nûçe

Pêvajoyên transglîkozîdasyonê bi karanîna D-glukozê wekî madeyên xav.

Glîkozîdasyona Fischer yekane rêbaza senteza kîmyewî ye ku rê li ber pêşxistina çareseriyên aborî û teknîkî yên îroyîn ji bo hilberîna mezin a alkîl polîglûkozîdên bêkêmasî vekiriye. Kargehên hilberînê yên bi kapasîteyên zêdetirî 20,000 t/sal berê hatine çêkirin û rêza hilberên pîşesaziya surfaktant bi ajanên rû-çalak ên li ser bingeha madeyên xav ên nûjenkirî berfireh dikin. D-Glîkoz û alkolên rûn ên xêzik C8-C16 wekî madeyên xav ên bijarte derketine holê. Ev berhem dikarin bi glîkozîlasyona rasterast a Fischer an jî bi transglîkozîdên du-gavî yên butîl polîglîkozîd di hebûna katalîzatorek asîdê de, bi avê wekî hilberek alî, veguherînin alkîl polîglîkozîdên rû-çalak. Divê av ji tevliheviya reaksiyonê were distîlekirin da ku hevsengiya reaksiyonê ber bi hilbera xwestî ve biguhezîne. Di pêvajoya glîkozîlasyonê de, divê ji nehomojenîteyên di tevliheviya reaksiyonê de dûr bisekinin ji ber ku ew dikarin bibin sedema çêbûna zêde ya ku jê re polîdekstroz tê gotin, ku pir nexwestî ye. Ji ber vê yekê, gelek stratejiyên teknîkî li ser berhemên homojen ên n-glukoz û alkolê disekinin, ku ji ber polarîteyên wan ên cuda tevlihevkirina wan dijwar e. Di dema reaksiyonê de, girêdanên glîkozîdîk hem di navbera alkola rûn û n-glukozê de û hem jî di navbera yekîneyên n-glukozê de bi xwe çêdibin. Polîglukozîdên alkîl di encamê de wekî tevliheviyên fraksiyonan bi hejmarên cûda yên yekîneyên glukozê li bermayiya alkîl a zincîra dirêj çêdibin. Her yek ji van fraksiyonan, di dorê de, ji çend pêkhateyên îzomerîk pêk tê, ji ber ku yekîneyên n-glukozê di hevsengiya kîmyewî de di dema glîkozîdasyona Fischer de formên anomerîk û formên zengilî yên cûda digirin û girêdanên glîkozîdîk di navbera yekîneyên D-glukozê de di çend pozîsyonên girêdanê yên gengaz de çêdibin. Rêjeya anomer a yekîneyên D-glukozê bi qasî α/β= 2: 1 e û xuya dike ku di bin şert û mercên diyarkirî yên senteza Fischer de bandorkirina wan dijwar e. Di bin şert û mercên kontrolkirî yên termodînamîkî de, yekîneyên n-glukozê yên di tevliheviya hilberê de bi piranî di forma pîranozîdan de hene. Hejmara navînî ya yekîneyên glukozê yên normal li ser bermayiya alkîl, ku jê re pileya polîmerîzasyonê tê gotin, di bingeh de fonksiyonek rêjeya molar a berheman di dema pêvajoya çêkirinê de ye. Ji ber taybetmendiyên wan ên surfaktant ên berbiçav, polîglîkozîdên alkîl ên bi pileya polîmerîzasyonê di navbera 1 û 3 de bi taybetî têne tercîh kirin, ji ber vê sedemê divê di vê rêbazê de bi qasî 3-10 mol alkolên rûn li ser her molek glukoza normal werin bikar anîn.

Asta polîmerîzasyonê bi zêdebûna zêdebûna alkola rûn kêm dibe. Alkola rûn a zêde bi rêya pêvajoyên distîlasyona valahiyê ya pir-gavî bi hilmkerên fîlmên daketî tê veqetandin û wergirtin, ku dihêle ku stresa germî di asta herî kêm de bimîne. Germahiya hilmkirinê divê têra xwe bilind be û dema têkiliyê di herêma germ de têra xwe dirêj be da ku distîlasyona têr a zêdebûna alkola rûn û herikîna heliya alkîl polîglûkozîdê misoger bike, bêyî ku reaksiyonên hilweşîna girîng çêbibin. Rêze gavên hilmkirinê dikarin bi awayekî baş werin bikar anîn da ku pêşî fraksiyonên kêm-kelandî, dûv re mîqdara sereke ya alkola rûn, û di dawiyê de alkola rûn a mayî werin veqetandin heya ku heliyayên alkîl polîglûkozîd wekî bermayiyên di avê de çareser dibin werin bidestxistin.

