Tìm hiểu quy trình và thiết kế quy trình điều chế glucosamine hydrochloride từ vỏ tôm

Lập kế hoạch thực hiện trang 46 Chuyên đề Hóa 11: Tìm hiểu quy trình và thiết kế quy trình điều chế glucosamine hydrochloride từ vỏ tôm. Phân tích tiêu chí của sản phẩm để:

- Xây dựng sơ đồ các bước thực hiện quy trình điều chế glucosamine hydrochloride từ vỏ tôm; nguyên liệu, hoá chất; dụng cụ thí nghiệm; cách bố trí và phương thức thí nghiệm.

- Lập kế hoạch triển khai thí nghiệm điều chế glucosamine hydrochloride từ vỏ tôm.

Trả lời

Học sinh lập kế hoạch, tham khảo:

- Nguyên liệu: vỏ tôm (thu gom từ bếp ăn, cửa hàng, chợ, siêu thị …)

- Hoá chất: dung dịch HCl 10% và 36%, dung dịch NaOH 5%, dung dịch H₂O₂ 1%, cồn 96^o, than hoạt tính, giấy quỳ tím.

- Dụng cụ: bếp đun, bình cầu, ống sinh hàn, cân, máy xay, ống đong, cốc, đũa thuỷ tinh, phễu lọc, giấy lọc.

- Thời gian dự kiến: 20 – 24 giờ.

- Quy trình:

Quy trình điều chế glucosamine hydrochloride từ vỏ tôm khô:

- Bước 1: Lấy 10 gam vỏ tôm khô cho vào bình cầu 250 mL. Cho nước ngập tôm và đun cách thuỷ trong 2 giờ. Rửa sạch để loại bỏ thịt tôm còn bám trên vỏ.

- Bước 2: Cho vỏ tôm vừa rửa sạch ở trên vào bình cầu 250 mL, rồi thêm 60 mL dung dịch HCl 5%. Đun cách thuỷ trong 2 giờ để loại khoáng (nếu không đun có thể để qua đêm), sau đó rửa bằng nước đến pH = 7.

- Bước 3: Cho vỏ tôm thu được ở bước 2 vào bình cầu 250 mL, đổ ngập vỏ tôm bằng dung dịch NaOH 5% rồi đun cách thuỷ (duy trì ở nhiệt độ 90 – 95 ^oC) trong 4 giờ. Rửa bằng nước đến pH = 7 và đem sấy khô. Chitin thu được có màu trắng phớt hồng, mềm và không còn vị tanh.

- Bước 4: Lấy chitin thu được ở bước 3 vào bình cầu, rồi thêm khoảng 80 mL dung dịch HCl 35 – 36%. Đun cách thuỷ trong 4 giờ (duy trì ở nhiệt độ 90 – 100 ^oC). Để hạn chế sự bay ra của hydrochloride, cần lắp bình cầu vào sinh hàn hồi lưu. Sau khi đun, nếu thấy sản phẩm có màu thì tẩy màu bằng than hoạt tính. Sau đó, lọc loại bỏ than hoạt tính, để nguội, tinh thể glucosamine hydrochloride sẽ tách ra. Sấy khô ở nhiệt độ 60^oC, thu được glucosamine hydrochloride có màu trắng.

Xem thêm các bài giải Chuyên đề học tập Hóa học lớp 11 Cánh diều hay, chi tiết khác: