Биологическое окисление углеводородов

Непрерывный процесс биологического окисления углеводородов осуществляется в две стадии первая стадия — образование основного количества биомассы при интенсивной аэрации культуральной массы, вторая стадия — дозревание уже накопленной биомассы в другом аппарате при менее интенсивной аэрации. Оптимальная температура 32—38 °С. [c.264]

Кроме направленного (полезного) биологического окисления углеводородов происходят и нежелательные процессы этого рода. Так, в последнее время авиация и нефтяная промышленность встретились с многочисленными фактами накопления микробных масс при хранении нефтяных топлив,, а также при их использовании в топливных системах самолетов. Это объясняется наличием в топливе следов влаги и попаданием в него микроорганизмов при хранении. Накопление микробных масс (микробиологического шлама) приводит к весьма нежелательным последствиям — загрязнению фильтров, коррозии металлических частей топливной системы и т. д. Имеются сообщения об использовании за рубежом различных добавок (биоцидов), задерживающих или предотвращающих накопление микробных масс в топливе. В качестве таких добавок рекомендуются четвертичные соли аммония, оловоорганические, ртуть-и борсодержащие соединения и др. [c.266]

Наиболее яркой характеристикой высококипящих КС нефтей является их теснейшее структурное соответствие нефтяным углеводородам и гетероатомным соединениям других типов. В зависимости от конкретной геологической обстановки эти генетические взаимосвязи могут быть обусловлены протеканием либо процессов декарбоксилирования и восстановления исходных биогенных веществ, либо окисления углеводородов вполне вероятно [9], что структурное сходство КС и углеводородов вызвано их образованием из одних и тех же биологических предшественников. [c.117]

Цепные реакции являются очень распространенными. По цепному механизму, на-Рис. 165. Схема развет- пример, могут совершаться многие реак-вляю щихся цепей. ции окисления углеводородов, в частности — важные в техническом отношении реакции получения альдегидов, спиртов, кислот, кетонов, перекисей и др. Н. Н. Семеновым было показано, что многие особенности процессов сгорания горючего в цилиндрах моторов двигателей внутреннего сгорания обусловлены цепным механизмом процесса. Процессы полимеризации, играющие важную роль в образовании высокомолекулярных соединений, большей частью протекают по типу цепных реакций, (В. А. Каргин, С. С. Медведев и др.) Большую роль цепные реакции играют в биологических процессах. Хорошо известно, что и процессы деления атомных ядер в кинетическом отношении могут протекать по типу цепных реакций. [c.486]

Работами прошлых лет доказана принципиальная возможность биологического окисления нефтей как в аэробных, так и анаэробных условиях [11]. Было найдено, что биологическое изменение приводит к постепенному превращению парафинистых нефтей в нафтеновые в силу избирательного потребления микроорганизмами углеводородов ряда метана. Так, в процессе биодеградации происходит повышение плотности нефтей и увеличение доли смолистых соединений. [c.232]

Ароматические углеводороды могут быть разрушены при сжигании, хим,ическом и биологическом окислении. Все углеводороды ряда бензола сгорают при уничтожении сточных вод, свободных от минеральных примесей [25]. Однако такой метод рационально использовать только при высоких концентрациях органических веществ в растворах сточных вод (не менее 4%). [c.329]

Цепные реакции являются очень распространенными. По цепному механизму, например, могут совершаться многие реакции окисления углеводородов. Процессы сгорания горючего в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания во многом обусловлены цепным механизмом. Процессы полимеризации также большей частью протекают по типу цепных реакций. Значительную роль эти реакции играют в биологических процессах. [c.123]

Периодические явления, наблюдающиеся в процессе окисления углеводородов в проточных реакторах с перемешиванием были ранее описаны и изучены в работах Д. А. Франк-Каменецкого и его школы, см. обзорные статьи Франк-Каменецкий Д. 4. —Успехи химии, 1941, т. 10, с. 373—415 Франк-Каменецкий Д. А. — Ъ ки. Колебательные процессы в биологических и химических системах. М., Наука, 1967, с. 171 —180. — Прим. перев. [c.26]

