Проект технології виробництва м–нітробензойної кислоти
Автор: Бенюк Софія Василівна
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Технології фармацевтичних препаратів
Інститут: Інститут хімії та хімічних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Бенюк С.В.; Курка М.С. (керівник). «Проект технології виробництва м-нітробензойної кислоти». Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка». Львів, 2020 Розширений реферат Об`єкт дослідження – технологія виробництва м-нітробензойної кислоти. Cфера досліджень – промисловий синтез сполук для фармацевтичних виробництв. Мета досліджень – Розробка зручної і ефективної препаративної методики синтезу м-нітробензойної кислоти та шляху впровадження синтезованого препарату у виробництво. Здійснення необхідних матеріальних, технологічних розрахунків, вибір обладнання, розробка технологічної схеми виробництва, здійснення економічних розрахунків. Розроблено проект технології виробництва м-нітробензойної кислоти, що включає організацію виробництва, характеристику сировини, принципову технологічну схему виробництва цільової продукції м-Нітробензойна кислота використовується у практиці як протимікробний засіб при мікрокристалоскопічній ідентифікації алкалоїдів, а також в осадженні і поділі таких елементів як цезій, цирконій, ртуть, гафній. м-Нітробензойна кислота є похідним бензойної кислоти, яка застосовується в медицині як фунгіцидний засіб, при захворюваннях та грибкових ураженнях шкіри. За наявності нітрогрупи в структурі м-нітробензойна кислота виявляє більш виражену протимікробну активність ніж бензойна кислота, але й вищу токсичність. Крім цього м-нітробензойна кислота є попередником амінобензойної кислоти, яка є складовою фолієвої кислоти та бере участь в синтезі нуклеїнових кислот та інших біологічно активних речовин. Актуальність досліджень у даному напрямку виражається тим, що введення нітрогрупи в молекулу бензойної кислоти дозволило поєднати цінні властивості бензойної кислоти та нітро та аміно похідних. Це дає можливість розширити спектр біологічно активних сполук даного ряду. Виконано огляд літератури щодо загальної характеристики м-нітробензойної кислоти, приведені основні методи синтезу та реакції хімічної взаємодії. Складено матеріальний баланс усіх стадій виробництва м-нітробензойної кислоти, виконані технологічні і теплові розрахунки. На їх основі було підібрано технологічне обладнання, розроблено принципову технологічну схему та спроектовано будівлю цеху виробництва м-нітробензойної кислоти. Розроблена і спроектована принципова технологічна схема технології виробництва м-нітробензойної кислоти. У реактор Р-1, обладнаний сорочкою, якірною мішалкою зі сховища Сх-1 через мірник М-1 завантажують сірчану кислоту. Нагрівають її до температури 85 о С та завантажують суміш бензойної кислоти та нітрату калію. Після припинення подачі суміші реакційну масу нагрівають до температури 95 о С та витримують при протягом 5 годин. Суміш охолоджують та перевантажують у кристалізатор К-1, куди попередньо було завантажено дистильовану воду. Реакційну суміш витримують при перемішуванні 6 годин та перетискають на друк-фільтр ДФ-1. Фільтрат збирають у збірник Зб-1, а осад промивають дистильованою водою безпосередньо на фільтрувальній перегородці. Воду, якою промивають осад збирають у збірник Зб-1. Промитий осад з фільтрувальної перегородки вручну перевантажують у реактор Р-2, обладнаний сорочкою, якірною мішалкою та прямим холодильником, куди попередньо було завантажено дистильовану воду. Реакційну суміш нагрівають до температури 100 о С. Під’єднують пароподавач та відганяють залишки бензойної кислоти, яку збирають у збірник Зб-2. Залишок промивають водою та перетискають на друк-фільтр ДФ-2. Фільтрат збирають у збірник Зб-3, а осад з фільтрувальної перегородки вручну перевантажують у кристалізатор К-2, у який попередньо зі сховища Сх-2 через мірник М-2 завантажують етанол для перекристалізації м-нітробензойної кислоти. Суміш нагрівають до температури 78 о С, а потім повільно охолоджують. Утворені кристали м-нітробензойної кислоти перетискають на друк-фільтр ДФ-3. Фільтрат збирають у збірник Зб-4, осад з фільтрувальної перегородки ДФ-3 передають на сушіння у сушарку Сш-1. Висушену м-нітробензойну кислоту направляють на фасування та маркування. В роботі було розраховано техніко-економічні показники та доведено економічну доцільність даної роботи. На основі проведеної роботи були зроблені висновки про актуальність та доцільність даного проекту. Ключові слова: м-нітробензойна кислота, технологія одержання, матеріальний баланс, технологічна схема, проектна калькуляція 1. Stasevych M.V., Mylanych А.О., Strelnikov L.S., Krutsky T.V., Buchkevych I.R., Zaitsev O.I., Guzyova I.O., Sagittarius O.P., Gladukh E.V., Novikov V.P. (2018) Technological equipment of the pharmaceutical and biotechnological industry The textbook for university students III-IV levels of accreditation, Lviv