Va uni о‘qitish metodikasi ta’lim yо‘nalishi III – kurs 303 guruh talabasi Fozilova Sadoqat Ibrohim qizi

Sirka kislota ishlab chiqarish jarayoni. Sirka kislota CH3COOH - rangsiz, o‘tkir hidli suyuqlikdir. Oshxona sirkasi (sirka kislotasining 5-9% li suvli eritmasi), sirkali essensiya (70-80%), suvsiz yoki muzlatilgan sirka kislota (98-99,8%) holidagi sirka kislotalari mavjud. Acetobacter turkumiga mansub sirka kislotali bakteriyalar etil spirtini oksidlab, sirka kislota hosil qilish xususiyatiga egadir. Etil spirtining oksidlanishini alkogoloksidaza fermenti katalizlaydi. Reaksiya tenglamasini quyidagicha yozish mumkin:
alkogoloksidaza
CH3CH2OCH3COOH + H2O + 490kJ
Etil spirti Sirka kislotasi Energiya
Etil spirti Sirka kislotasi Energiya 142 Sanoat sharoitida sirka kislotani mikrobiologik sintez qilish, sirka kislotali bakteriyalami suyuqlikda uzluksiz o‘stirish usulidan foydalanib, ketma-ketlikdagi fermentyorlar birikmalarida amalga oshiriladi. Sirka kislota ishlab chiqarishning texnologik jarayonlari quyidagi asosiy bosqichlardan iborat: 1. Ekuv materialini olish. 2. Xomashyolarni tayyorlash. 3. Fermentatsiya. 4. Tayyor mahsulotni tindirish va qadoqlash. Ishlab chiqarishda sirka kislotali bakteriyalaming ikki xil turi Bacterium schutzenbachii va Bacterium curvum qo‘lIaniladi. Ekuv materialini, laboratoriyalarda sirka kislotali bakteriyalami suyuq ozuqada, kolbalarda, mikrobiologik tebratgichda, so‘ngra 30 1. hajmli laboratoriya fermentyorlarida o‘stirib olinadi. Sirka kislota olish uchun xomashyo sifatida etil spirti, rektifikat yoki tozalangan yog‘dan foydalaniladi. Sirka kislotali bakteriyalaming hayot faoliyati oziq muhitining pH ko‘rsatkichiga bog‘liq bo'ladi. ularning yaxshi rivojlanishi uchun mo‘tadil pH ko‘rsatkichi 3,0-3,2 oralig‘ida bo‘ladi. Oziq muhitidagi sirka kislota va etil spirti miqdori ham mikroorganizmlar hayot faoliyatida muhim rol o‘ynaydi. Kislotalaming mo‘tadil miqdori 10% deb hisoblansa, spirt miqdori Bacterium scutzenbachii uchun 6-7% (hajm). Bacterium curvum uchun esa 9-14% (hajm) ni tashkil etadi. Fermentatsiya jarayoni beshta ketma-ketlikda, batareyaga o‘xshatib o‘matilgan fermentatorlardan tashkil topgan uskunalarda amalga oshiriladi. Har bir uskuna aralashtirgich, barboter va burama (spiralsimon) issiqlik almashtiruvchilar bilan ta’minlangan. Birinchi fermentyorga etil spirti va sirka kislotaning umumiy miqdori 6,4-6,7% ni tashkil etadigan oziq muhiti va steril havo uzluksiz berib turiladi va ekuv materiali solinadi. Bunda sirka kislotali bakteriyalaming juda tez rivojlanishi uchun qulay sharoit yaratiladi. Birinchi fermentyor qolgan barcha keyingi fermentyorlar uchun sirka kislotali bakteriyalar generatori hisoblanadi. Shuningdek, bunda etil spirtining oksidlanish jarayoni amalga oshadi. Kultural suyuqlik bir fermentyordan ikkinchi fermentyorga hosil qilingan havo bosimi yordamida uzatiladi. Har bir fermentyorda etil spirtini jadal oksidlanishi uchun sharoit yaratilgan boMadi. Jarayonni zarur miqdoridagi spirt bilan ta’minlash maqsadida, ikkinchi, uchinchi va to‘rtinchi fermentyorlarga 40% li etil spirti qo‘shiladi. 143 Harorat va aeratsiyaning jadalligi bir fermentyordan ikkinchisiga o‘tganda pasayib boradi: agarda birinchi fermentyorda harorat 28°C ga, aeratsiya jadalligi esa 0,35-0,40 mV(m^-niin) ga teng bo‘lsa, oxirgi uskunaga kehb muvofiq ravishda 25°C va 0,1-0,15 mV(m^-min) ni tashkil etadi. Beshinchi fermentyordagi kultural suyuqlik tarkibida sirka kislotaning miqdori 9% dan kam va 9,3% dan ortiq boMmasligi kerak. 100 1. suvsiz etil spirtidan 75-90 kg sirka kislota olinadi. Tindirish uchun sirka kislotasi eritmasiga bentonit va ko‘p boMmagan miqdorda limon kislotasi qo‘shiIadi. Aralashtirilib boiingandan so‘ng, tindirilgan sirka kislotaning eritmasi zich filtrga uzatiladi. 0 ‘zida 9% sirka kislotasini (oshxona sirkasi) saqlovchi filtrat tayyor mahsulot yig‘iladigan joyga uzatiladi va undan qadoqlash uskunalariga yuboriladi.
