CC BY
24DOI: 10.24411/2181-0761/2020-10137
ПОЛУЧЕНИЕ ФУРФУРОЛА И ЕГО ПРОИЗВОДНЫХ ИЗ ОТХОДОВ СЕЛСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР ТАКИХ КАК ХЛОПЧАТНИК, ПОДСОЛНУХ, КУКУРУЗ
Аскаров Иброхим Рахмонович Исаков Хаятулла
Андижанский государственный университет
Мухаммедов Саидмурод Боходиржонуг.ли Ферганский политехнический институт Турахонов Шохрух Одилжонович
Андижанский государственный университет
Методы анализа фурфурола и его производных на основе экспериментов, местные отходы, богатые пентозой: стебли хлопчатника, корзины подсолнечника, классификация кукурузных зерен, извлечение фурфурола путем измельчения стеблей хлопчатника и зерен кукурузы, синтез производных на основе фурфурола.
Ключевые слова: пентоза, серная кислота, фурфурол, измельченные стебли хлопчатника, кукурузные зерна, пирослиловая кислота и ее хлорная ангидирид, хлороформный экстракт.
КИШЛОК ХУЖАЛИГИ ЭКИНЛАРИДАН F^, КУНГАБОКДР,
МАККАЖУХОРИЛАРНИНГ ЧИКИНДИЛАРИДАН ФУРФУРОЛ ВА УНИНГ
ХОСИЛАЛАРИНИ ОЛИШ
Бажарилган тажрибалар асосида фурфурол ва унинг хосилаларини анализ цилиш усуллари, пентозага бой булган мах,аллий чициндилар: гузапоя, кунгабоцар саватчаси, маккажухори узаги таснифи, гузапоя ва маккажухори узагларини майдалаб фурфурол ажратиб олиш, фурфурол асосида унинг хосилаларини синтез цилишга оид бажарилган ишлар келтирилган.
Калит сузлар: пентоза, сульфат кислота, фурфурол, майдаланган гузапоя, маккажухори узаги, пирослиз кислота ва унинг хлорангидириди, хлороформ экстракти
OBTAINING FURFURAL AND ITS DERIVATIVES FROM AGRICULTURAL WASTE SUCH AS COTTON, SUNFLOWER, CORN.
Methods of analysis of furfural and its derivatives on the basis of experiments, local wastes rich in pentose: cotton stalks, sunflower baskets, classification of corn kernels, extraction of furfural by crushing cotton stalks and corn kernels, synthesis of furfural-based derivatives.
Key words: pentose, sulfuric acid, furfural, crushed cotton stalks, corn husk, proslic acid and its chloroganide, chloroform extract
Кириш. Жах,ондаги глобал муаммоларидан бири атроф мухитни химоя цилиш, табиат ресурсларидан окилона фойдалиниш ва ишлаб чицаришни жадал суратлар билан ривожланиши баробарида йилдан йилга ортиб бораётган саноат чициндиларини цайта ишлаб, атроф мух,итни ифлослантирмаслик х,исобланади. Табиатни мух,офаза килиш ва саноат корхоналарида хосил булаётган
чикиндиларини кимёвий таркибини урганиш асосида экологик зарарсиз мах,сулотлар олишда фан ва техниканинг замонавий юту;ларидан фойдаланиш мух,им ах,амиятга эга. Бутун дунёда экологик хавфсиз, кам чи;индили ва чи;индисиз инновацион усулда олинадиган ишлаб чи;ариш махсулотларини яратиш сох,асидаги тад;и;отларнинг исти;боли куплаб техник муаммоларни х,ал ;илиш, шунингдек, улар учун хом-ашё базасини кенгайтириш буйича куплаб ишлар олиб борилмо;да. Дунёда саноат, маиший ва ;ишло; хужалиги чикиндиларини утилизация ;илиш ва чи;индисиз технологиялар яратиш буйича куйидаги устувор йуналишларда тад;и;отлар олиб борилмо;да, жумладан,: фурфурол олиш унумини ортириш; технологияларини такомиллаштириш; фурфурол асосида доривор препаратлар олиш; гербицид ва фунгицидлар олиш; турли хилдаги махсус хоссали смолалар ва композицион махсулотлар олиш [1].
Фурфурол - дорилар, гербицид, фунгицид,биостимляторлар ишлаб чи;аришдаги асосий хом-ашёлардан биридир.Техникада фурфурол пентозага бой булган ;ишло; хужалик чикиндиларини кислотали гидролизга учратиб олинади.
