פטנטים דוקטור Laigret

תהליך לייצור פחמימנים גזיים ונוזלים ומוצרים המתקבלים בתהליך זה.

לפניכם הטקסט המלא של הפטנט היחיד שהוציא דוקטור לייגר על עבודתו להשגת גז ונפט מתסיסה בקטריולוגית. אתה יכול הורד את הטקסט בצורתו המקורית .pdf כאן.

נושא ההמצאה הנוכחית הוא תהליך המאפשר לייצר פחמימנים גזים ופחמימנים נוזליים, בפרט שמנים גולמיים, מחומרים אורגניים באמצעות תסיסה.

המבקש מצא למעשה כי בתנאים סביבתיים מסוימים, מיקרואורגניזמים מסוימים היו מסוגלים לגרום לתסיסה המובילה ליצירת פחמימנים מחומרים אורגניים עם תפוקה כמותית או כמעט כמותית. עוד מצא כי מיקרואורגניזמים אלה הצליחו לבצע את פעולתם ההרסנית של חומרים אורגניים עם ייצור פחמימנים כמעט ללא הגבלת זמן ללא צריכה ניכרת של חומרים מזינים וללא השפלה של הזרזים ששימשו.

המיקרואורגניזמים הספציפיים לייצור פחמימנים בתהליך היווצרות נושא ההמצאה שייכים לקטגוריה של חיידקים אנאירוביים ועוד, במיוחד למחלקה של הבסילוס פרפרנס. העדפה ניתנת לזן של bacillus perfringens שזוהה על ידי פרופסור וויינברג ומסווג תחת מספר 5.029 באוסף של מכון פסטר בפריס.

כך שהתסיסה מכוונת לייצור פחמימנים, המבקש מצא כי נוכחות יוד וסיליקה במדיום בו פועל הבצילוס חיונית; מטעמי נוחות וללא צורך לקשר תיאוריה לבחירת מונח זו, יוד וסיליקה יכונו בכל העולם כזרזים.

המדיום הנוח והנוח ביותר הוא מדיום מימי בו קיים יוד בכמות קטנה מאוד, תכולת היוד האופטימלית היא כ -0,02 עד 0,01 אחוז והסיליקה הקיימת בצורה של. מיטה מוצפת לחלוטין. על מנת להשיג תסיסה מהירה ואקטיבית, כדאי שגובה המיטה הזה מייצג לפחות שישית מזו של האמבטיה מעל קרקעית המכל המכילה אותה.

על מנת לקבל פעולת שטח גדולה, הסיליקה רצויה במצב מאוד מחולק (גרגרים או אבקה למשל). ניתן להשתמש בכל מיני חולות המורכבים בעיקר מסיליקה, אך מומלץ במיוחד לקיזלגור.

באשר ליוד, ניתן למשל להכניס אותו למדיום בצורה של משקאות יוד-יוד כמו המשקאות של לוגול.

בין החומרים האורגניים המסוגלים לספק פחמימנים תחת פעולת צמחים אנאירוביים, המלחים המסיסים של חומצות אליפטיות, ובמיוחד מלחי האלקלי, כולל מלחי אמוניום, כמו גם חומצות אליפטיות נמוכות יותר ואלכוהול. אליפטיות נמוכות יותר, הוכיחו כי הן יתרון במיוחד וקל לשימוש בגלל מסיסותן במים. ניתן להשתמש בחומרים המדוברים באופן פרטני או בצורה של תערובות, בפרט תערובות תעשייתיות או פתרונות תעשייתיים. ניתן להשתמש במלחים של חומצות שומן גבוהות יותר בצורה של סבונים, כגון סבונים מסחריים, המוכנים משומנים צמחיים או מהחי.

לפיכך, בצורה המומלצת רצוי בפועל, במיוחד מטעמי חיסכון, התהליך נשוא ההמצאה מורכב בעיקר משמירה, בנוכחות סיליקה, בתנאים לביצוע תסיסה. אנאירובי, תמיסה מימית וניטרלית של חומר אחד או יותר מהקטגוריה המורכבת מחומצות אליפטיות נמוכות יותר, מלחים מסיסים במים של חומצות אליפטיות ואלכוהולים אליפטיים נמוכים יותר, תמיסה המכילה גם יוד , חיידקים מסוג Bacillus perfringens וחומרי הזנה לבצילי אלה. למרות זאת. ההמצאה שוכנת, באופן כללי יותר, ביישום של חיידקים אלה מחומרים אורגניים בנוכחות סיליקה ועקבות של יוד.

