Проект технології виробництва n–нітрозофенолу
Автор: Василів Євген Юрійович
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: Василів Є.Ю.; Петріна Р.О. (керівник). «Проект технології виробництва п-нітрозофенолу». Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка». Львів, 2020 Розширений реферат Об`єкт дослідження – технологія виробництва п-нітрозофенолу. Cфера досліджень – промисловий синтез сполук для фармацевтичних виробництв. Мета досліджень – розробка технології виробництва п-нітрозофенолу здійснення необхідних матеріальних, технологічних розрахунків, вибір обладнання, розробка технологічної схеми виробництва, здійснення економічних розрахунків. Розроблено проект технології виробництва п-нітрозофенолу, що включає організацію виробництва, характеристику сировини, принципову технологічну схему виробництва цільової продукції Одержання нітрозофенолів і вивчення їх властивостей привертають увагу багатьох дослідників. Пояснюється це тим, що нітрозофеноли використовуються у багатьох галузях виробництва, при отриманні барвників, прискорювачів вулканізації каучуків, екстрагентів кольорових металів, інгібіторів корозії сталі, тощо. Сучасні медпрепарати, такі, як парацетамол, містять як основну лікарську субстанцію ацетиламінофенол, який синтезують виходячи з нітрозофенолів. Важливе значення нітрозофеноли мають для органічного синтезу, так як використовуються як напівпродукти у синтезі сполук інших класів: бензохінону, хінондіоксімів, гідрохінону, амінофенолу, нітрофенолу і інших органічних сполук. Нітрозофенол - органічна речовина, що містить нітрозо- і гідроксигрупи, приєднані до бензольного кільця. Найбільш відомий 4-нітрозофенол, який представляє собою безбарвну кристалічну речовину, добре розчинну в органічних розчинниках і помірно розчинну у воді. Як і його заміщені аналоги, 4-нітрозофенол знаходиться в таутомерній рівновазі нітрозоформи і хіноноксимної форми. Нітрозофеноли проявляють всі властивості фенолів і нітрозосполук ароматичного ряду. Виконано огляд літератури щодо загальної характеристики п-нітрозофенолу, а саме - дослідження таутомерної рівноваги п-нітрозофеноулу, кислотності п-нітрозофенолу, дослідження рівноваги димер-мономер для перзаміщених нітрозофенолів в органічному розчиннику. А також приведені основні реакції, в які вступає п-нітрозофенол, подібно фенолу. Складено матеріальний баланс усіх стадій виробництва п-нітрозофенолу, виконані технологічні і теплові розрахунки. На їх основі було підібрано технологічне обладнання, розроблено принципову технологічну схему та спроектовано будівлю цеху виробництва п-нітрозофенолу. Розроблена і спроектована принципова технологічна схема технології виробництва п-нітрозофенолу, яка полягає у наступному. В реактор, оснащений сорочкою для охолодження, якірною мішалкою завантажують воду, нітрит натрію, вмикають перемішування і завантажують розчин фенолу, який поступає за допомогою стисненого повітря зі сховища через мірник. До отриманої реакційної суміші завантажують лід і починають поступово протягом 1 години додавати розчин сульфатної кислоти. Кислоту завантажують при енергійному перемішуванні та слідкують, щоб температура реакційної маси не перевищувала 0?С. Після завантаження всього розчину сульфатної кислоти продовжують перемішування ще протягом 2 годин. Потім реакційну масу подають на фільтрування на друк-фільтр. Відфільтрований осад завантажують в реактор-кристалізатор, попередньо заповнений етиловим спиртом, який подають зі сховища через мірник, включають мішалку, нагрівають одержаний розчин до повного розчинення п-нітрозофенолу. Дають розчину охолонути, під час охолодження випадає кристалічний осад п-нітрозобензолу, який відфльтровують на друк-фільтрі. Осад п-нітрозофенолу подають на сушіння при температурі 50-60 ?С в електричну сушильну шафу. 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: п-нітрозобензол, технологія одержання, матеріальний баланс, технологічна схема, проектна калькуляція. Перелік використаних літературних джерел: 1. L. Vereecken, H. K. Chakravarty, B. Bohn, J. Lelieveld (2016). Theoretical Study on the Formation of H? and O?Atoms, HONO, OH, NO, and NO2 from the Lowest Lying Singlet and Triplet States in Ortho?Nitrophenol Photolysis. International Journal of Chemical Kinetics, 48(12), 785-795. doi.org/10.1002/kin.21033 2. A.A. Al-Kahtani, T. Almuqati, N. Alhokbany (2018). A clean approach for the reduction of hazardous 4-nitrophenol using gold nanoparticles decorated multiwalled carbon nanotubes. Journal of Cleaner Production 191, 429-435/.doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.04.197 3. Xiao-yi Pan, Xiu-chen Qiao (2019). Influences of nitrite on paracetamol degradation in dielectric barrier discharge reactor. Ecotoxicology and Environmental Safety, 180, 610-615. doi.org/10.1016/j.ecoenv.2019.04.037 4. Nicholls, A.J.; Batsanov, A.S.; Baxendale, I.R. (2019). Copper-Mediated Nitrosation: 2-Nitrosophenolato Complexes and Their Use in the Synthesis of Heterocycles. Molecules , 24, 4154. doi.org/10.3390/molecules24224154. 5. Islam E. Khalil, Ting Pan,Yu Shen, Weina Zhang (2020). A water-stable luminescent coordination polymer for sensitive detection of nitroaromatic compounds. Inorganic Chemistry Communications, 120, 108170. doi.org/10.1016/j.inoche.2020.108170