ристання, що дозволяють багаторазово інтенсифікувати технологічні процеси при зниженні їх енергоємності та матеріаломісткості.
Ензими (ферменти) є універсальними білками-каталізаторами, за допомогою яких здійснюються всі процеси в живій клітці. Вони виявляють винятково високу каталітичну активність, значно перевершує активність каталізаторів небіологічного походження.
Ферменти найбільш широко використовуються при виробництві цукру для діабетиків, деяких гормональних препаратів, що використовуються в медицині. Дуже перспективні ферменти у хімічній промисловості, при отриманні тканин, шкір, паперу, інших синтетичних матеріалів.
При цьому використання ферментів не тільки дозволить якісно вдосконалити технологію, але і сприятиме вирішенню проблеми очищення навколишнього середовища.
Ферменти успішно використовуються в технологічних процесах харчової промисловості, зокрема, для отримання глюкозно-фруктозного сиропу, глюкози з крохмалю, поліпшення якості молока та ряді інших виробництв.
Хімічна рівновага в хіміко-технологічному процесі
Рівновага в хіміко-технологічному процесі і оцінка можливостей його зміщення. Застосування принципу Ле-Шательє і правила фаз для визначення параметрів технологічного режиму.
Теоретично все реакції оборотні і прагнуть до рівноваги, тобто готовий продукт розпадається на вихідні речовини, тому необхідно зрушити рівновагу вправо, в бік утворення продуктів. Це можна зробити, змінивши температуру, тиск, концентрації вихідних речовин або продуктів, переважніше відкачка останніх.
Швидкість технологічних процесів визначає продуктивність апаратів та їх кількість. Швидкість процесу можна збільшити за рахунок збільшення температури, збільшення концентрації вихідних речовин і тиску, збільшенням поверхні дотику фаз та застосування каталізатора.
Гомогенні процеси протікають в однорідної середовищі, але, практично, завжди є домішки.
Гетерогенні процеси характеризуються наявністю двох і більше взаємодіючих фаз.
Абсорбція - поглинання газів рідинами з утворенням розчинів (одержання кислот, уловлювання продуктів нафтопереробки), зворотний процес - десорбція.
Адсорбція - поглинання газів і рідин твердими поглиначами - очищення газів, уловлювання летких розчинників.
Перегонка рідких сумішей - дистиляція (простий розподіл) і ректифікація (багаторазовий процес) - Засновані на випаровуванні летючих рідин і конденсації. Поділ здійснюється за рахунок різних температур кипіння компонентів суміші.
Широко застосовується в нафтопереробці.
Піроліз - термічна переробка горючих матеріалів для доступу повітря (крекінгу, коксування).
Полімеризація - хімічна сполука молекул мономеру в одну макромолекулу полімеру.
Екстрагування - виборче розчинення, застосовується для очищення різних продуктів.
Диспергування - розсіювання однієї речовини в іншому - виробництво паст.
Емульгування - отримання емульсій, тобто систем, які з двох змішуються рідин.
Каталітичні процеси підвищують швидкість в тисячі і мільйони разів, покращують якість продукції. В якості каталізаторів застосовується більшість елементів періодичної системи та їх сполук, для кожної реакції необхідно підбирати свої каталізатори. Суть прискорюючого дії каталізаторів полягає в зниженні енергії активізації хімічної реакції. Якість продукції підвищується через селективного (виборчого) дії каталізатора, прискорюючого основну реакцію і переважної побічні.
Контактні апарати - реактори, що використовують каталізатор (контактну масу).
Апарати поверхневого контакту використовують мідь, срібло, платину у вигляді стружки, трубок, сіток. В апаратах з фільтруючим (стаціонарним) шаром використовують каталізатор, здатним тривалий час не втрачати активність і не отруюватися (платина).
В апаратах з рухомим або киплячим шаром можна використовувати більш дешевий каталізатор, який працює всього кілька хвилин (годин), але потім швидко відновлюється (регенерується). У таких апаратах отримують високооктанові компоненти бензину, сирь е для хімічної промисловості.
Література
1. Лебедєв М.М. Технологія основного органічного та нафтохімічного синтезу. М.: Хімія, 1988. p> 2. Хенріци-Оліве Г., Оліве С. Координація і каталіз. М.: Мир, 1980. p> 3. Industrial Applications of Homogeneous Catalysis/Ed. A. Motreux, F. Petit. D. Reidel Publishing Co., 1988. p> 4. Sheldon R. A. // Chem. Tech. 1994. P.39-47. p> 5. Shvets V. F., Makarov M. G., Kustov A. V., Suchkov J. P. Selective Catalysts for Alkylene Oxide Hydration. Intern. Symp. Selectivity in Basic and Appl.org. Chem. Tel Aviv, 1995. br/>
