СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКОЙ САХАРОЗЫ Российский патент 2023 года по МПК C13B99/00 C12P19/00 

Описание патента на изобретение RU2799063C1

Изобретение относится к способам получения дисахарида (сахарозы) синтетическим методом. Изобретение может быть использовано при создании резервных устройств для получения сахарозы из газообразного водорода и газообразного углекислого газа, а также для других задач промышленности и сельского хозяйства.

Проведенный нами анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, не выявил близких аналогов патентуемого способа.

Известно изобретение «Способ получения жидких органических топлив из углекислого газа, окиси углерода и воды» [1]. Изобретение раскрывает способ получения жидких органических топлив из углекислого газа, окиси углерода и воды, включающий использование гетерополикислоты 2-18 ряда, имеющей химическую формулу H6[P2W18O62], где степень окисления вольфрама составляет +6, которую облучают в присутствии железных и цинковых пластин при температуре минус 5 - плюс 50°С электромагнитным излучением в диапазоне длин волн от 3 105 до 10-2 нм и короче с целью изменения степени окисления вольфрама от +6 до +3 и +2, после чего водный раствор обеих гетерополикислот поступает непосредственно на синтез органического жидкого топлива, где в присутствии хромовых и никелевых стружек при температуре от +10 до +70°С происходит образование жидкого органического топлива с одновременным окислением анионных комплексов гетерополикислот до окисленного состояния, в ходе чего образуется водный раствор гетерополикислоты, имеющей химическую формулу Н6 [P2W18O62], после чего полученная смесь поступает в емкость для декантации, где происходит разделение жидкого топлива и водного раствора гетерополикислоты, которая опять может быть использована для синтеза. Технический результат заключается в получении жидких органических топлив из углекислого газа, окиси углерода и воды при более низких температурах с использованием различных внешних источников энергии в виде электромагнитного излучения.

Данный способ направлен на получение только органических топлив, но не может быть использован для синтеза углеводов.

Известен «Способ получения метана и его производных» [2]. Сущность способа заключается в том, что 10-80% водный раствор гетерополикислоты 2-18 ряда H6[P2W18O62] нагревают до температуры 70-140°С, далее в раствор погружают свинцовую или медную пластину и выжидают 3-15 мин до начала процесса восстановления анионного комплекса [P2W18O62]6-, после чего через раствор при давлении 700-800 мм рт. ст. пропускают газовую смесь с концентрацией углекислого газа не более 60 об. % и концентрацией кислорода не менее 5 об. % до получения метана или одного из насыщенных углеводородов.

Данное изобретение относится к способам получения углеводородов и также как и предыдущий патент не может быть использовано для синтеза углеводов.

Известен «Способ изготовления термоэлектрического генератора» [3], сущность которого заключается в использовании полупроводниковых материалов с р- и n-проводимостью с применением диэлектрических подложек с напыленным металлическим покрытием, в котором диэлектрическая подложка может быть выполнена из ситалла, сапфира, поликора или иного диэлектрического материала, на которую с одной стороны тонким слоем должен быть напылен металл, в качестве которого можно использовать золото, платину или хром, и данное изделие используется в качестве рабочего электрода, на который на четверть с одной стороны и на четверть с другой наносят проводящие слои допированного полимера с р- и n-проводимостью, для изготовления полимерного материала с р-проводимостью используют водный раствор, который содержит соляную кислоту с концентрацией 2,2 моль/л, анилин с концентрацией 0,5 моль/л и химическую добавку, состоящую из бромида натрия с концентрацией 0,04 моль/л, хлорида аммония с концентрацией 0,1 моль/л и хлористого кальция с концентрацией 0,01 моль/л; далее приготовленный раствор наливают в гальваническую ванну, температура раствора должна быть в интервале от +5°С до +14°С, после чего в раствор на четверть опускают приготовленную подложку с напыленным металлическим слоем, а затем методом электрополимеризации наносят слой сорбента, представляющий собой пленку допированного полианилина, процесс осуществляют в режиме потенциостатического циклирования при потенциалах от плюс 4,2 В до минус 7,0 В на рабочем электроде, которым является подложка с напыленным металлическим слоем, относительно противоэлектрода, который в свою очередь может представлять собой графитовый стержень, проволоку из платины, золота, никеля, нержавеющей стали, хрома или пластин из этих же материалов, где в ходе процесса наблюдается рост полимера на том участке поверхности напыленного металлического слоя, который контактирует с раствором, а время электрополимеризации процесса определяется индивидуально в каждом случае в зависимости от толщины требуемого слоя для конкретной задачи, после чего подложку с допированным проводящим полимером промывают дистиллированной водой и высушивают, после чего приступают к изготовлению полимерного материала с n-проводимостью, для этого ту же самую пластину, которая с одного конца уже покрыта слоем проводящего полимера с р-проводимостью, после просушки на четверть опять опускают в гальваническую ванну с новым раствором другой стороной металлической поверхности таким образом, чтобы нанесенное в предыдущей операции покрытие не касалось поверхности раствора и между поверхностью раствора и границей нанесенного полимерного слоя с р-проводимостью оставался зазор в виде напыленного материала без полимерного покрытия, водный раствор для изготовления полимерного материала с n-проводимостью содержит соляную кислоту с концентрацией 2,4 моль/л, анилин с концентрацией 0,3 моль/л и химическую добавку, представляющую собой гетерополикислоту с химической формулой H5PW10V2O40, с концентрацией 0,5 моль/л, далее процесс осуществляют в гальванической ванне в режиме потенциостатического циклирования при потенциалах от плюс 2,4 В до минус 4,7 В на рабочем электроде, которым является та же подложка с напыленным металлическим слоем и нанесенным полимерным слоем с р-проводимостью относительно противоэлектрода, который может представлять собой графитовый стержень, проволоку из платины, золота, хрома, или пластины из этих же материалов, а температура раствора должна находится в интервале от +20°С до +30°С, время нанесения выбирается индивидуально, после завершения процесса электрополимеризации проводящий полимер n-типа покрывает четверть диэлектрической подложки на металлической поверхности с противоположной стороны и между слоями полимера находится зазор, где напылен слой металла, затем подложку с допированным проводящим полимером промывают дистиллированной водой и высушивают, после чего производят сборку непосредственно термоэлектрического генератора, которая заключается в том, что на изготовленную пластину с напыленным металлическим покрытием и покрытием с двух сторон слоями проводящих полимеров с р- и n-проводимостью накладывают два разделенных контактных электрода на слои проводящих полимеров с р-проводимостью и n-проводимостью, контактные электроды могут быть выполнены в виде металлических пластин из хрома, никеля, нержавеющей стали, титана, серебра, меди.

Целью данного изобретения является способ изготовления полимерных элементов Зеебека, но данный способ не является способом получения углеводов. В данном изобретении используется схожий материал, что и в патентуемом способе, а именно, полианилиновая пленка, модифицированная гетерополианионным комплексом, но данный способ относится к способам изготовления термоэлектрического генератора.