קראו גם:  שמן Laigret: טכניקה פשוטה לגידול חיידקים אנאירוביים

ביצוע תסיסה והתנהלות תסיסה זו בתנאים הנדרשים לאנאוביובי פירוש כמובן שהסביבה בה מתרחש התהליך חייבת להיות בטמפרטורה בסדר גודל של 37 מעלות צלזיוס וכי נוכחות של אוויר מזיקה. לגבי הטמפרטורה. המבקש מצא כי ניתן לפעול בטמפרטורות הנמוכות מעט מ- 37 מעלות צלזיוס מבלי לגרום נזק חמור לייצור פחמימנים; ככה הייצור הזה עדיין טוב ב 30 מעלות צלזיוס אבל איטי יותר. על מנת להוציא אוויר ככל האפשר, נוח לפעול במיכלים סגורים על ידי כיסוי המסופק עם צינור שחרור גז עם שסתום ולמלא מיכלים אלה בנוזל עד לכיסוי.

בתפעול רגיל התסיסה מאזנת את עצמה לניטראליות (ph 7) אך אם, בטעות, המדיום הופך לחומצי, יש צורך להחזיר את הנייטרליות, למשל על ידי הוספת סודה או נתרן פחמתי.

ליישום התהליך, כדאי להכין תחילה תמיסה מימית של חומרים מזינים, להוסיף תרבית טהורה של צמחים כמו גם יוד, להניח את השלם במיכל או במיכלים המרופדים ב מיטת סיליקה סטרילית וממלאת אותם לחלוטין. ואז להוסיף את החומרים התסיסיים שמתחדשים כאשר הם נצרכים.

התסיסה, לאחר תחילתה, נמשכת כך באופן רציף ללא צורך בחידוש חומרי המזון והזרזים, בתנאי, לפחות, שניתן להסיק ממבחן של עשרה חודשי תסיסה רצופים.

כדי לשמור על זן הבזילוס שנבחר, ההליך מתבצע באופן הידוע היטב לבקטריולוגים, למשל על פי שיטת תת-התרבות באגר ויילון או בצינורות Y. לובי. כשרוצים לחסן מדיום המיועד לתסיסה, תוכלו להתחיל בהשתלת הזן במרק גלוקוז ב -2 לאלף, להכניס לתנור בטמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס למשך 48 שעות, לבדוק את טוהר התרבות - להתאים את ה- pH ל 7 קח 20 סנטימטרים מעוקבים מזרע זה לליטר מהמדיום שאתה רוצה לתסוס.

חומרים חנקתיים ממקורות שונים יכולים לשמש כחומרי הזנה: מחמצת בשר או דגים, מרתחים סטריליים של פסולת מן החי, זבל וכו '. מדיום מועיל במיוחד הוא מי פפטון ב -10 לאלף. מומלץ לא לחרוג מתכולת החנקן המתאימה אחרת פעילות התסיסה תרד.

כאשר חומצות אליפטיות נמוכות יותר או מלחי האלקליות שלהן נתונות לתסיסה, הפחמימן שמתחיל להיווצר, לאחר זמן מסוים, ואשר מיוצר ברציפות הוא מתאן או בעיקר מתאן. לתפקוד תקין של התסיסה, יתרון להשתמש בתחילה במלח אלקליין של חומצה אליפטית נמוכה יותר כחומר תסיסה, מה שמוביל ליצירת, בתווך התגובה, של פחמתי אלקליין, שממלא אחר כך את תפקיד החיץ. וניתן להמשיך בפעולה עם החומצה עצמה ברגע שתסיסת המתאן החלה.

כשמדובר בכפוף לאלכוהול אליפטי נמוך יותר או מלחים של חומצות אליפטיות גבוהות יותר (האחרונים שמובילים לייצור שמנים), כדאי להתחיל תסיסה של מתאן לפני כן, למשל באמצעות צור אלקלי, ולאחר מכן המשך לתוספת של אלכוהולים או מלחים של חומצות גבוהות יותר, אופציונלי עם המשך במקביל לתוספת של חומצה או מלח של חומצה אליפטית נמוכה יותר.

קראו גם:  Bacillus Perfringens במקור השמן

ההמצאה כוללת, כמוצרים תעשייתיים חדשים, תערובות של פחמימנים גזיים ופחמימנים נוזליים שניתן להכין בתהליך שהוגדר לעיל. בשל הדמיון שלהם במראה, בחינתם ובתכונותיהם לשמנים טבעיים, תערובות של פחמימנים נוזליים מכונות כאן, מטעמי נוחות, כשמנים.

