бігрівальне пристрій.
За допомогою манометра в процесі гідрогенізації фіксували зміну тиску, обумовлене збільшенням температури, газовідділення і присутністю летких компонентів. Обігрів реактора вимикали після досвіду і охолоджували систему до кімнатної температури. Газ, що утворився в процесі, збирали вгазометр з насиченим сольовим розчином. По різниці тисків обчислювали кількість утворився газу.
1 - каталітичний реактор; 2 - стакан-вкладиш; 3 - нагрівальний пристрій; 4 - амперметр; 5 - регулятор напруги; 6 - термопара; 7 - реле; 8 - КСП - 4; 9 - манометр; 10 - вентиль для тонкого регулювання; 11 - балон з інертним газом; 12 - газометр; 13 - пристрій для перемішування; 14 - ущільнювач; 15 - заглушка; 16 - болти для ущільнення.
Установка гідрогенізаційного переробки відходів пластмас
2.3 Визначення щільності газу
Визначення щільності газу здійснювали пикнометрическим методом. Для цього перед визначенням власної ваги газу його попередньо зважували, потім приєднували до вакуумного насоса, після чого закривали і від'єднували насос від пікнометру. Вакуумований пікнометр зважували на аналітичних вагах. Досліджуваний газ з бюретки завантажували в вакуумований пікнометр. Після цього пікнометр з газом зважували.
Обсяг газу при нормальних умовах (V 0) визначали за формулою:
(1)
де: - обсяг газу в бюретці, см3;
Р - атмосферний тиск, мм рт. ст.;
t - температура, 0 С.
Щільність газу визначали за формулою:
(2)
0
де:
в-маса газу з піктометром, г.
а - маса порожнього пікнометра, г.
2.4 Визначення відносної щільності рідких продуктів
З метою визначення відносної щільності рідких продуктів використовують пікнометр з міткою або різні за обсягом капілярні трубки. Для цього пікнометр ретельно промивають хромовою сумішшю, спиртом, дистильованою водою потім висушують на повітрі і зважують на аналітичних вагах з точністю до 0,0002. Після цього пікномерт за допомогою піпетки заповнюють кип'яченою і охолодженою при температурі 18-200С водою. Далі витримують у термостаті протягом 30 хвилин при температурі 200С. У момент встановлення водного рівноваги в трубці пікнометру зайвий обсяг води забирається за допомогою піпетки або ж фільтрувального паперу.
Після встановлення рівноваги зовнішня стінка пікнометру витирається насухо і зважується з точністю до 0,0002г. Водне число пікнометру m визначається за формулою:
=m2-m1, (3)
де: 2 - маса пікнометра з водою, г;
m1 - маса порожнього пікнометра, г;
Далі пікнометр з приготовленою досліджуваної рідиною зважується з точністю до 0,0001г. Відносна щільність обчислюється за формулою:
? =(M3-m1)/m, (4)
де: m3 - маса пікнометра з рідиною, г; m1 - маса порожнього пікнометра, г; m - водне число пікнометру, м Порівняльна щільність визначається при нормальних умовах і температурі 200С.
2.5 ІКС-аналіз досліджуваних зразків
ІКС-аналіз досліджуваних зразків вимірювали на спектрофотометрі UR - 20 в області 700-3600 см - 1, а також спектрофотометрі Specord-M - 80 в області 400-4000 см - 1 в розбірних кюветах (рідкі зразки).
2.6 Розрахунок помилки експерименту
Каталітичну переробку відходів пластмас у заданих експериментом умовах здійснювали як мінімум тричі. Як показали результати розрахунку похибки експериментів, вона склала приблизно від 1,5 до 2%, що відповідає раніше встановленими похибок при роботі на установках гідрогенізації аналогічного типу по заданих методиками. Визначення фізико-хімічних характеристик проводили відповідно до ГОСТ-ами.
3. Результати та їх обговорення
У роботі були проведені дослідження процесу гідрогенізаційного каталітичної переробки відходів пластмас. Як відомо, під впливом високої температури і тиску при гідрогенізації можливі процеси розм'якшення полімерної маси і подальшої термодеструкції з утворенням більш коротких молекул та значної кількості газоподібних продуктів. Одночасно на активних центрах каталізатора відбуваються процеси гідрування олефінів та ізомеризації н-парафінів, що призводять до утворення рідких дистилятів і твердого залишку у вигляді шламу.
З метою підбору оптимального каталізатора для проведення процесу переробки відходів пластмас методом гідрогенізації було вивчено вплив природи каталізатора, співвідношення пластмаси і пастообразователя, пластмаси і каталізатора, температури і тиску на вихід рідкого продукту і його фракційний склад.