Известно изобретение «Полимерный фотоэлектрический модуль и способ его изготовления» [4]. Сущность которого заключается в том, что по п. 1 полимерный фотоэлектрический модуль, выполненный на основе допированной пленки проводящего полимера полианилина, отличается тем, что полианилин допирован гетерополианионным комплексом 2-18 ряда, имеющим химическую формулу [P2W18O62]6-, допированная пленка полианилина 1 нанесена на тонкий прозрачный проводящий слой, который может состоять из оксида индия (III) или оксида олова (IV) 2, который в свою очередь напылен на кварцевое стекло или какой-либо другой материал 3, который обладает высокими пропускными способностями для электромагнитных волн в диапазоне от 3⋅10-2 до 4⋅10-6 см, данный материал с напыленным проводящим слоем и полианилиновой пленкой образует один из электродов фотоэлектрического модуля, а второй противоэлектрод, который служит одновременно задней стенкой изделия, может быть выполнен из проводящего материала 4, к которому с наружной стороны прикреплены термогенераторы 5 с воздушными или водяными радиаторами для отвода тепла 6, соединенные между собой электрическими последовательно-параллельными цепями 7, а электроды скрепляются между собой боковыми стенками, которые могут быть выполнены из любого неагрессивного диэлектрического материала 8, а между электродами заливается водный электролит, содержащий смесь водорастворимых неорганических солей, где рН электролита 9 может варьироваться от 5 до 3, токосъемы прикреплены соответственно к проводящему материалу с полимерной пленкой и к проводящей задней стенке изделия, а также к выходным клеммам термогенераторов 10, образуя тем самым две независимые электрические цепи. По п. 2 способ изготовления полимерного фотоэлектрического модуля отличается тем, что проводящее стекло, проводящим слоем которого является напыленный тонкий слой оксида индия (III) или оксида олова (IV), опускают в гальваническую ванну с раствором, состоящим из 1,3 (моль/литр) раствора соляной кислоты, анилина и гетерополикислоты 2-18 ряда, имеющей химическую формулу H6[P2W18O62], а массовое соотношение между анилином и гетерополикислотой соответствует 20:1, после этого в режиме потенциостатического циклирования при потенциалах в диапазонах 13,7-17,8 В и от -7,3-(-8,4) В синтезируют полимер до образования на стекле полимерного покрытия, состоящего из полианилина, допированного гетерополианионом, имеющим формулу [P2W18O62]6-, после чего проводящее стекло с нанесенной полианилиновой пленкой, допированной анионным комплексом, высушивают и помещают в корпус проводящей пленкой вовнутрь, а напротив проводящего стекла устанавливают проводящие электроды, которые служат противоэлектродами и могут являться задней стенкой самого корпуса, а с наружной стороны к электродам прикрепляются термогенераторы с воздушными или водяными радиаторами для отвода тепла, ко всем электродам, в том числе и к электродам термогенераторов прикрепляются токосъемы, а между проводящим стеклом с полимерной пленкой и противоэлектродами оставляют зазор 10-50 мм, далее скрепляют их между собой диэлектрическими полимерными материалами, после чего между проводящим стеклом с допированной полианилиновой пленкой и противоэлектродами заливается электролит, далее изделие герметизируют.

Данное изобретение относится к способам изготовления фотоэлектрических модулей и может быть использовано в разработке и изготовлении солнечных батарей.

Техническая задача настоящего изобретения заключается в разработке способа получения сахарозы путем химического синтеза из газообразного водорода и углекислого газа.

Сущность патентуемого способа заключается в том, что газообразный водород смешивается с газообразным углекислым газом и полученную газовую смесь барботируют через воду в присутствии катализатора, который представляет собой полианилиновую пленку, модифицированную анионным комплексом переходных металлов, под воздействием переменного электрического тока.

Процесс осуществляют следующим образом. Сначала изготавливают катализатор. Для этого может быть использована диэлектрическая подложка, выполненная из фторопласта или полипропилена, на которую с одной из сторон напыляют диоксид олова. Такую подложку опускают в гальваническую ванну с водным раствором соляной кислоты с концентрацией 2,5-3,0 моль/л и с концентрацией 0,5 моль/л анилина. В полученный раствор добавляют гетерополикислоту 2-18 ряда, имеющую химическую формулу H6[P2W18O62], таким образом, чтобы концентрация гетерополикислоты в общем растворе составляла 0,7-0,9 моль/л. Далее в приготовленном растворе осуществляют формирование полианилиновой пленки на напыленном оксиде олова методом потенциостатического циклирования при потенциалах от минус 2,7 В до плюс 3,8 В на рабочем электроде, которым является диэлектрическая подложка, выполненная из фторопласта или полипропилена, с нанесенным слоем диоксида олова, относительно противоэлектрода, которым может являться графитовый стержень или платиновый электрод в виде проволоки или пластины. Температура раствора должна находится в интервале от +35°С до +50°С. После формирования полианилиновой пленки, модифицированной гетерополианионным комплексом, имеющим химическую формулу [P2W18O62]6-, на слое диоксида олова, подложку вынимают из раствора и высушивают при температуре от +20°С до +40°С в течение 5-7 часов.

