Хімічні реактиви, прилади і посуд
Реактиви:
· розчин гідроксиду натріюNaOH, 0,1 M;
· розчин етилацетату СН3СООС2H5, 0,1 М;
· розчин соляної кислоти HС1, 0,1 М;
· розчин фенолфталеїну спиртовий;
· розчин метилоранжу спиртовий.
Прилади та посуд:
· трубчастий реактор U – подібного типу, п’ятисекційний;
· бутиль місткістю 10 л , 2 шт.
· скляні або ПВХ - трубопроводи;
· крани – 8 шт.
· вентилі - 2 шт.
· ротаметри - 2 шт.
Опис лабораторної установки
Лабораторна установка (рисунок 2.2) складається з двох напірних баків, один - з 0,1 М розчином їдкого натру, другий - з 0,1 М розчином етилацетату. Подача розчинів регулюється вентилями 3 і визначається витрата за ротаметрами 2. Проходячи через крани 4, реагенти змішуються і потрапляють в трубчастий реактор 5 U – подібного типу. Відбір проб виконується з кожної комірки 6.
1 - напірні баки з реагентами; 2 - ротаметри; 3 - регулюючі вентилі; 4 - крани; 5 - трубчастий реактор; 6 - комірки.
Рисунок 2.2 - Установка проточного трубчастого реактора
4.Послідовність виконання роботи
1. Реагенти за заданими витратами подаються в реактор витіснення 5, який являє собою трубку діаметром 6...8 мм. Для вводу реагентів у реактор і виводу їх використовуються крани 4. Реагенти (розчин їдкого натру та етилацетату) реагують по мірі проходження через реактор.
2. Робота виконується в такій послідовності: при закритих вентилях 3 в напірні баки заливаються вихідні реагенти. Необхідні витрати регулюються ротаметрами 2. При необхідності проточний реактор можна помістити в термостат. По мірі протікання реагентів через реактор відбираються проби. Відбір повторюють 2-3 рази, щоб впевнитися в стаціонарності режиму в кожній комірці.
|
|
|
Концентрацію лугу та етилацетату на вході в реактор розраховують, виходячи з вихідних концентрацій реагентів і об'ємних витрат.
Об'єм реактора рахують за формулою:
V =0,785 d2 L/1000, (2.7)
де d - внутрішній діаметр трубки, мм;
L - довжина трубки, мм.
Час перебування реагентів у реакторі визначається за формулою:
, (2.8)
де 
- об'єм реактора, дм3;
V - об'ємні витрати реагентів, дм3/год.
3. Концентрацію їдкого натру визначають методом титрування 0,1М розчином соляної кислоти. Проби відбирають з кожної комірки за всією довжиною реактора.
4. Об'ємні витрати реагентів беруть від 3 до 7 дм3/год. Відношення об'ємних витрат лугу і етилацетату: 1:1, 1:2, 1:3, 1:4. Концентрація розчинів у напірних баках для лугу - 0,1 моль / л; для етилацетату – 0,1 моль/л.
Опрацювання результатів
Під час проведення роботи виконують такі завдання: вивчають залежність зміни основних параметрів процесу, тобто концентрації і ступеня перетворення лугу та етилацетату за довжиною реактора при різних співвідношеннях об'ємних витрат лугу та етилацетату. За отриманими даними будують графіки залежності:
|
|
|
ХNaOH = f(H, t), CA = f(H,t)
6.Вимоги до звіту
1. Звіт повинен містити короткі теоретичні відомості, опис лабораторної установки та порядок виконання роботи, результати замірів, розрахунки.
2. За розрахунковими даними будують графіки залежностей Х NaOH від Η, τ та Са від Η, τ.
3. Результати зводять в таблицю 2.1:
Таблиця 2.1
| Відстань від входу в реактор (від точки змішування реагентів до точки заміру) | Об'єм частини реактора від входу в реактор до точки заміру, л | Час перебуван-ня реагенту в реакторі, с | Концентрація розчинів, моль/л, С | Ступінь перетворення, X | ||
| NaОН | СНзСООС2Н5 | NaОН | СНзСООС2Н5 | |||
7. Техніка безпеки
1. Роботу необхідно виконувати при ввімкненій витяжній вентиляції.
2. Працювати на установці треба уважно, виконувати тільки доручену роботу.
3. Робота з лугом кваліфікується як робота з їдкими речовинами, тому слід дотримуватися відповідних правил безпеки. Якщо розчин їдкого натру потрапив на шкіру, необхідно змити його великою кількістю води, 3%-ним розчином борної кислоти і знову водою. Якщо розчин лугу потрапить в очі, необхідно їх промити великою кількістю води та звернутися до лікаря.
|
|
|
8. Контрольні питання
1. Що називається РІВ?
2. Що являє собою гідродинамічний режим роботи РІВ? Які режими витікання в'язкої рідини ви знаєте?
3. Зміни концентрації, ступеня перетворення і швидкості реакції вздовж РІВ.
4. Характеристичне рівняння РІВ.
5. Приклади трубчастих реакторів витіснення, які використовуються у хімічній промисловості.
9. Література
1. Загальна хімічна технологія: Підручник / В.Т. Яворський, Т.В. Перекупко, З.О. Знак, Л.В. Савчук. – Львів: Видавництво Національного університету „Львівська політехніка”, 2005. – 552 с.
2. Мухленов И.П. Практикум по общей химической технологии. - М: Высшая школа, 1979. - 421 с.
3. Кутепов О.М., Бондарева Т.И., Беренгартен М.Г. Обшая химическая технология. Учебник для вузов. - 2-е изд. испр. и доп. - М: Вьісшая школа, 1990. - 520 с.
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА 3
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 184; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!