על מנת להמחיש את אופן ביצוע השיטה המתהווה את נושא ההמצאה, יובאו להלן דוגמאות ספורות אשר כמובן אינן מגבילות בשום דרך.

דוגמא 1

במדיום מזין ומייוד, שהוכן כמתואר לעיל, מכניסים פורמט נתרן בקצב של 4 עד 8 חלקי משקל לכל 1000 חלקי נפח של המדיום הזה, והוא מחוסן ומובא ל 37 מעלות צלזיוס

בשלושת הימים הראשונים משתחררים פחמן דו חמצני ומימן.

נפח המהדורה הזו משתנה: מדובר בממוצע על 500 חלקי נפח עבור 1000 חלקי נפח קובייה. הרכבו משתנה גם בפרופורציות די גדולות, כאשר המימן יכול להוות בין 30 ל -80 אחוז מהתערובת.

מהיום הרביעי, יש תקופה שלילית שלא מתגלה בה שום דבר. זה נמשך בממוצע 8 ימים. לקראת היום העשירי או השתים עשרה, מופיע שחרור חדש: הוא מורכב מפחמן דו חמצני (50% ממוצע) ומתאן (50% ממוצע). מתערובת גזים דליקה זו נאסף ממוצע של חלקים 1000 בנפח ל- 1000 קוביה.

לאחר מכן מותקן תסיסת המתאן. ניתן לשמור עליו ללא הגבלת זמן על ידי הוספת פורמט חדש או, בפשטות רבה יותר, חומצה פורמית, מכיוון שהמדיום נאגר באופן ספונטני עם הפחמן הנובע מפירוק הפורמט. מרגע זה מכניסים 2 עד 4 חלקי נפח חומצה פורמית ליום ול 1000 חלקי נפח קובייה; יש מבעבע של פחמן דו חמצני שמותר לצאת חופשי ואז התסיסה מותרת להמשיך. הליכה ברציפות מובטחת, בדרך זו. קצב הזרימה שלו, רגיל מאוד, הוא 800 חלקי נפח גז ליום ול 1000 חלקי נפח קוביה. עם זאת, התשואה המעשית נמוכה ומופחתת ליחידת המשקל של חומר הגלם, היא אינה עולה על 200 חלקי נפח גז לחלק משקל של חומצה פורמית והגז, למרות שהוא דלק טוב, מכיל רק 50% ה של מתאן.

תסיסה של פורמטים בלבד אינה מעניינת את המשך תחזוקת ייצור המתאן, אך היא שימושית ליזום האחרונים ובאופן כללי להכנת המדיום לסוגי תסיסה אחרים. כתוצאה מכך, בפועל, מומלץ להתחיל תמיד בתבנית בלבד ואז לעבור לתוספות של אלכוהול אם רוצים להמשיך לייצר גז, או לתוספות של סבונים אם רוצים להשיג קרבידים נוזליים. , כפי שעולה מהדוגמאות הבאות.

דוגמא 2

במדיום שבו תסיסת המתאן הוזמנה מראש על ידי מטען פורמאט אחד או יותר, מוסיפים מתנול או אתנול בקצב של חלק אחד בנפח ליום ולכל 1000 חלקי נפח קובייה. נפח זה של חלק אחד מובן לאלכוהול טהור, אך באותה מידה ניתן להשתמש באותו נפח של תערובות אלכוהול או בנפחים התואמים של פתרונות אלכוהוליים שונים.

התוצאות זהות בין אם משתמשים במתיל אלכוהול או באלכוהול. מתקבל גז המכיל 60 עד 82 אחוז מתאן; השאר הוא פחמן דו חמצני, אף פעם לא פחמן חד חמצני. לכן גז זה אינו רעיל וקל להסיר ממנו פחמן דו חמצני אם תרצה בכך.

האינדיקציות הבאות מדגישות את ערכי התשואות:

בְּ. קובייה בנפח 1000 חלקי נפח נשמרה בין התאריכים 25 באפריל ל -4 במאי 1947, כלומר למשך 10 ימים, על ידי הוספת אלכוהול אתילי. בסך הכל נעשה שימוש ב 6 חלקי משקל של אלכוהול. הספינה סיפקה 5430 חלקי נפח גז.

קראו גם:  הגדרות ביוכימיה HZ מילון מונחים

זרימה ממוצעת ליום ו- 1000 חלקים לפי נפח קוביה: 543 חלקים בנפח גז.

ייצור לחלקי משקל אלכוהול: 905 חלקי נפח.

ב. קובייה בנפח 1000 חלקי נפח נשמרה בין התאריכים 31 במרץ - 9 במאי 1947, כלומר במשך 40 יום, לסירוגין עם מתיל אלכוהול ואלכוהול אתילי. בסך הכל נעשה שימוש ב 41 חלקי משקל של אלכוהול. הספינה סיפקה 29445 חלקי נפח גז.

שיעור ממוצע ליום ולכל 1.000 חלקים בנפח הבציר: 736 חלקים לפי נפח.

ייצור לחלק לפי משקל אלכוהול: 718 חלקי נפח.

לעומת. קובייה בנפח של 1000 חלקי נפח נשמרה בין התאריכים 31 במרץ עד 7 באוגוסט 1947, כלומר למשך 130 יום, על ידי תוספות של מתנול ואתנול המייצגות בסך הכל 71 חלקי משקל אלכוהוליים. היא שיחררה 81425 חלקים בנפח גז.

שיעור ממוצע ליום ו- 1000 חלקים לפי נפח קוביה: 626 חלקים לפי נפח.

ייצור לחלק לפי משקל אלכוהול: 1146 חלקי נפח.

דוגמא 3

בסביבה בה התסיסה של מתאן הוחלה מראש עם פורמאט. ממשיכים להוסיף פורמט בקצב של 2 עד 3 חלקי משקל ליום ול 1000 חלקי נפח האצווה, ובנוסף נוסף משקל שווה של נתרן או אשלגן אוליאט בכל יום. כדי להקל על תוספת הסבון, כמות מסוימת של המדיום נשלפת מהמיכל, הסבון מומס בו חם, מבושל כמה דקות ומוחזר למיכל.

שחרורו של מתאן מפסיק; במשך כמה ימים רק פחמן דו חמצני משתחרר ואז שום דבר לא משתחרר סופית. במקביל אנו רואים שיוצרים על פני המדיום אזור בעל מראה אדמדם, עם גבול תחתון שאינו החלטי בתחילה; ואז אזור זה מתעבה ליצירת שכבה המופרדת בבירור מהנוזל המימי הבסיסי, הוא לוקח גוון מהגוני שמתכהה יותר ויותר ונוטה לכיוון שחור.

שכבה זו מורכבת מנפט גולמי שנאסף בקלות על ידי שאיבה או דקנטציה פשוטה.

כך, מ -5 ביוני עד 24 באוגוסט 1947, טנק קיבל במשך 80 יום 224 חלקי משקל של חומצה פורמית ו -208 חלקי משקל של סבון מסחרי רגיל שהוכן בשמן זית. ואשלג. נוצרים 197 חלקי נפח גולמי, אשר נתונים לזיקוק חלקי.

אנו מקבלים אחוזים:
- חלק אחד בנפח ב 1 מעלות (מים);
- 4 חלקי נפח בין 100 ל -200 מעלות;
- 5 חלקי נפח בין 200 ל -300 מעלות;
- 20 חלקי נפח של שברים העוברים בין 300 ל -320 מעלות;
- 30 חלקי נפח של שברים העוברים 320 ו -340 מעלות
- לבסוף 5 חלקי נפח של שברים בין 340 ל -350 מעלות.

בטמפרטורה של 350 מעלות נותרו 35 חלקי נפח של גובה שחור שאינו מזוקק אך נשרף ומשאיר ציפוי דק של קולה שנותר.

זה נוח לפעול בלחץ אטמוספרי אך לא יוצאים מגדר ההמצאה על ידי עבודה בלחץ אחר.

הפרופורציות של חומרי הגלם המצוינות בדוגמאות הן הפרופורציות האופטימליות, כמובן שההמצאה אינה מוגבלת לאימוץ של פרופורציות כאלה, אלא אם חורגים מהן במיוחד, במיוחד אם 'אנו חורגים בבירור מהכפול או אם אנו מקטינים אותם, התשואות יורדות.

עוד:
- קרא את ה טענותיו של ד"ר לייגט
- הורד את פטנט "ייצור פחמימנים נוזליים וגזיים" בטופס .pdf
- פרויקט לאגרט

השאירו תגובה

כתובת הדוא"ל שלך לא תפורסם. שדות חובה מסומנים *