Для осуществления основного процесса получения сахарозы вышеописанным способом изготавливают множество подложек с нанесенной модифицированной пленкой полианилина на проводящий слой оксида олова. После чего собирают устройство, изображенное на фигуре. В сосуд 1, который может быть выполнен из стекла, полиэтилена, полипропилена или фторопласта наливают питьевую воду 2, причем, вода не должна быть дистиллированной. После чего в сосуд 1 опускают змеевидную трубку 3, которая может быть выполнена из стекла или полиэтилена с внутренним диаметром 10-40 мм, которую полностью заполняют питьевой водой, залитой в сосуд 1. На внутренней поверхности змеевидной трубки 3 размещают друг напротив друга изготовленные подложки 4 с активным слоем, состоящим из полианилина, модифицированного гетерополианионом. Как было сказано выше, материалом подложек может служить фторопласт или пропилен, на одной стороне которого напылен слой диоксида олова со сформированной на ее поверхности полианилиновой пленкой, модифицированной анионным комплексом вольфрамовой гетерополикислоты 2-18 ряда, имеющей химическую формулу [P2W18O62]6-. Формирование пленки проводилось методом, описанным выше, где представлено описание изготовления катализатора. Подложки размещаются внутри змеевидной трубки 3 друг напротив друга сторонами с нанесенным полианилиновым слоем, модифицированным анионным гетерополикомплексом. Подложки размещаются равномерно по всей длине трубки с интервалом 20-100 мм и их параллельно подключают к источнику питания переменного напряжения 5 в режиме внешнего управления электрофизическими параметрами с целью поддержания задаваемых параметров выходного тока. Далее в сосуд 1 опускают газовую трубку 6, которая может быть выполнена из стекла, полиэтилена, полипропилена или фторопласта. Один конец газовой трубки 6 подсоединяют к нижней части змеевидной трубки 3, а верхнюю часть подключают к газовому смесителю 7. В сосуд 1 также опускают датчик рефрактометра 8 для анализа концентрации образовывающейся в водном растворе сахарозы. В смеситель 7 подают газообразный углекислый газ и водород в мольном соотношении 1:2. Полученная газовая смесь после смесителя поступает в нижнюю часть змеевидной трубки 3 и под воздействием выталкивающей силы пузырьки газа по трубке поднимаются вверх. При этом углекислый газ частично растворяется в воде. Температура воды в сосуде 1 составляет 5-15°С. С помощью источника питания переменного напряжения 5 задают разность потенциалов между парами подложек 4 напряжением 20-270 В и частотой от 50 до 900 Гц. В ходе чего в змеевидной трубке 3 образуются молекулы сахарозы, которые растворяются в воде, образуя ее водный раствор, и который из трубки 3 постепенно проходит в сосуд 1, заполненный водой. Когда концентрация раствора сахарозы в сосуде 1 по показаниям рефрактометра 8 достигнет 30-40 массовых процентов, источник питания переменного напряжения отключают и прекращают подачу газовой смеси, состоящей из углекислого газа и водорода. После этого открывают кран 9 и раствор сахарозы сливают в накопительную емкость 10 для дальнейшей переработки, после чего в сосуд 1 заливают новую порцию воды и процесс повторяют заново.

Основа процесса синтеза сахарозы заключается в прямом взаимодействии водорода и углекислого газа в водной среде на гетерополикатализаторах при воздействии переменного электрического тока. Синтез сахарозы можно выразить следующим уравнением реакции:

24CO2+48Н2→+2С12Н22О11+26H2O

Пример. Получение синтетической сахарозы

Первой стадией способа получения синтетической сахарозы является изготовление катализатора. Для этого были взяты подложки в количестве 10 шт., выполненные из полипропилена. С одной стороны взятых подложек был напылен слой диоксида олова. После чего подложки по очереди опускали в гальваническую ванну с водным раствором соляной кислоты, концентрацией 2,7 моль/л, и анилина, концентрацией 0,5 моль/л. В приготовленный раствор добавили кристаллы вольфрамовой гетерополикислоты 2-18 ряда, имеющей химическую формулу H6[P2W18O62]. Концентрация гетерополикислоты в общем растворе составила 0,8 моль/л.

