реакциялар (қатты фазалық реакцияларды қоса).

Тағы бір перспективалы бағыт-иондық сұйықтықтарды қолдану. Олар төмен температурадағы сұйық тұздар. Бұл қаныққан бу қысымы жоқ, сондықтан буланбайтын және жанғыш емес еріткіштердің жаңа класы. Олардың заттардың кең спектрін, соның ішінде биополимерлерді еріту қабілеті өте жақсы. Олардың мүмкін Саны іс жүзінде шектеусіз және оларды алдын-ала анықталған қасиеттермен алуға болады. Сонымен қатар, оларды жаңартылатын көздерден алуға болады, улы емес және қоршаған орта мен адамдар үшін қауіпті емес.
Жаңартылатын бастапқы реагенттер

Полилактидтен жасалған биологиялық ыдырайтын бір рет қолданылатын көзілдіріктер.

"Жасыл химияның" мақсаттарына апаратын тағы бір жол — мұнайдың орнына биомассаны кеңінен қолдану, оның ішінде химиялық кәсіпорындар қазір заттардың барлық түрлерін — құрылымдық материалдарды, химикаттарды, дәрі-дәрмектерді, парфюмерияны және тағы басқаларды жасайды.

ХХ ғасырдың 70-ші жылдарынан бастап Бразилияда, ЕО-да, Қытайда, АҚШ-та және басқа да елдерде көптеген зауыттар салынды, олар бүгінде қант құрағынан, жүгеріден, қызылшадан, сірнеден және басқа көздерден биотехнологиялық жолмен алынған шамамен 75 млрд.л немесе шамамен 60 млн. т отын спиртін (2009 ж. деректер) береді. Майлы қышқыл эфирлерінің ("биодизель") және жақында целлюлоза этанолының өндірісі де тез өсуде.

Меласса мен целлюлоза қалдықтарынан алынған глюкозадан сүт қышқылын алу үшін бірнеше қуатты зауыттар жұмыс істейді. Мұндай кәсіпорынның өнімділігі теориялық деңгейге жақын: бір килограмм глюкозадан бір килограмм сүт қышқылы шығарылады. Алынған арзан сүт қышқылы және оның ангидриді (лактид) бұдан әрі биологиялық ыдырайтын полимер — полилактид өндірісінде қолданылады.

Жасыл химияның мақсаттары сонымен қатар лигнин сияқты шикізатты тиімді пайдалану жолдарын дамытуды қамтиды, ол әлі кең қолданылмайды.



Биотехнология

Биоинженерия сонымен қатар жасыл химия мақсаттарына жетудің перспективті әдісі ретінде қарастырылады. Бірқатар өнеркәсіптік маңызды химиялық қосылыстарды биологиялық агенттердің (микроорганизмдер, вирустар, трансгендік өсімдіктер мен жануарлар) көмегімен жоғары шығымдылықпен синтездеуге болады.

Достарыңызбен бөлісу:




©engime.org 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет