Проект технології виробництва дипіколінової кислоти
Автор: Балук Ілона Юріївна
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Фармація, промислова фармація
Інститут: Інститут хімії та хімічних технологій
Форма навчання: заочна
Навчальний рік: 2021-2022 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Балук І.; Паращин Ж.Д. (керівник). «Проект технології виробництва дипіколінової кислоти». Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка». Львів, 2021 Розширений реферат Об`єкт дослідження – технологія виробництва дипіколінової кислоти. Cфера досліджень – процес синтезу дипіколінової кислоти та впровадження виробництва у промисловому масштабі. Мета досліджень – Розробка зручної і ефективної препаративної методики синтезу дипіколінової 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 дипіколінової кислоти, що включає організацію виробництва, характеристику сировини, принципову технологічну схему виробництва цільової продукції Піридинкарбонові кислоти, похідні піридину, які містять карбоксильну групу, знайшли широке застосування в синтезі лікарських речовин. Піридинкарбонові кислоти - це група органічних сполук, які є монокарбоновими похідними піридину. Пиридинкарбонова кислота буває трьох ізомерів: в залежності від положення карбоксильної групи в піридиновому ядрі розрізняють ?-, ?- та ?- піридинкарбонові кислоти. Дипіколінова кислота (піридин-2,6-дикарбонова кислота) за кислотними властивостями перевищує нікотинову. Це пояснюють відсутністю спряження між гетероатомом та карбоксильною групою в молекулі нікотинової кислоти. В порівнянні з оснoвними властивостями піридину основність піридин карбонових кислот дещо нижча внаслідок електроноакцепторної дії карбоксильної групи. В кристалічному стані, існують у форміцвіттер-іону, внутрішня сіль. Дипіколінова кислота, на відміну від своїх ізомерів, здатна утворювати розчинні у воді комплексні сполуки з солями купруму та феруму. Характерною властивістю є здатність утворювати бетаїни при взаємодії з галогеналканами в лужному середовищі. Виконано огляд літератури щодо загальної характеристики дипіколінової кислоти, приведені основні методи синтезу та реакції хімічної взаємодії. Складено матеріальний баланс усіх стадій виробництва дипіколінової кислоти, виконані технологічні і теплові розрахунки. На їх основі було підібрано технологічне обладнання та розроблено принципову технологічну схему. Розроблена і спроектована принципова технологічна схема технології виробництва дипіколінової кислоти. Процес виготовлення дипіколінової кислоти починають з того, що у окремому реакторі (на схемі Р-1) об’ємом 1,25м3, який виготовлений із нержавіючої сталі марки Х18Н10Т, покритий кислотостійкою емаллю, споряджений якірною мішалкою та сорочкою, через люк в реактор додають 2,6-лутидин, який розчиняють в очищеній воді, яку подають по трубопроводі. Реакційну масу нагрівають до 70-75оС. і при постійному інтенсивному перемішуванні додають 9 порцій перманганату калію, вносячи кожну наступну порцію після повного розкислювання попередньої. Температуру реакційної маси підтримують 70-75оС, внаслідок подачі нагрітої пари в сорочку реактора. Після цього відбувається гаряче фільтрування. Гарячий розчин за допомогою стиснутого повітря подають на фільтрацію. Реакційну масу завантажують на ДФ-1, який обладнаний сорочкою. Двоокис марганцю відфільтровують підтримуючи температуру 70-75оС. Фільтрат подається у Р-1. Осад, що залишився на фільтрі промивають водою нагрітою в теплообміннику до 80оС. Фільтрат подається у Р-1. У Р-2, який виготовлений із нержавіючої сталі марки Х18Н10Т, обладнаний якірною мішалкою, з перетискають за допомогою стиснутого повітря фільтрати, які об’єднують і підкислюють концентрованою соляною кислотою, яку подають з Сх-1 через М-1. Для більш повного проведення монокалієвої солі дипіколінової кислоти у вільну кислоту спочатку осад, що випав, розчиняють при нагріванні водяною парою ( р =0,2 МПа, t = 119.6 °С), яка подається у сорочку, реакційної маси до 90оС. При такій температурі реакційну масу витримують 2 години. Процес відбувається при включеній мішалці. Після цього реакційну масу охолоджують до 10-12оС, внаслідок подачі до сорочки розсолу, випадають кристали. Одержану суспензію, яка утворилася після охолодження, із Р-2 подають на фільтрацію у ДФ-2. Фільтрат збирають у Зб-1 і подають на утилізацію, а відфільтрований осад завантажують у Сш-1, на сушіння. Дипіколінову кислоти передають 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: дипіколінова кислота, технологія одержання, матеріальний баланс, технологічна схема, проектна калькуляція Посилання 1. Ю.І. Сидоров, Р.Й. Влязло, В.П. Новіков. – Процеси і апарати мікробіологічної та фармацевтичної промисловості, Львів «Інтелект-Захід» 2008 – 736с.; 2. Ю.І. Сидоров, В.І. Чуєшов, В.П. Новіков. – Процеси і апарати хіміко-фармацевтичної промисловості, Вінниця «Нова книга» 2009 – 816с.; 3. Методичні вказівки до виконання розрахунків економічної частини БКР для студентів базового напрямку «Фармація» / Кричковська А. М. і інші, - Видавництво кафедри ТБСФБ «НУЛП».- 2019. – 12 с.