Влияние кислорода при действии излучений на полимеры является вопросом первостепенной важности, особенно в случае биологически важных полимеров (гл. X, стр. 204). В настоящее время оно еще недостаточно исследовано. Ценным вкладом в понимание этого вопроса было бы исследование окисления малых органических молекул, инициированного облучением. Эта область изучена чрезвычайно неполно, но ясно, что в присутствии кислорода подавляются обычные реакции и стимулируется окисление. Так, Линд с сотрудниками [28] нашли, что ири облучении а-частицами смесей метана или этана с кислородом дегидрирование подавляется, и продуктами реакции являются двуокись углерода и вода. В случае более высоких углеводородов происходят обе реакции. Найдено, что инициированное облучением окисление углеводородов и жиров [29] и хлороформа [30] протекает через промежуточные перекиси. [c.69]

Большой вклад в развитие работ по жидкофазному окислению углеводородов внесли советские ученые, в частности па протяжении свыше десяти лет теоретическое и экспериментальное изучение кинетики и механизма этих процессов составляет одно из главных направлений Отдела химических и биологических процессов Института химической физики АН СССР. [c.5]

В ряде работ [0-14, 41, 66] приведены трудноокисляемые органические вещества, обнаруженные в промышленных сточных водах бензол, толуол, фенолы, пиридин, смолы, триметиламин, меркаптаны и многие другие. Углеводороды лишь в незначительной степени подвергаются биологическому окислению [64]. Не следует допускать загрязнение водоемов этими веществами, их нужно утилизировать в процессе производства, извлекать из сточных вод. [c.11]

Даже химически столь устойчивые вещества, как парафины, нефть и каучук, подвергаются разложению под действием микробов. Заметного их распада не происходит только в отсутствие О 2 (например, в нефтяных месторождениях или, при особых условиях, в пластах каменного угля). Большое практическое значение имеют следующие вопросы подвергается ли биологическому окислению нефть, попадающая в почву или в воду Существуют ли микроорганизмы, специфически использующие углеводороды И наконец, можно ли по количеству микроорганизмов, окисляющих углеводороды, судить о вероятном наличии нефти или природного газа [c.419]

Хотя эндоперекиси, за исключением аскаридола, применяемого в фармации и как глистогонное средство, не нашли практического применения, их значение все же велико. Они, по-видимому, служат промежуточными продуктами в многочисленных процессах биологического окисления, приводящих к образованию терпеновых спиртов и кетонов, исходя из соответствующих углеводородов. Кроме того, ряд перекисей, как, например, перекись рубена и некоторые перекиси антраценового ряда, обнаруживают явление обратимой термической диссоциации и представляют собой интересный пример соединений с лабильной связью кислород — углерод. [c.100]

Рис. 100. Схема производства белково-витаминных концентратов биологическим окислением насыщенных углеводородов

Концентрат, полученный при биологическом окислении очищенных жидких парафинов нефти, содержит в качестве примеси до 1 % углеводородов Как показали исследования Л. М. Шаба- [c.264]

Уксусную кислоту вначале получали только сухой перегонкой древесины либо в процессе биологического окисления этилового спирта. В настоящее время ее получают окислением ацетальдегида, жидкофазным окислением углеводородов Сз — С и синтезом из метанола и окиси углерода. [c.333]

При этом на первой ступени окисляются легкодоступные источники углерода, присутствующие в среде, а на второй ступени начинается окисление углеводородов. Применение активного биоценоза на второй ступени биологической очистки позволяет в значительной степени улучшить ее качество. При двухступенчатой [c.435]

Таким образом, факторы, от которых зависит окисление различных углеводородов, многочисленны и разнообразны. Кроме отмеченных при изучении относительной устойчивости углеводородов к биологическому окислению необходимо иметь в виду также [c.37]

Если для химического окисления углеводородов твердо установлено, что основную роль играют свободные атомы и радикалы, то в отношении наличия радикальных процессов при микробиологическом окислении единого мнения нет. Правда, в работах по изучению ферментативного окисления [107, 108] отмечено, что при биологических процессах не исключена возможность протекания отдельных стадий с участием свободных радикалов. [c.40]

Ароматические углеводороды, особенно без боковых цепей, в жидком и тем более твердом состоянии большей частью на воздухе неокисляемы и могут долго храниться без изменений. Что же касается микробиологического окисления, то такой процесс способен протекать при средней температуре 30 °С под воздействием специфических биокатализаторов клеточных ферментов. В этом одно из глубоких различий между химическим и биологическим окислением. [c.59]

Вследствие того, что неионогенные вещества, приготовляемые конденсацией окиси этилена с алкилфенолами, трудно биологически разрущаются в сточных водах, большое внимание привлекли вторичные жирные спирты, получаемые окислением углеводородов, выделенных из керосиновой фракции нефти при помощи молекулярных сит. [c.190]

Азеотропная отгонка хлорметанов обеспечивает снижение их содержания в сточных водах до сравнительно малых концентраций. Однако с целью доочистки сточных вод необходимо предусматривать их дальнейшее обезвреживание, потому что хлорме-тановые соединения не подвергаются биохимическому окислению. Так, метиленхлорид во взятых для опыта концентрациях не изменяет pH среды, перманганатной окисляемости и содержания хлоридов. Кроме того, хлорпроизводные тормозят биологическое окисление других веществ, находящихся в стоках или в водоеме. Аналогично метиленхлориду биохимическому разрушению не подвергаются хлороформ, четыреххлористый углерод, хлористый метил и ряд других хлорпроизводных углеводородов. [c.79]

Определение состава промежуточных и конечных продуктов процесса биологического окисления органических веществ — большая и очень сложная проблема, в применении к очистным сооружениям канализации практически не решенная. Сложность проблемы обусловлена колебаниями состава исходного сырья, а также изменчивостью условий работы очистного сооружения. Однако в приложении к процессам, происходящим в очистных сооружениях, можно, по-видимому, говорить о тех же основных путях трансформации органических веществ, какие встречаются в природных условиях и свойственны многим микроорганизмам. В качестве примера рассмотрим этапы окисления ациклических углеводородов (алканов). [c.159]

В области прямого газофазного окисления метана в метанол важнейшей задачей остается демонстрация на уровне опытно-промыш-ленной установки экономической эффективности процесса при практически достигаемых уровнях селективности образования метанола и степени конверсии метана. Возможность существенного повышения этих параметров, по нашему мнению, следует искать, исследуя, прежде всего, периодические и холоднопламенные режимы окисления метана, при которых выходы продуктов могут принципиально отличаться от достигаемых в других известных режимах. Высокая степень нелинейности, характерная для механизма окисления метана, и известные данные о существовании периодических явлений, гистерезиса и холодных пламен при его окислении позволяют рассчитывать на возможность реализации в проточных реакторах еще неисследованных стационарных режимов окисления или таких режимов, которые могут быть стабилизированы искусственно с помощью дополнительных физических или химических воздействий. Определенную долю уверенности в этом придает существование различных стационарных и колебательных режимов при окислении ближайших гомологов метана 6], в том числе этана [7]. Поскольку в такой сложной системе (а окисление углеводородов, по-видимому, относится к наиболее сложным системам вне сферы биологических процессов [8]) трудно рассчитывать на случайное экспериментальное обнаружение новых режимов, основные усилия целесообразно сосредоточить на анализе наиболее реалистичных моделей процесса. Важнейшей научной задачей остается создание обладающих достаточной предсказательной силой количественных кинетических моделей окисления гомологов метана в [c.351]

Заключительный и самый длительный этап в разложении нефти связан с трансформацией оставшихся высокомолекулярных соединений и образованием связанных остатков. Небольшая часть компонентов нефти, находясь в почве, полимеризуется с образованием асфальтенов и полиароматических углеводородов. Эта часть устойчива к биологическому окислению. Чем более застарелое загрязнение, тем выше ее доля (от 1 до 20%). В силу инертности новые высокомолекулярные соединения и связанные остатки мало опасны для окружающей среды. Таким образом, в совокупности физическая и химическая трансформация, биодеградация и образование связанных остатков приводят к устранению вредного действия нефти, попавшей в окружающую среду. [c.368]

Обнаружение и выделение продуктов биологического окисления углеводородов с помощью газовой хроматографии. (Смесь монокарбоновых к-т 3 — j8 и спиртов С4— ie нагрев программированный НФ карбовакс [c.185]

Отмечается, что биологическое окисление ароматическюс -угле -водородов представляет значительную сложность (они окисляются значительно труднее, чем алифатические углеводороды) [29]. В табл. 55 приведены максимальные концентрации веществ в сточных водах [5, 8]. [c.329]

Обобщая вышеизложенные сведения о трансформащ1и буровых реагентов, нефтешламов, нефти и нефтепродуктов в почве и воде, следует еще раз подчеркнуть, что это сложный процесс, на который оказывают влияние особенности гранулометрического состава почв, содержание органического вещества и обменных катионов, а также химический состав нефти и ее свойства. Большое значение также имеет характер их распространения в среде, включая процессы испарения и конденсации, диффузии, адсорбции и десорбции, биодеградации под воздействием микроорганизмов и различные реакции абиотического расщепления. При этом важно также учитывать физико-химические характеристики растворимость углеводородов, точку кипения, давление паров и др., а также условия, при когорых протекает биологическое окисление загрязнителей, адсорбированных частичками почвы, роль органических и неорганических почвенных коллоидов и т. д. Необходимо принимать во внимание и характер миграционных процессов, которые, с одной стороны, приводят к широкому распространению загрязнения за пределы исходного района за счет горизонтальной миграции низко- и среднемолекулярных углеводородов, а с другой - приводят к концентрации в зоне загрязнения высокомолекулярных компонентов нефти и буровых реагентов в верхних слоях почвы. [c.190]

A от этой функциональной группы [4]. Однако замещение в системе, состоящей из фермента свиной печени и каприновой кислоты, приводит к образованию 10-оксидекановой кислоты [5]. Область специфического окисления боковых цепей углеводородов весьма плодотворна и в будущем должна продолжать развиваться гидроксилирование амидов азациклоалканов рассмотрено в работе [6]. Пример б демонстрирует биологическое -окисление. [c.245]

При излучении продуктов механодеструкции асфальтенов найдено отношение реликтовых углеводородов пристан/фитан, по которому устанавливается материнский источник, и геохимическая история нефти, поскольку даже глубоко биодеградирован-ные нефти сохраняют значительную информацию их генетических предшественников. Необходимо отметить, что изопреноидные углеводороды фитан и пристан наиболее стойки к биологическому окислению. [c.101]

Так, при окислении углеводородов возбуждение свечения происходит в элементарных актах рекомбинации перекисных радикалов, причем показано, что при этом образуются карбонильные соединения в триплетных электронно-возбужденных состояниях, с этим процессом конкурирует процесс образования этих же карбонильных соединений в невозбужденном состоянии, а сама хемилюминесценция является результатом излучательного перехода из возбужденного состояния в основное. Естественно, что с процессом излучения конкурируют все те процессы, которые обычно конкурируют с излучением при других способах возбуждения, т. е. процессы безызлучательной дезактивации с переходом на основной уровень (в жидкой фазе это происходит с участием тушителя). Кроме того, может идти передача энергии на другое вещество, активатор, с его возбуждением и последующим излучением кванта света этим активатором. Указанные вопросы подробно обсуждаются в л окладе, сейчас мне хочется подчеркнуть, что эта новая область интенсивно развивается как по линии изучения чистой хемилюминесценции при химических реакциях, так и по линии изучения слабой хемилюминесценции, обнаруженной в биологических системах (биохемилюминесценция). Число работ в [c.137]