Майдаланган гузапоя, кунгабо;ар, маккажухори узаги, пахта чигит пустлоги(шелуха), кепак ва бош;а мах,аллий чи;инди ва х,ом-ашёлар таркибида пентозага бойлиги туфайли тад;и;от олиб боришга ундади. Тад;и;отларимизни мах,аллий чи;индилар устида амалга оширдик. Лаборатория шароитида фурфурол олиш учун Республикамизнинг ;ишло; хужалигида куп учрайдиган майдаланган гузапоя ва маккажухори узагидан фойдаланилди.
Майдаланган Fyзапоядан фурфурол олиш
(C5H8O4)n-
+ 4H2O ^COH
Лаборатория шароитида тадкикот утказиш учун керакли х,ом-ашё ва реактивлар: Майдаланган гузапоя 500 гр, 10% ли сульфат кислота 2 литр, анилин ацетат, сода, натрий сульфат, ош тузи.
500 грамм майдаланган гузапоя ош тузи билан аралаштирилиб, 4 литр сигимли юмалок тубли колбага солинади ва унга 10 % ли сульфат кислотадан 2 литр куйилади. Юмало; тубли колбанинг найчаси каучук шланка оркали 1000 мл сув куйилган юмало; тубли колбага бирлаштирилади. Колба йугонро; найча оркали Либих совуткичига уланиб, совуткич уз навбатида йиггич сифатида олинган 100 мл сигимли Вюрц колбасига уланади. Йиггич колбага олдиндан 50 мл хлороформ ва озро; микдорда 10 % ли сульфат кислота куйиб куйилади. Реация бораётган колба асбест билан уралиб, кум хоммомида колба ичидаги аралашма яхшилаб кайнагунча киздирилади.
Х,осил булган фурфурол сув буглари билан биргаликда хайдалади ва йиггичдаги хлороформда эритилади. Конденсатланган сув буги эса каучук шланка оркали яна реакцион колбага кайтиб тушади. Реакция, совутгичдан тушаётган конденсат анилин ацетат эритмаси билан хулланган фильтр когозида ранг бермагунча давом эттирилади. Хлороформли эритма сувли кисмдан ажратгич варонка ёрдамида ажратилиб, олдин сода, сунгра сув билан ювилади ва натрий сульфат билан куритилади. Хлороформ Клайзен колбасида хайдалиб, колдик ( хаммомнинг температураси 130 0 C ошмаслиги керак ) вакумда хайдалади ва тургун бир температурада кайнайдиган фракция олинади. Микдори 5-10 % атрофида. Тоза фурфуролнинг оддий шароитдаги кайнаш темпертураси 161-162 0 C, 25 мм симоб устинидаги вакумда эса 70-72 0 C га етади. Янги хайдалган фурфурол сарик рангли
мойсимон суюцликдир ундан янги ёпилган нон хиди келади. Тажриба натижаларини 1-жадвалда келтирилган.
1-жадвал
Майдаланган гузапоя Гидролизлайдиган Харорат, Хосил булган фурфурол
мицдори, гр модда концентрацияси H2SO4, % 0C мицдори, мл
200 5 160 6
500 8 160 20
1000 10 160 45
Маккажухори узагидан хам фойдаланиб худди шу фурфурол олиш тажрибасини амалга оширдик. Тажриба натижалари шуни курсатдики маккажухори узагида майдаланган гузапояга Караганда пентоза мицдори куплиги сабабли фурфурол моддасини купрок; олишга эришилди. Олинган натижалар 2-жадвалда келтирилган.
2- жадвал
Маккажухори узагидан фурфурол хосил булиши_
Майдаланга Гидролизлан Гидролизлайдига Харорат, Хосил булган
н иш вацти, н модда 0C фурфурол
маакажухор и узаги мин концентрацияси H2SO4, % мицдори, мл
мицдори,
гр
200 10 10 161 14,23
500 15 10 161 33,47
1000 20 10 161 60,7
Ушбу олинган фурфурол асосида пирослиз кислота синтез цилинилди. Пирослиз кислота органик синтезда ва турли дорилар, гербицид, фунгицидлар олишда фойдаланилади. Пирослиз (2-фуранкарбон) кислота рангсиз игнасимон шаклда кристалланади, сувдаги эрувчанлиги 0° C, 2,7гр, 100 ° C, 25гр эрийди, спирт ва унинг сувдаги эритмасида, эфирда яхши эрийди. Суюцланиш харорати 133 ° C га тенг.
