1. Ацетилен өндірісі және оны қайта өңдеу
жүктеу/скачать 31.74 Kb.
|
| Гендік инженерия – молекулалық биологияның жаңа саласы. Ол лабораториялық әдіс арқылы генетикалық жүйелер мен тұқымы өзгерген организмдерді алу жолын қарастырады. Гендік инженериясының пайда болуы генетиканың, биохимияның, микробиологияның және молекулалалық биологияның жетістіктерімен байланысты.
Гендік инженерия генмен жұмыс істеу тәсілдерін, оны геномнан бөліп алу, синтездеу, геномға енгізу және геномды қажетті бағытта өзгертумен керекті өнімдер алуды қамтиды. 1972 жылы ДНҚ-ның рекомбинаттық молекуласын рестриктазамен жасау тәсілі ашылды. ДНҚ-ның рекомбинаттық молекуласын жасау жылы гендік инженерияның туған жылы деп есептелінеді. Бұл әдіс биотехнология үшін зор революция болып саналады. Гендік инженерия мынадай кезеңдерден тұрады: 1) генді, яғни ДНҚ фрагментін алу; 2) рекомбинантты ДНҚ молекуласын құрастыру; 3) реципиент клеткасына рекомбинантты ДНҚ молекуласын енгізу; 4) қажет рекомбинантты ДНҚ молекулалары бар клондарды (бактериялық клеткаларды) ортадан табу. Гендік инженерияны қолданудың мысалдары дәнді дақылдардың генетикалық түрлендірілген жаңа сорттарын өндіру, генетикалық түрлендірілген бактерияларды қолдану арқылы адам инсулинін өндіру, жасуша культурасында эритропоэтин өндіру немесе ғылыми зерттеулерге арналған тәжірибелік тышқандардың жаңа тұқымдарын алу болып табылады. Мысал ретінде гербицидке төзімді генетикалық түрлендірілген қант қызылшасын жасауды келтіруге болады. 5.Аммиак өндірісі. Медицинада қолданылуы Аммиа́к — NH3, сутегі нитриді, қалыпты жағдайда - түссіз, өткір иісті, ауадан екі еседей жеңіл, тұншықтырғыш газ. Өнеркəсіпте сутек пен азотты қосып, тікелей синтездеп, ал лабораторияда аммоний тұздарын сілтімен қосып қыздырып, аммиак алады. Аммиакты синтездеу (біріктіру) үшін азот-сутек қоспасы N₂:H₂=1:3 қатынасында керек. N2 + 3H2 <-> 2NH3 + 92 кДж Технологиялық параметрлері: Т= 400-500°С P = 10-100 Мпа. Катализатор – Mn, Fe, Rh, W, Re, Os, Pt, уран. Промотор - Al₂O₃, K₂O, CaO Азот-сутек қоспасы синтез мұнарасының үстінен жіберіледі, сөйтіп бүл жерде аммиак алынады. Реакцияға түскен азот-сутек-аммиак қоспасы синтез мұнарасынан 400°С шамасындағы температурада сыртқа шығарылып, сулы мұздатқышқа түседі, мұнда ол 30-40°С дейін салқындап, сепараторға барады. Сулы мұздатқышта 30 МПа қысым жағдайында аммиактың тек бір бөлігі ғана сұйыққа айналады. Одан кейін газ турбоциркуляция компрессорымен конденсациялық (сұйылтқыш) мұнараға келіп түседі. Буландырғыш мұнарада сұйық аммиакты буландыру арқылы сұйықтык алынады да, ол газ қоспасынан аммиакты толыгырақ бөліп алуга жағдай жасайды. Конденсациялық мұнарадан бөлінбей қалған газ қайтадан синтез мұнарасына жіберіледі. Синтез мұнарасы синтетикалық аммиак алатын қондырғының ішіндегі ең маңыздысы болып табылады. Аммиактың медицинада қолданылуы: Жəндік,жылан шағуына қарсы лосьондар, Антисептикалық мақсатта, Тері аурулары(экземпа,дерматит), Тыныс алуды қоздыру, Дезинфекция, Есінен тану кезінде (нашатырь), Жедел көмек ретінде. 6. Табиғи жане синтетикалық каучуктер, олардың құрылысы, қасиеттері, қартаюдан қорғау. Табиғи каучук көксағыз, таусағыз сияқты кейбір өсімдіктердің сүтті шырындарында болады. Табиғи каучукты, негізінен, Бразилияда өсетін гевея ағашынан алады. Каучук алу үшін өсімдіктің қабығын кертіп тіледі. Сол тіліктен ағатын сүтті шырынды (латексті) — каучуктың коллоидті ерітіндісін жинап алады. . Қазақстанда каучук өсімдіктері – көк сағыз және тау сағыз өседі. Жасанды(синтетикалық) Жасанды каучук алу мақсатымен 1826 ж. Ағылшын физигі М.Фарадей каучуктың молекулалық құрылысын анықтады. Жасанды каучук, этил, метил спирті, мұнай, табиғи газ, бутадиен, стирол, изобутилин сияқты органикалық заттарды полимерлеу арқылы алады. Елімізде жасанды каучукты көбінесе дивинилден алынады. Дивинил торф, ағаш сияқты органикалық заттардан алынатын спирттерден өндіріледі. Техникада жасанда каучуктың мына түрлері жиі қолдланылады – хлоропенді каучук, натрий бутадиен каучугі, силиконды каучук. СКС құрамындағы стирол пайызына байланысты каучуктер əртүрлі таңбаланады. Мысалы: каучук СКС-30 құрамында 30% стирол, 70% бутадиен болады. Каучук құрамындағы стирол немесе метил-стирол көбейген сайын каучуктың беріктілігі артады, бірақ желімдегіш қабілеті, аязға төзімділігі жəне иілгіш қасиеті нашарлайды. Диэлектрикалық қасиеттері табиғи каучуктарға жақын, молекулалық массалары 10000-нан 100000-ға дейін артады. Синтетикалық изопрен каучугі (СКИ-3) изопреннің полимері (2-метил-бутадиен-1,3) [-СН2-С(СН3)=СН-СН2-]n. Изопрен каучугін (CКИ-3) комплексті координациялық Циглер-Натта катализаторының жəне литийорганикалық қосылыстардың қатысында изопренді стереоспецификациялық полимерлеу арқылы дайындайды Полимерлеу үрдісі жылу бөлумен жүреді, оны келесі: nC5H8 = (-C5H8-)n -rH rH = 75кДж теңдеуімен жазуға болады. Үдерісте еріткіш ретінде изопентан қолданылады. Бұл еріткіш түзілген каучуктың бөлінуін жəне реакция температурасын реттейді СКИ беріктілігі мен желімдеу қабілеті жоғары, 100℃-ға дейін қыздырғанда қасиетін сақтайды. Барлық қасиеттері табиғи каучукқа жақын болғандықтан, резина дайындауға табиғи каучуктың орнына жұмсалынады. СКИ-3-тен алынған резиналар майда, бензинде жəне басқа органикалық еріткіштерде ісінеді, ауа оттегімен тотығады, аязға төзімді жəне газды өткізбейді. Хлорпрен каучукті (найрит) хлорпренді эмульсиялық полимеризациялау арқылы алады. (-CH2-C=CH-CH2-)n Cl Май, озон, атмосфера əсеріне тұрақты. Сондықтан хлорпрен каучугі жоғарыда айтылған заттарға керекті резина жасауға қолданылады. США-да СКС синпол, филярен, Англияда нитол, Италияда эуропрен, Жапонияда нипол, ГФР-де бунатекс деген саудалық атаумен шығады. 7.Азот қышқылын өндіру Азот қышқылы HNO3 — тұншықтырғыш иісі бар, түссіз, сұйық зат. Өнеркəсіпте азот қышқылының 2 сорты шығарылады: 1.Құрамында 50-60% HNO3 бар сұйық, азот қышқылы 2.96-98% HNO3 бар концентрленген азот қышқылы Өндіріс əдістері: Селитрадан алу (Глаубер әдісі) – XVII ғасырдың ортасынан бастап XX - ғасырдың басына дейін осы əдісті қолданды. NaNO3+H2SO4 NaHSO4+HNO3 Бұл əдіс кейбір селитрасы көп жерде қолданылды. Ауадан алу. Азот пен оттек 1200°С-та реакцияласа бастап (электр ұшқынында) 3000°С - та тепе-теңдік оңға қарай ығысады. N2 + О2 2NO - 181,4 кДж Осылай түзілген азот оксиді өздігінен оттекті оңай қосып алып, азоттың диоксидіне айналады: 2NО + О2 → 2NО2 + 112кДж Азот диоксиді сумен реакцияласып азот қышқылын түзеді. 3NО2+ Н2О →2HNО3 + NO + 136кДж Бұл əдіс электр энергиясы арзан болмаса, өте қымбат əдіс болғандықтан, қолданыстан қалып келеді. Сұйытылған азот қышқылын аммиактан өндіруге өндірісте: атмосфералық, жоғары қысымда, комбинирленген сияқты үш технологиялық үдерісті қолданады. Синтетикалық жолмен алынатын аммиактың 35%-ы азот қышқылын алуға кетеді. Аммиактан азот қышқылын өндірудің принципиалдық сызбанұсқасының негізгі 6 операциясы: 1)аммиак пен ауа араластырып сүзгіленеді 2)аммиактың тотығу реакциясы жүреді 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O + 1105 кДж 3,4)реакциядан бөлінетін жылудан газ қоспасы қызады, сондықтан салқындатуға жіберіледі, бұл жерде жартылай азот оксиді диоксидке дейін тотығады: 2NO + O2 = 2NO2 + 1240 кДж 5)азот оксидінің аяғына дейін тотығуы азот қышқылын алумен, яғни диоксидінің суға абсорбциялануымен бірге жүреді. Осы жерде таза азот қышқылы бөлініп шығады. 6)шыққан газдар тазаланып, атмосфераға жіберіледі. 8.Инженерлік энзимология Инженерлік энзимология – биотехнологиялық процестерді қарқындандыру қажеттілігіне байланысты пайда болған жаңа ғылыми-техникалық бағыт. Инженерлік энзимология қазіргі кезде қарқынды дамып келе жатқан биотехнологияның бір бөлігі, мақсаты жаңа биотехнологиялық өндірістерде, органикалық синтезде, терапия және диагностикада жаңа тәсілдерді құру үшін ферментті катализаторларды қолданудың ғылыми негіздерін жасау, сонымен қатар иммобилизденген ферменттердің көмегімен энзимологияның іргелі мәселелерін шешу болып табылады. Ферменттер - өсімдіктер мен жануарлар және микроорганизмдер клеткаларынан бөлінетін белок тектес, ағзадағы биохимиялық реакцияларды сан мың есе шапшаңдататын қабілеті бар зат. Оның қатысуынсыз қоректік заттар ағзаға сіңбейді. Осыған байланысты ферменттерді биологиялық катализаторлар деп атайды, өйткені олар зат алмасу процесіне тікелей ат салысады. Қоректік ортада өскен клеткалардың ферменттері қатысуымен арзан және қорымол бастапқы заттардан биологиялық активті қосылыстарды синтездеуге болады, бұл процессті биотрансформация деп атайды. Ферменттік препараттарды тамақ өнеркәсібінде нан, сыраның сапасын жақсарту үшін, дайын өнімнің шығымын көбейту үшін қалданады. Ферменттерді иммобилиздеу - бұл бос ерітінді фазасынан бөлінген, бірақ оныменсубстрат,эффекторнемесеингибитормолекулаларыменалмасуға қабілеті бар қандай да бір фазаға биокатализатор молекуласын қосатын әдістеме. Мұндай бекіген ферменттер біртіндеп өте тұрақтана түседі. Айлар бойы, тіпті ұзақ жылдар бойы әрекет жасаған иммобилизденген ферменттер белгілі, олар іс жүзінде жақсы химиялық катализаторлардан кем емес. Әдетте клеткадан бөлініп алынған ферменттер тез бұзылады, өзінің активтілігін жоғалтады. Иммобилизделген ферменттер кең көлемде амин қышқылы, витаминдер, қант, антибиотиктер және дәрілер сияқты аса тапшы азық- түліктің және жемшөптік заттар өндірісінде қолданыла бастады. Қазіргі кезде мұндай ферменттерді қолданатын кәсіпорындар жүздеген тонна өнім шығарады. Мұндай кәсіпорындарда ағаш ұнтағын, сабанды, мақта сабағын, өсімдік қалдықтарын глюкозаға айналдырады да, кейін одан жемшөптік белок немесе этил спиртін алады. 