Tewra dema ku sentez û buharbûna alkola rûn di bin şert û mercên herî nerm de pêk tê jî, rengvedana qehweyî ya nexwestî çêdibe, ku pêvajoyên spîkirinê ji bo rafinkirina hilberan hewce dike. Yek ji rêbazên spîkirinê ku guncaw derketiye holê, lêzêdekirina oksîdantan wekî hîdrojen peroksît li amadekariyên avî yên alkîl polîglûkozîdên di navgînek alkalîn de di hebûna îyonên magnezyûmê de ye.

Lêkolîn û guhertoyên piralî yên ku di dema sentez, xebat û rafinerkirinê de têne bikar anîn nîşan didin ku heta îro jî ji bo bidestxistina pileyên hilberên taybetî çareseriyên "kilî-destê" yên gelemperî nînin. Berevajî vê, divê hemî gavên pêvajoyê werin xebitandin, bi hev re werin sererast kirin û çêtir kirin. Di vê beşê de pêşniyar hatine dayîn û hin rêbazên pratîkî ji bo pêşxistina çareseriyên teknîkî hatine vegotin, û her weha şert û mercên kîmyewî û fîzîkî yên standard ji bo pêkanîna reaksiyonan, veqetandin û pêvajoyên rafinerkirinê hatine destnîşankirin.

Her sê pêvajoyên sereke - transglîkozîdasyona homojen, pêvajoya şilkirinê, û teknîka xwarina glukozê - dikarin di şert û mercên pîşesaziyê de werin bikar anîn. Di dema transglîkozîdasyonê de, divê rêjeya navîn a butîl polîglûkozîdê, ku wekî çareserker ji bo berhemên D-glîkoz û bûtanol tevdigere, di tevliheviya reaksiyonê de ji sedî 15 zêdetir be da ku ji nehomojenîteyan dûr bikeve. Ji bo heman armancê, divê rêjeya avê di tevliheviya reaksiyonê de ku ji bo senteza rasterast a Fischer a alkîl polîglûkozîd tê bikar anîn ji sedî 1 kêmtir be. Di naveroka avê ya bilindtir de xetereya veguheztina D-glîkoza krîstalî ya daliqandî bo girseyek zeliqok heye, ku dê paşê bibe sedema pêvajoyek xirab û polîmerîzasyona zêde. Tevlihevkirin û homojenîzasyona bi bandor belavkirina baş û reaktîvîteya D-glîkoza krîstalî di tevliheviya reaksiyonê de pêşve dixe.

Dema hilbijartina rêbaza sentezê û guhertoyên wê yên sofîstîketir, divê hem faktorên teknîkî û hem jî yên aborî werin berçavgirtin. Pêvajoyên transglîkozîdasyonê yên homojen ên li ser bingeha şerbetên D-glîkozê ji bo hilberîna berdewam a li ser pîvanek mezin bi taybetî guncan xuya dikin. Ew dihêlin ku teserûfên mayînde li ser krîstalîzasyona madeya xav a D-glîkozê di zincîra nirxê zêdekirî de werin kirin, ku ji veberhênanên yek-carî yên bilindtir di gava transglîkozîdasyonê û vegerandina bûtanolê de bêtir telafî dike. Bikaranîna n-bûtanolê ti dezavantajên din nîşan nade, ji ber ku ew dikare hema hema bi tevahî were vezîvirandin da ku konsantrasyonên mayî di hilberên dawîn ên vegerandî de tenê çend perçeyên ji mîlyonê bin, ku dikarin wekî ne-krîtîk werin hesibandin. Glîkozîdasyona rasterast a Fischer li gorî pêvajoya şilkirinê an teknîka xwarina glukozê, gava transglîkozîdasyonê û vegerandina bûtanolê ji holê radike. Ew dikare bi berdewamî were kirin û lêçûnên sermayeyê yên hinekî kêmtir hewce dike.

Tê payîn ku hebûna û bihayên pêşerojê yên madeyên xav ên fosîl û nûjenkirî, û her weha pêşkeftinên teknîkî yên din di hilberîn û sepandina polîglukozîdên alkîl de, bandorek diyarker li ser pêşkeftina qebareya bazarê û kapasîteyên hilberînê yên wan bikin. Çareseriyên teknîkî yên guncaw ên ku ji bo hilberîn û karanîna polîglukozîdên alkîl hene, dikarin di bazara surfaktantan de avantajek reqabetê ya girîng bidin pargîdaniyên ku pêvajoyên weha pêşxistine an jî berê bikar tînin. Ev bi taybetî di rewşa bihayên bilind ên petrola xav û bihayên nizm ên genim de rast e. Ji ber ku lêçûnên hilberînê yên sabît bê guman di asta adetî de ne ji bo surfaktantên pîşesaziyê yên girseyî, tewra kêmkirinên piçûk ên di bihayê madeyên xav ên xwemalî de jî dikarin guheztina kelûpelên surfaktant teşwîq bikin û bi eşkereyî dikarin sazkirina santralên hilberînê yên nû ji bo polîglukozîdên alkîl teşwîq bikin.

 


Dema weşandinê: 11ê Tîrmehê-2021