Inventory number IRN Number of state registration
0323РК01244 AP14871259-KC-23 0122РК00460
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 1
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 1 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 1
Patents Amount of funding Code of the program
0 32990355 AP14871259
Name of work
Отходы как богатство: экологически чистая переработка фурановых биоотходов в фармацевтические препараты
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Нуражи Нуршат
0
0
2
1
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) Нет
Full name of the service recipient
Частное учреждение "National Laboratory Astana"
Abbreviated name of the service recipient National Laboratory Astana
Abstract

1.Интегрированная полная переработка гуминов в ценные АФИ (празозин) с большим выходом для биопереработки с использованием технологий низкого уровня воздействия (например, механохимия) в условиях непрерывного потока. 2.Разработка и оптимизация предлагаемых стратегий, а также стратегий отделения/очистки для производства фурановых соединений из гуминов на основе нетоксичных, многоразовых, высокостабильных и экологически безопасных технологий. 3.Переход с оптимизированных условий для реактора периодического действия в более масштабируемые процессы с непрерывным потоком.

1.Төмен әсерлі технологияларды (мысалы, механикахимия) және үздіксіз ағын шарттарын пайдалана отырып, гуминдерді интеграциялы түрде толық биоөңдеу арқылы үлкен өнімділікпен платформа әлеуеті бар құнды актив фармацевтикалық ингридиенттерге (API, мысалы,Празозин) валоризациялау. 2.Ұсынылған стратегияларды, сондай-ақ уытты емес, қайта пайдалануға болатын, тұрақтылығы жоғары және экологиялық таза стратегияларға негізделген гуминдерден фураниктерді өндіруге арналған бөлу/тазарту стратегияларын жобалау және оңтайландыру. 3. Периодты реакторда оңтайландырылған шарттарды неғұрлым ауқымды үздіксіз ағынды процестерге көшіру.

Заключается в изучении новых способов получения активных фармацевтических ингредиентов (на примере празозина) из молекул-платформ, полученных из биомассы (фурановые соединения), в сочетании с фото-, механо- и потоковой химией с использованием отходов (гуминов) в качестве сырья, что приведет к потенциально релевантным лекарствам-кандидатам для расширения их производства.

Биомассадан алынған платформа молекулаларынан (фуран қосылыстары) белсенді фармацевтикалық ингредиенттерді (празозин) алудың жаңа жолдарын зерттеу, фото-, механико- және ағындық химия әдістерін бірлестіре отырып қалдықтарды (гуминдер) пайдалану ауқымын кеңіте отырып одан дәрілік заттар алу болып табылады.

1. Разработать метод валоризации для производства биофурановых соединений из гуминов (деполимеризация/экстракция/выделение) и охарактеризовать их с помощью соответствующих инструментов анализа, включая FTIR, NMR, GC/HPLC 2. Подготовить различные типы катализаторов используя методы механохимии, микроволнового синтеза и золь-гель синтеза. Подробная характеристика с использованием SEM, TEM, XPS, Zeta sizer и т. д. в сочетании с DRUV и фемтосекундной фотолюминесцентной спектроскопией с временным разрешением. 3. Синтез производных празозина: традиционный или в реакторе с поточным процессом. 4. Термодинамическое и технико-экономическое моделирование для всего вышеперечисленного процесса с использованием программного обеспечения ASPEN plus для расчета энергетического и материального баланса и экономического анализа.

Гуминдерден (деполимерлеу/экстракция/оқшаулау) биофуран қосылыстарын өндіру үшін валоризация әдісін әзірленеді және FTIR, NMR, GC/HPLC қоса алғанда, тиісті аналитикалық құралдарды пайдалана отырып, оларды сипатталады. 2. Механохимия, микротолқынды синтез және золь-гель синтезі әдістерін қолдана отырып, әртүрлі типтегі катализаторларды дайындалады. SEM, TEM, XPS, Zeta өлшемері және т.б. көмегімен DRUV және уақыт бойынша шешілетін фемтосекундтық фотолюминесценция спектроскопиясы біріктіріліп егжей-тегжейлі сипаттама беріледі. 3. Празозин туындыларының синтезі: дәстүрлі немесе ағын процесі бар реакторда. Энергия мен материал балансын есептеу және экономикалық талдау үшін ASPEN плюс бағдарламалық қамтамасыз етуді пайдалана отырып, жоғарыда аталған барлық процесті термодинамикалық және техно-экономикалық модельдеу жүргізіледі.

1. Cозданы оптимальные условия для производства фурановых соединений (5-ГМФ, ФФ) с использованием в качестве сырья глюкозы, крахмала и зерна кукурузы. Концентрация, температура, время реакции, в том числе система катализатора и растворителя, имеют решающее значение для достижения высоких выходов при преобразовании различного сырья биомассы в соответствующие продукты. Выход 5-HMF 41% при использовании HCl и AlCl3 в качестве катализатора; Выход фурфурола из зерен кукурузы 56% был достигнут при добавлении NaCl в качестве промотора к катализатору с 20% H2SO4- с использованием изопропилового спирта в качестве растворителя. Полученные продукты были охарактеризованы методами GC-MS, HPLC, FTIR и NMR. 2. Катализаторы для стадий производства прозозина были приготовлены и охарактеризованы методами SEM, TEM, XPS и использованы в упомянутых синтезах. 3. Весь вышеупомянутый процесс был термодинамически и технико-экономически смоделирован с использованием программного обеспечения ASPEN plus для расчета затрат энергии и материалов, а также экономического анализа.

1. Глюкоза, крахмал және жүгері өзегін шикізат ретінде қолдана отырып фуран қосылыстарын (5-HMF, FF) алудың оптималды шарттары жасалынды. Концентрация, температура, реакция уақыты, катализатор және еріткіш жүйесін қоса алғанда, әртүрлі биомасса шикізатын тиісті өнімдерге айналдыру кезінде жоғары өнімділікке қол жеткізу үшін өте маңызды. HCl және AlCl3 катализатор ретінде қолдану арқылы 5-HMF өнімділігі 41%; Изопропил спиртін еріткіш ете отырып, 20% H2SO4- катализаторына NaCl промотор ретінде қосылған кезде жүгері өзегінен фурфуролдың өнімділігі 56% қол жеткізілді. Алынған өнімдер GC-MS, HPLC, FTIR және NMR әдістері арқылы сипатталды. 2. Прозосин алудың сатылары үшін катализаторлар дайындалып олар SEM TEM XPS әдістері арқылы сипатталды және олар аталған синтездерде қолданылды. 3. Энергия мен материалдар баланысын есептеуді және экономикалық талдауды қамтамасыз ету үшін ASPEN плюс бағдарламалық құралын пайдалана отырып, жоғарыда аталған бүкіл процес термодинамикалық және техно-экономикалық модельденді.

Оценка технико-экономической ценности, воздействия на окружающую среду и совместимости синтезированных биофуранов для наиболее эффективных процессов, выявленных в производных празозина, проводится с использованием различного дополнительного программного обеспечения и средств расчета для ASPEN plus и LCA: 1) с использованием установленных методов и средств расчета спроектирован процесс и технико-экономическая оценка способов синтеза биопродукта; 2) воздействие на окружающую среду (общее использование невозобновляемых источников энергии - НРЭУ - выбросы парниковых газов и парниковых газов - ПГ-, потребление ископаемой энергии и т. д.) оценивается путем оценки устойчивости изучаемых процессов.

Празозин өндіру үшін биофурандар синтездеудің ең тиімді процестерінің техно-экономикалық құндылығын, қоршаған ортаға әсерін және сәйкестігін бағалау ASPEN plus және LCA үшін әртүрлі қосымша бағдарламалық құралдар мен есептеу құралдарын пайдалана отырып жүргізіледі: 1) белгіленген әдістемелер мен есептеу құралдарын пайдалана отырып, процес жобаланады және биоөнімді синтездеу жолдары техно-экономикалық бағалаланады; 2) зерттелетін процестердің өміршеңдік кезеңінің тұрақтылығын бағалау арқылы қоршаған ортаға әсері (жалпы жаңартылмайтын энергияны пайдалану-NREU- энергия және парниктік газдар шығарындылары-ПГ-, қазбалы энергияны тұтыну және т.б.) бағаланады.

До текущего периода план работ выполнен, средства освоены.

Ағымдағы кезеңге дейін календарлық жоспар толығымен орындалды, қаржы толығымен игерілді.

В этом проекте полностью интегрирован и детализирован целостный подход, от химического синтеза до технико-экономических аспектов. Поскольку предыдущий 6-7-шаговый процесс сокращен до 4-х шагов, его эффективность можно увидеть комплексно.

Бұл жобада химиялық синтездер мен техно-экономикалық аспектілерге дейін тұтас көзқарас толығымен біріктірілген және егжей-тегжейлі қарастырылған. Бұрынғы 6-7 сатылы процесс 4 сатыға дейін қысқартылатындықтан, оның өнімділігін жан -жақтылы көруге болады.

используется в экологической и фармацевтической области.

Экологиялық және фармацевтикалық салаларда қолданылады.

UDC indices
31.21.00
International classifier codes
31.21.00;
Key words in Russian
Гумины; Химия непрерывного потока; Отходы биомассы; Валоризация отходов; Фурановые соединения; Празозин; Фармацевтика;
Key words in Kazakh
Гуминдар; Ағын химиясы; Биомасса қалдықтары; Қалдықтарды валоризациялау; Фуран қосылыстары; Празозин; Фармацевтика;
Head of the organization Сарбасов Дос Джурмаханбет Ph.D. /
Head of work Нуражи Нуршат Доктор философии (PhD) в области химии / Doctor of Philosophy Chemistry