9.Минералды тұздар өндірісі. Медицинада қолданылуы Минералды тұздар, адам ағзасы жеген тағам мен ішкен суы арқылы қабылдайды. Минералды тұздар денеге жинақталады жəне жасушалар мен ұлпалардың құрамына кіреді. Минералды тұздар адам ағзасында жетіспесе немесе көп болған жағдайда адам əртүрлі ауруға ұшырайды. Адам ағзасында минералды тұздар мен заттардың жалпы көлемі шамамен 4,5 % құрайды. Минералды тұздардың көлемі адам ағзасындағы судың көлеміне байланысты болады. Минералды тұздардың көмірсулардан, липидтерден жəне ақуыздардан айырмашылығы, минералдар органикалық емес заттар болып табылады, сондықтан оларды тірі заттар шығармайды. Оның көп бөлігі сүйектерде шоғырланған. Ең танымалдарының қатарына кальций, фосфор, калий, күкірт, натрий, магний, темір, мыс, мырыш, селен, хром және т.б. Бұл бейорганикалық заттар ағзада өте маңызды функцияларды атқарады жəне олардың жетіспеушілігі денсаулықтың теңгерімсіздігіне əкелуі мүмкін. Минералдар біздің ағзамызда өте маңызды рөл атқарады. • олар адам ағзасының сүйектерінің (негізінен кальций фосфаттары) қалыптасуы мен сақталуында маңызды компоненттер ретінде əрекет етеді; • өзінің əрекеті арқылы ферментативті реакциялар реттеледі; • кейбір органикалық молекулалардың құрамына қатысады; • осмотикалық тепе-теңдікті сақтауда əрекет ету; Дене пайдалы қазбаларды шығара алмайтындықтан, оларды осы заттардың жеткілікті мөлшерін беретін диета арқылы ішу керек. Егер асып кетсе, ол нəжіс пен зəр шығару арқылы жойылады. Минералды тұздар-макроэлементтер: (Na), (Ca), (Mg), (K), (Cl), (P), (N), (S) жəне т.б. жатады. Микроэлементтер: (Fe), (Cu), (Co), (I), (F),(Zn), (Mn), (Ni), (Si), (B) жатады. Минералдық тұздардың өндірісі 2 негізгі үрдістен тұрады: 1) Табиғи тұздарды тауып, оларды өндіру(галургия). Табиғи ерігіш тұздарды қазып шығару жəне өңдеу əдістерін қарастыратын химиялық технология саласын галургия деп атайды. Табиғи жəне жасанды дайындалған табиғи тұздардың сулы ерітінділерін жылытып өңдеу негізгі галургиялық əдіс болып табылады. Галургиялық өндірістің негізгі өнімдері: натрий хлориді жəне сульфаты; калий, магний, бор тұздары; бром, йод жəне олардың тұздары; табиғи сода жəне басқалар. Галлургия бірнеше үрдістерге негізделген: шаю, буландыру, кристалдау жəне табиғи тұз ерітініділерін өңдегенде сусыздандыру. Осы əдістерді қолдану арқылы тұздар жүйесін жеке дара тұздарға бөлуге мүмкіндік туады. 2) Табиғи шикізаттан шикізаттың басқа түрінен минералдық тұздарды алу. Тұздарды синтетикалық əдіспен алуда бастапқы материал ретінде негізгі химиялық өндірісінің жартылай өнімдері немесе əртүрлі өндірістердің қалдықтары пайдаланылады. Тұздардың синтезі бейтараптау реакцияларына негізделген. Жоғары жəне тұрақты өнім алу үшін топыраққа қосатын, құрамында өсімдіктердің қоректенуі үшін қажетті элементтері бар тұздарды тыңайтқыштар деп атайды. Өсімдіктердің құрамына 60-тай химиялық элементтер кіреді. Өсімдіктер өсіп өну үшін біріншіден көміртек, оттек, сутек керек. Бұлар өсімдіктің негізін кұрайды. Одан кейін N2, Р, К, Mg, S, Са, Ғе 10.Пластикалық массалар және олардың түрлері. жүктеу/скачать 31.74 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|