Ko'plab davlatlarga mansub odam alkogolli ichimliklar olish uchun ko'plab mevalarni, dukkakli ekinlarni, donli va hokazolarni fermentatsiyasidan foydalangan, bu glyukoza singari shakarlarni etanol, CH3CH2OH ga aylantirish mahsulotidir. Ehtimol, spirtli ichimliklar va sirka ishlab chiqarishning boshlang'ich usuli fermentatsiya bo'lganligi sababli, ehtimol, alkogolni noaniq vaqtda ishlab chiqarishga urinish, ko'p asrlar oldin, sirka xato bilan olingan edi. Sirka kislotasi va etanolning kimyoviy formulalari o'rtasidagi o'xshashlikka e'tibor bering. Miloddan avvalgi III asrdayoq yunon faylasufi Teofast sirkaning qo'rg'oshin oq kabi pigmentlarni ishlab chiqarish uchun metallarga ta'sirini tasvirlab bergan. 1823 yilda sirka shaklida sirka kislotasini olish uchun Germaniyada turli xil mahsulotlarni aerob fermentatsiyasi uchun minora shaklidagi uskuna ishlab chiqilgan. 1846 yilda Herman Foolbe anorganik birikmalar yordamida sirka kislotasining sinteziga birinchi bo'lib erishdi. Sintez uglerod disulfidni xlorlash bilan boshlandi va ikki reaktsiyadan so'ng sirka kislotasiga elektrolitik qaytarilish bilan yakunlandi.19-asr oxiri va 20-asr boshlarida J. Vaytsmanning izlanishlari tufayli Clostridium acetobutylicum bakteriyasi anaerob fermentatsiya orqali sirka kislotasini ishlab chiqarish uchun ishlatila boshlandi. 20-asrning boshlarida asetaldegid oksidlanishi orqali sirka kislotasini ishlab chiqarish texnologiyasi hukmron edi. 1925 yilda Britaniyaning Celanese kompaniyasi vakili Genri Dreyfus metanolni karbonilatsiyalash uchun tajriba zavodi yaratdi. Keyinchalik, 1963 yilda Germaniyaning BASF kompaniyasi katalizator sifatida kobaltdan foydalanishni boshladi. Otto Xromatka va Geynrix Ebner (1949), sirka ishlab chiqarishga mo'ljallangan aerob fermentatsiya uchun aralashtiruvchi tizim va havo ta'minoti bilan jihozlangan tankni ishlab chiqdilar. Ushbu moslama, ba'zi moslashuvlarga ega, hali ham ishlatilmoqda. 1970 yilda Shimoliy Amerikaning Montsanto kompaniyasi metanol karbonilatatsiyasi uchun rodyumga asoslangan katalizator tizimidan foydalangan. Keyinchalik, BP kompaniyasi 1990 yilda Cativa jarayonini xuddi shu maqsadda iridiy katalizatoridan foydalangan holda joriy etadi. Ushbu usul Montsanto uslubiga qaraganda samaraliroq va ekologik jihatdan kamroq tajovuzkor bo'lib chiqdi.