Изучение теоретических основ процессов получения «зеленых» растворителей на основе природного возобновляемого сырья

В данном проекте проведено изучение физико-химических данных для сложных эфиров гидроксикарбоновых кислот, содержащих одну, две и три карбоксильные группы, и спиртов С1, С2, С4. Новизна данного подхода заключается в комплексном изучении данных о химическом равновесии реакции, о фазовом равновесии жидкость-жидкость для реакционных смесей и совместном анализе с полученными нами кинетическими закономерностями рассматриваемых реакции. Полученные данные были использованы для планирования и подготовки экспериментального исследования реакционно-ректификационных процессов этерификации гидроксикарбоновых кислот, содержащих одну, две и три карбоксильные группы. Результаты экспериментов позволили определить условия, обеспечивающие максимальный выход целевого продукта, и создать рекомендации для оценки адекватности существующих моделей, используемых для проектирования технологии получения сложных эфиров гидроксикарбоновых кислот - «зеленых» растворителей. Экспериментальное исследование химического равновесия в системах этерификации гликолевой спиртами нормального строения С1, С2 и яблочной, лимонной кислот спиртами нормального строения С1, С4 проводили ампульным методом. Исследование фазового равновесия жидкость-жидкость осуществляли в специальной термостатируемой ячейке. Анализ проводили с использованием метода газо-жидкостной хроматографии на программно-аппаратном комплексе Хроматек – Аналитика на базе хроматографа «Кристалл-2000М». Для сложных эфиров гликолевой кислоты и спиртов С1-С5 определены плотность и кинематическая вязкость с помощью пикнометра и капиллярного вискозиметра Пинкевича. Был проведен совместный анализ полученных значений плотности и вязкости и данных для сложных эфиров молочной и яблочной кислоты, полученных ранее. Расчет фазового равновесия жидкость – пар для химически равновесных состояний в системах этерификации гликолевой, молочной кислот спиртами нормального строения С1, С2 и яблочной, лимонной кислот спиртами нормального строения С1, С4 проводили с использованием моделей UNIFAC, UNIQUAC, NRTL с привлечением современного с помощью программного обеспечения Unisim Design. Проведены эксперименты по получению сложных эфиров гидроксикарбоновых кислот (гликолевой, молочной, яблочной, лимонной) на лабораторной реакционно- ректификационной установке.