Фурфуролни оксидлаб пирослиз кислота олиш
+ KMnO4
H2O
+ KOH + MnO2 4COOH
О сон
Тадкикот утказиш учун керакли реактив ва хом-ашёлар: фурфурол - 10 г; натрий гидроксид - 20 г; калий перманганат - 13,6 г; хлорид кислота 1.19 г / см3).750 мл ли шиша колба; томизгич варонка; термометр; аралаштиргич; чинни тигель; сув х,аммоми; буг ишлаб чикарувчиси мослама.
Тажрибаги куйидаги тартибда амалга оширилди: 20 г натрий гидроксиднинг 200 мл сувдаги эритмаси, аралаштиргич, термометр ва томизгич варонка билан жих,озланган шиша колбага куйилади ва аралаштирилиб турилган х,олда 10 г янги х,айдалган фурфурол кушилади. Кейин томизгич варонка ёрдамида 250 мл
+
сувдадаги 13,6 г калий перманганат эритмаси оз-оздан куйилади ва аралаштирилади. Бу жараёнда х,арорат 10 ° C дан 15 ° C ошмаслиги учун аралашмага вакти-вакти билан муз булакчалари ташлаб турилади. Калий перманганат эритмасини куйиб булингандан сунг, аралаштириш жараёни яна 5 дакика давом эттирилади, кейин буг генераторидан буг юборилади ва аралашма кайнагунча киздирилади. Марганец (IV) оксиди фильтрлаб олиб, фильтратни нейтрал ёки кучсиз ишкорий мух,ит х,осил булгунича хлорид кислота кушилади ва биринчи чинни косачадаги эритма 200 мл га келгунча асбест сетка билан газ алангасида киздирилади. Кейин эса колган эритма сув х,аммомида аста-секин 100 мл х,ажмга келгунича буглантирилади. Шундан кейин эритма 0°C гача совутилади ва эритма кислотали мухитга келгунга кадар совук концентрланган хлорид кислотаси ох,исталик билан кушилади. Чукма фильтрланади ва кам микдордаги сув билан кайта кристаллантирилади. Х,авода куритилади. Чикиш унуми 8 г (70%).
Олинган натижалардан куйидаги хулосаларга келинди: пентозага бой булган кишлок хужалик чикиндиларидан керакли булган фурфурол ажратиб олиш мумкин; майдаланган гузапояга караганда маккажухори узагидан фурфурол хосил булиши юкори булди, 1610С харорат ва гидролизлайдиган модда H2SO4 нинг 10% ли эритмасида фурфуролнинг энг юкори хосил булишига эришилди. [2]
Гузапояни 1,5-2 йил давомида яхши куритилган(илдизи билан) холатдаги бир богининг олиб тортилганда 3450 гр ва шу богдаги гузапоянинг сони 28 дона чикди. Демак бир дона гузапоянинг уртача огирлиги 123 гр га тугри келади. Бир гектар ерда экин схемасига караб 70-80 мингтагача кучат борлигини хисобга олиб, 1 гектардаги гузапояларни огирлик микдори: 70000(80000) х 123 = 8610(9810) кг чикади. Тажриба натижасига кура гузапоя майдасидан 4% гача фурфурол олиш имконидан келиб чиккан холда 1 гектардан 344,4-392,4 кг гача фурфурол олиш мумкин булади. Агар 1 гектардан олинадиган фурфуролни сотиб олаётган фурфуролни нархига(1 кг-340 000 сум) купайтирсак, 1 гектардан олишимиз мумкин булган фурфуролни пули 344,4 (392,4) х 340000 = 117096000(133416000) сум чикади ва 1 гектар гузадан 117.096-133,416 млн. сумлик валютага сотиб олинаётган, саноат учун жуда зарур хом-ашёдан бири фурфуролни олиш мумкин.
Хулоса килиб бундай иктисодий самараларга гузапоядан ташкари, маккажухори узаги, кунгабокардан ёки таркибида пентоза саклаган бошка чикиндилардан фурфурол олиш мумкин.
АДАБИЁТЛАР
1. Ах,мадалиев М.А. "Айрим саноат чикиндиларини кимёвий таркибини урганиш асосида экологик зарарсиз махсулотлар олиш" ^^(DSc) илмий маъруза диссертация ТКТИ 2021й. 36 б
2. Шур A.M. Фурфурол и его народнохозяйственное значение, Кишинев, Штиинца, 1959. 215 б