Далее был осуществлен процесс по формированию полианилиновой пленки на напыленных слоях оксида олова в приготовленном растворе методом потенциостатического циклирования при потенциалах от минус 2,7 В до плюс 3,8 В на рабочих электродах, которыми были полипропиленовые подложки с нанесенным слоем диоксида олова относительно противоэлектрода, в качестве которого был использован графитовый стержень. Температуру раствора поддерживали в интервале от +37°С до +40°С. После формирования полианилиновой пленки, модифицированной гетерополианионным комплексом, имеющим формулу [P2W18O62], на слое диоксида олова, подложки были вынуты из раствора и просушены в сушильном шкафу при температуре +28°С в течение 5,5 часов. Далее было собрано устройство, представленное на фигуре. В сосуд 1, выполненный из стекла, емкостью 10 л залили питьевую воду 2 в объеме 2 л. После чего в сосуд опустили змеевидную трубку 3, выполненную из стекла, общей длинной 400 мм и внутренним диаметром 25 мм, которую затем полностью заполнили питьевой водой, залитой в сосуд 1. На внутренней поверхности змеевидной трубки 3 разместили друг напротив друга приготовленные подложки 4 с активным слоем, состоящим из полианилина, модифицированного гетерополианионом. Подложки представляли собой диэлектрический материал, выполненный из фторопласта, на одной стороне которых был напылен слой диоксида олова со сформированной на ее поверхности полианилиновой пленкой, модифицированной анионным комплексом вольфрамовой гетерополикислоты 2-18 ряда, имеющей химическую формулу [P2W18O62]6-.

Формирование пленки производилось описанным выше методом, где было представлено описание изготовления катализатора. Подложки были размещены друг напротив друга внутри змеевидной трубки 3 сторонами с нанесенным полианилиновым слоем, модифицированным анионным гетерополикомплексом. Подложки были распределены равномерно по всей длине трубки с интервалом 40 мм. Подложки параллельно подключили к источнику питания переменного напряжения APS-77050 (APS-710) 5 в режиме внешнего управления электрофизическими параметрами от компьютера с целью поддержания задаваемых параметров выходного тока. Далее в сосуд 1 опустили газовую трубку 6, которая была выполнена из полиэтилена. Один конец газовой трубки 6 подсоединили к нижней части змеевидной трубки 3, а верхнюю часть подключили к газовому смесителю 7. В сосуд 1 также опустили датчик рефрактометра 8 для анализа концентрации сахарозы, которая будет образовываться во время синтеза в водном растворе. После этого в смеситель 7 из баллонов подали газообразный углекислый газ и газообразный водород в мольном соотношении 1:2. Полученная газовая смесь после смесителя поступила в нижнюю часть змеевидной трубки 3 и под действием выталкивающей силы пузырьки газа по трубке поднимались вверх. При этом углекислый газ частично растворялся в воде. Температура воды в сосуде 1 поддерживалась около 7°С. С помощью источника питания переменного напряжения APS-77050 (APS-710) 5 в режиме внешнего управления электрофизическими параметрами от компьютера задавалось переменное напряжение между парами катализаторов 4 номиналом 140 В при частоте 700 Гц. В ходе данного процесса в змеевидной трубке 3 образовывались молекулы сахарозы, которые, растворяясь в воде, образовывали ее водный раствор. Раствор сахарозы из трубки 3 постепенно проходил в сосуд 1, заполненный питьевой водой. Постепенно концентрация сахарозы в воде увеличивалась, что отслеживалось по показаниям рефрактометра 8. При достижении концентрации сахарозы 32 массовых процента источник напряжения отключили, а также перекрыли подачу исходной газовой смеси. После чего был открыт кран 9 и раствор сахарозы был слит в накопительную емкость 10 для дальнейшей переработки.

Для достижения 32%-ой концентрации сахарозы было израсходовано 1190 л углекислого газа и 2285 л водорода. В результате проведенной реакции, выраженной общим уравнением:

24CO2+48Н2→2C12H22O11+26H2O

масса кристаллического сахара после выделения из раствора составила 1388,3 г. Согласно теоретическому выходу расходы газов на получение такого количества сахара составили бы 1092 л углекислого газа и 2181 л водорода. Практически у нас было затрачено 1190 л углекислого газа и 2285 л водорода, что указывает на фактическую эффективность процесса боле 90% по затратам реагентов для осуществления данного процесса.

Вывод: Данный способ может быть использован для получения синтетической сахарозы с использованием неорганических веществ.

Источники информации:

1. Патент RU 2582125 С1.

2. Патент RU 2218320 С1.

3. Патент RU 2525322 С1.

4. Патент RU 2519937 С1.

Похожие патенты RU2799063C1

название год авторы номер документа
ПОЛИМЕРНЫЙ ФОТОЭЛЕТРИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ 2013
  • Терехов Анатолий Константинович
  • Радин Сергей Алексеевич
RU2519937C1
Фотохимический способ преобразования электромагнитного излучения в электрическую энергию 2020
  • Феофанова Мариана Александровна
  • Радин Александр Сергеевич
  • Малышева Юлия Анатольевна
RU2747914C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИДКИХ ОРГАНИЧЕСКИХ ТОПЛИВ ИЗ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА, ОКИСИ УГЛЕРОДА И ВОДЫ 2015
  • Терехов Анатолий Константинович
  • Радин Сергей Алексеевич
RU2582125C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОХЛАЖДАЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА 2013
  • Терехов Анатолий Константинович
  • Радин Сергей Алексеевич
RU2521146C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ГЕНЕРАТОРА 2013
  • Терехов Анатолий Константинович
  • Радин Сергей Алексеевич
RU2525322C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИДКОГО УГЛЕВОДОРОДНОГО ТОПЛИВА ИЗ БИОМАССЫ РАСТИТЕЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ 2020
  • Винокуров Владимир Арнольдович
  • Крестовников Михаил Павлович
  • Красноштанова Софья Сергеевна
  • Киселёва Александра Евгеньевна
RU2733394C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИДКОГО БИОТОПЛИВА РАСТИТЕЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ 2020
  • Терехов Анатолий Константинович
  • Радин Сергей Алексеевич
RU2747560C1
Электрохимическая твердотельная топливная ячейка 2016
  • Феофанова Марианна Александровна
  • Радин Александр Сергеевич
  • Малышева Юлия Анатольевна
RU2628760C1
ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНОЕ УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ 1998
  • Грушко О.Е.
  • Корсаков В.С.
  • Кустов В.Л.
  • Шевелева Л.М.
  • Красников Г.Я.
  • Мазуренко С.Н.
  • Приходько П.С.
  • Самсонов Н.С.
  • Яковлев А.Т.
RU2123773C1
ДАТЧИК КОНЦЕНТРАЦИИ АММИАКА 1999
  • Крутоверцев С.А.
  • Сорокин С.И.
  • Иванова О.М.
  • Калиновский В.В.
RU2168718C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 799 063 C1

Реферат патента 2023 года СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКОЙ САХАРОЗЫ

Изобретение относится к пищевой промышленности. Предложен способ получения синтетической сахарозы, согласно которому изготавливают диэлектрические подложки, выполненные из фторопласта или пропилена, с напыленным на них слоем диоксида олова, на который нанесены пленки полианилина, модифицированного анионным гетерополикомплексом, имеющим химическую формулу [P2W18O62]6-. В сосуд, расположенный в устройстве для получения сахарозы, наливают воду, опускают змеевидную трубку, заполненную водой, и на ее внутренней поверхности размещают подложки, их размещают друг напротив друга сторонами с нанесенным полианилиновым слоем, модифицированным анионным гетерополикомплексом и параллельно подключают к источнику питания. Газовую смесь из углекислого газа и водорода подают в нижнюю часть змеевидной трубки, где под действием выталкивающей силы пузырьки газа по трубке поднимаются вверх, при этом углекислый газ частично растворяется в воде, и с помощью источника питания задают разность потенциалов между парами подложек напряжением 20-270 В и частотой от 50 до 90 Гц. В результате образуются молекулы сахарозы, которые растворяются в воде, образуя ее водный раствор, после того как концентрация сахарозы в воде достигает 30-40 массовых процентов раствор сахарозы сливают. Изобретение обеспечивает получения сахарозы. 1 ил., 1 пр.

Формула изобретения RU 2 799 063 C1

Способ получения синтетической сахарозы, заключающийся в использовании диэлектрических подложек, покрытых с одной стороны проводящим слоем диоксида олова, на который электрохимическим способом нанесен полианилин, модифицированный анионным гетерополикомплексом, имеющим химическую формулу [P2W18O62]6-, отличающийся тем, что сначала изготавливают множество диэлектрических подложек, выполненных из фторопласта или пропилена, с напыленным на них слоем диоксида олова, на который нанесены пленки полианилина, модифицированного анионным гетерополикомплексом, имеющим химическую формулу [P2W18O62]6-, после чего собирают устройство, где в сосуд 1, который может быть выполнен из стекла, полиэтилена, полипропилена или фторопласта, наливают питьевую воду 2, после чего в сосуд 1 опускают змеевидную трубку 3 с внутренним диаметром 10-40 мм, которую полностью заполняют питьевой водой, которая была залита в сосуд 1, и на внутренней поверхности змеевидной трубки 3 размещают друг напротив друга изготовленные подложки 4 с активным слоем, состоящим из полианилина, модифицированного гетерополианионом, а сами подложки размещают внутри змеевидной трубки 3 друг напротив друга сторонами с нанесенным полианилиновым слоем, модифицированным анионным гетерополикомплексом, в свою очередь сами подложки размещаются равномерно по всей длине трубки с интервалом 20-100 мм, после чего их параллельно подключают к источнику питания переменного напряжения 5 в режиме внешнего управления электрофизическими параметрами, с целью поддержания задаваемых параметров выходного тока, после чего в сосуд 1 опускают газовую трубку 6, которая может быть выполнена из стекла, полиэтилена, полипропилена или фторопласта, где один конец этой трубки подсоединяют к нижней части змеевидной трубки 3, а верхнюю часть подключают к газовому смесителю 7, в сосуд 1 также опускают датчик рефрактометра 8 для анализа концентрации образующейся в водном растворе сахарозы, в смеситель 7 подают газообразный углекислый газ и водород в мольном соотношении 1:2 соответственно, и далее полученная газовая смесь поступает в нижнюю часть змеевидной трубки 3, где под действием выталкивающей силы пузырьки газа по трубке поднимаются вверх, при этом углекислый газ частично растворяется в воде, при этом температура воды в сосуде 1 составляет 5-15°С, и с помощью источника питания переменного напряжения 5 задают разность потенциалов между парами подложек 4 напряжением 20-270 В и частотой от 50 до 90 Гц, в ходе чего в змеевидной трубке 3 образуются молекулы сахарозы, которые растворяются в воде, образуя ее водный раствор, который из трубки 3 постепенно поступает в сосуд 1, заполненный водой, и когда концентрация сахарозы в воде в сосуде 1 по показаниям рефрактометра 8 достигнет 30-40 массовых процентов, источник питания переменного напряжения отключают и прекращают подачу газовой смеси, состоящей из углекислого газа и водорода, после чего открывают кран 9 и раствор сахарозы сливают в накопительную емкость 10 для дальнейшей переработки, а в сосуд 1 заливают новую порцию воды и процесс повторяют заново.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2023 года RU2799063C1

Способ получения пентозных сахаров 1991
  • Коваль Людмила Васильевна
  • Ломова Галина Петровна
  • Кулик Александр Павлович
SU1838421A3
CN 102382867 A, 21.03.2012
US 3589999 A1, 29.06.1971
US 20040139962 A1, 22.07.2004.

RU 2 799 063 C1

Авторы

Терехов Анатолий Константинович

Радин Сергей Алексеевич

Даты

2023-07-03Публикация

2022-06-17Подача