призвести економічний розрахунок витрат на устаткування, енергію і матеріали, що використовуються при проведенні синтезу присадки.
2. Експериментальна частина. Синтез біметальной присадки і дослідження її фізико-хімічних та експлуатаційних властивостей
2.1 Фізико-хімічні основи синтезу біметальной присадки
Отримання біметальной присадки засноване на реакції взаємодії розчину ацетилацетонат міді з монометальной присадкою, що містить залізо.
ацетилацетонат міді відноситься до класу кетонів і має формулу Cu (C 5 O 2 H 7) 2 або скорочено - Cu (acac) 2. ацетилацетонат міді виходить по реакції взаємодії хлориду міді з розчином ацетилацетону:
CuCl 2 * 2H 2 O + 2CH 3 -C-CH 3=C-CH 3? Cu (C 5 O 2 H 7) 2 + 2HCl
|| |
O OH
Процес синтезу присадки проходить при температурі 280? С при атмосферному тиску з безперервною подачею повітря.
У процесі синтезу відбувається часткове окислення рідини з утворенням летких продуктів реакції і підвищенням в'язкості рідини.
Дана присадка є новою розробкою, тому однозначних даних про механізм і виділяються побічних продуктах в ході реакції немає.
Можливий хімізм реакції синтезу біметальной присадки:
фрагмент металлокремніорганіческой ацетилацетонат міді біметальная присадка
присадки
У результаті такого синтезу виходить присадка, що представляє собою стабільний при тривалому зберіганні розчин в силоксановой рідини макромолекул металлкремнійорганіческого з'єднання, що несе іони двох металів в активній формі: заліза і міді (Fe і Cu).
Синтезована високомолекулярна присадка є ефективним стабілізатором полісілоксанових рідин.
2.2 Схема і опис лабораторної установки синтезу біметальной присадки
Синтез біметальной присадки ведеться в приладі (малюнок №1), що складається з четирёхгорлой колби 7. Колба забезпечена термометром 5, крапельної воронкою 8, відвідної трубкою 9 і барботёром 4 для подачі повітря. Колба допомогою відвідної трубки з'єднана з водяним холодильником 10 і приймачем для збору конденсату 12, який кріпиться до штатива 11. Приймач забезпечений відвідним штуцером для вивикиду повітря і газоподібних продуктів окислення 13, а також краном для періодичного зливу конденсату.
У четирёхгорлую колбу приладу завантажують розрахункову кількість монометальной присадки, включають обігрів і починають подачу попередньо осушеного повітря в колонках з осушувачем 2 з розрахунку 3 см 3 в хвилину на 1 г присадки. У крапельну воронку завантажують попередньо приготовлений розчин ацетилацетонат міді. У холодильник подають воду на охолодження. Для успішного проведення процесу необхідно строго підтримувати в колбі задану температуру і рівномірну подачу розчину протягом кожної години. При зниженні температури нижче 280 ° C, подача розчину тимчасово припиняється до встановлення потрібної температури.
Через кожну годину з колби відбирається проба в кількості 1-2 см 3 в пробірку для визначення зовнішнього вигляду розчину присадки. Відібрану пробу розглядають у минаючому світлі електролампи. Розчин у пробірці повинен бути прозорим, допускається наявність слабкої опалесценції.
Після закінчення подачі розчину вимикають обігрів колби і охолоджують присадку до 130-150 ° С при продувці повітрям. Подальше охолодження до 30-50 ° С продовжують без подачі повітря.
Отримана присадка фільтрується при кімнатній температурі на воронці 15 через паперовий фільтр в колбу 14. Після фільтрації присадка аналізується на відповідність нормам ТУ, представленим у таблиці №8, і відправляється на затарювання.
2.3 Методики експерименту
2.3.1 Методика отримання сировини для синтезу біметальной присадки
Як вже раніше згадувалося, сировиною для отримання біметальной присадки є ацетилацетонат міді, який вводиться в раніше отриману монометальную присадку.
Хід роботи:
. Наважку хлориду міді (42 г) розчинили в дистильованої воді (300 мл). Розчин перемішуємо на магнітній мішалці протягом 20 хвилин.
2. Приготували спиртовий розчин ацетилацетону. Спирт (100 мл) і ацетилацетон (15 мл).
. Приготували 8% розчин аміаку (36,956 г +69,294 г води)
. При перемішуванні вводимо в розчин хлориду міді аміачний розчи...