Окисление насыщенных углеводородов под действием микроорганизмов (биологическое окисление) осуществляется в настоящее время в промышленных масштабах для получения белкововитаминных концентратов и для депарафинизации дизельных топлив. Белково-витаминными концентратами называются вещества клеток микроорганизмов, выращиваемых на нефтяной питательной среде. Они могут быть использованы как кормовое средство для скота и как химическое сырье. В будущем этим путем можно будет решить проблему полноценного питания для людей в тех странах, где имеется острый дефицит белков, [c.263]

Биологическое окисление всегда протекает весьма селективно. Как установлено, накопление биомассы при микробиологическом окислении ароматических углеводородов происходит значительно медленнее, чем при окислении параф11нов. Это объясняется, во-первых, низкими начальными скоростями окисления, и во-вторых, тем, что продукты окисления ароматических углеводородов токсичны для микроорганизмов. Б области повышения скоростей микробиологического окисления ароматических углеводородов ведутся интенсивные исследования. [c.266]

Механизм действия ферментов, окисляющих углеводороды по обоим путям биологического окисления, состоит в сопряженном окислении молекулярным кислородом парафина и другого внутриклеточного восстановителя (обычно НАД-Н или НАДФ-Н) R—СНз—СНз-f (О)- [c.238]

Тем не менее, волросам микробиологической трансформации ароматических углеводородов в специальной литературе уделяется большое внимание. Окисление ароматических углеводородов при культивировании различных микроорганизмов наблюдали многие исследователи, но метаболическую активность культур начали подробно изучать лишь в последнее десятилетие. При этом многоядерные ароматические углеводороды, такие, как антрацен и фенантрен, изучались более интенсивно, чем одноядерные, что объясняется сравнительной легкостью биологического окисления первых. [c.30]

Что касается конкретных нефтепродуктов, то, исходя из изложенного выше, следует, что их относительная устойчивость к биологическому окислению определяется углеводородным составом. Так, наиболее подвержены микробному окислению парафины, а также парафино-нафтеновые фракции нефтей, масел и топлив. Соответственно затруднено биологичеокое окисление ароматических (особенно тяжелых) углеводородов. Микроорганизмы (бактерии, плесени, дрожжи, актиномицеты и др.) проявляют специфичность в использовании различных групп углеводородов и, следовательно, в окислении отдельных нефтепродуктов. [c.37]

При биологическом окислении канцерогенные углеводороды (за исключением 3,4-бензпирена, превращающегося в 8- или 10-окси-3,4-бензнирен) дают оксисоединения, образующиеся путем замещения в таком положении, которое обычно не затрагивается при химических способах окисления [125] [c.461]

Изучение радикальных реакций методом ЭПР позволило обнаружить радикалы в целом ряде процессов, протекающих через образование промежуточных продуктов, в частности, радикалы были обнаружены при ферментном окислении различных субстратов (Питте, Ямасаки, Мейзон) при восстановлении красителей, окислении углеводородов, а также в биологическом материале, облученном корпускулярным, ультрафиолетовым или подвергнутом -об-лучению. По ширине линий спектра ЭПР можно оценить и концент- [c.139]

Изучение радикальных реакций методом ЭПР позволило обнаружить радикалы в целом ряде процессов, протекающих через образование промежуточных продуктов, в частности, радикалы были обнаружены при ферментном окислении различных субстратов (Питте, Ямасаки, Мейзон) при восстановлении красителей, окислении углеводородов, а также в биологическом материале, облученном корпускулярным, ультрафиолетовым или подвергнутом у-облучению. По ширине линий спектра ЭПР можно оценить и концентрацию свободных радикалов, что делает метод ЭПР особенно вал<ным для физико-химических и биохимических исследований, [c.212]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология