- •Практикум по общей химической технологии
- •1.1. Теоретические сведения
- •1.2. Методика проведения работы
- •1.2.1. Определение карбонатной жёсткости воды
- •1.2.2. Определение общей и некарбонатной жёсткости воды трилоном б
- •1.4. Умягчение воды ионообменным методом
- •1.5. Порядок оформления работы
- •Вопросы для допуска к работе
- •Рекомендуемая литература
- •Работа №2. Дегидратация этилового спирта
- •2.1. Теоретические сведения
- •2.2. Описание установки и методика проведения работы
- •2.3. Методика проведения эксперимента
- •Работа № 3. Полукоксование твёрдого топлива
- •3.1. Теоретические сведения
- •3.1.1. Влияние температуры
- •3.1.2. Влияние фракционного состава исходного топлива
- •3.1.3. Влияние состава исходного сырья
- •3.2. Методика выполнения работы
- •3.2.1.Определение влажности топлива
- •3.2.2. Определение зольности топлива
- •3.3. Запись результатов
- •Рекомендуемая литература
- •Работа № 4. Обжиг серного колчедана
- •4.1 Теоретические сведения
- •4.2. Методическая часть
- •4.2.1. Описание установки
- •4.2.2. Подготовка установки к работе
- •4.2.3. Ход выполнения работы
- •4.3. Обработка экспериментальных данных
- •4.3.1. Форма записи результатов работы
- •4.3.2 Проведение расчётов
- •4.3.3. Компьютерная обработка данных
- •4.3.4. Определение стадии, лимитирующей скорость процесса
- •5.1.2. Проточный реактор идеального смешения
- •5.3. Обработка результатов эксперимента
- •5.3.1. Форма записи экспериментальных данных
- •5.3.2. Расчёт работы реактора
- •6.1.2. Выполнение работы
- •6.2. Обработка результатов эксперимента
- •6.2.1. Форма записи экспериментальных результатов
- •6.2.2. Расчёт работы реактора
- •Рекомендуемая литература к работе 5 и 6
- •Содержание
6.1.2. Выполнение работы
Перед началом работы проверяют правильность установления зажимов 5-9 и открывают зажим 9 при закрытых зажимах 5-8. Вентилями ротаметров устанавливают необходимый расход реагентов. В мерную колбу на 25 мл пипеткой вливают 5 мл 0,1 Н HCl. После установления режима работы реактора (3-5 мин) заполняют мерную колбу до метки из пробоотборника.
Отобранный раствор переливают в коническую колбу для титрования, добавляют 102 капли раствора фенолфталеина и титруют 0,1 Н раствора едкого натра до появления розовой окраски, устойчивой в течение 10 с.
Отбор проб продолжается до тех пор, пока расхождение в результатах титрования последних трёх проб не будет отличаться более чем на 0,1 мл.
Для уменьшения длины реактора открывают зажим 8 и закрывают зажим 9, проверяют постоянство расхода реагентов по ротаметрам и через 2-3 мин отбирают пробу в мерную колбу на 25 мл, предварительно внося в неё 5 мл 0,1 Н HCl.
Среднее значение трёх последних результатов анализа проб заносят в таблицу 2. После окончания работы закрывают зажим 5 и вентили на ротаметрах.
6.2. Обработка результатов эксперимента
6.2.1. Форма записи экспериментальных результатов
Исходные данные для расчёта РИВ заносят в таблицу 6.1.
Таблица 6.1. Исходные данные
Расход реагентов, л/ч |
Концентрация исходных растворов, моль/л |
Начальная концентрация реагентов в реакторе, моль/л |
|||
Щёлочи (Vщ) |
Эфира (Vэф) |
Щёлочи (Vщ) |
Эфира (Vэф) |
Щёлочи (Vщ) |
Эфира (Vэф) |
|
|
|
|
|
|
Экспериментальные данные заносят в таблицу 6.2.
Таблица 6.2. Экспериментальные результаты
Длина реактора, см |
Объём щёлочи на титрование пробы (Vx), мл |
Концентрация реагентов, моль/л |
Степень превращения реагентов, % |
||
Щёлочи |
Эфира |
Щёлочи |
Эфира |
||
|
|
|
|
|
|
6.2.2. Расчёт работы реактора
Начальные концентрации щёлочи и эфира находят по формулам
C = Nщ Vщ/(Vщ + Vэф) , (6.2)
C = Nэф Vэф/(Vщ + Vэф) , (6.3)
где Vщ и Vэф - расход растворов щёлочи и эфир, л/ч; Nщ и Nэф - концентрация щёлочи и эфира в исходных растворах, моль/л.
Концентрацию щёлочи в пробе по результатам титрования находят по формуле
Cщ = 0,5 (5 - Vx K) 10-2 , моль/л , (6.4)
где Vx - количество щёлочи, израсходованное на титрование пробы, мл; К - поправка к титру щёлочи.
Концентрацию эфира в пробе определяют по формуле 6.10. Степень превращения реагирующих веществ находят по формуле 6.11.
Объём реактора находят по формуле
Vp = 0,25 d2 l 10-2 , дм3 , (6.5)
где d - диаметр реактора, см (d=0,8 см); l - длина реактора, см.
Условное время контактирования находят из уравнения
= Vp 60/(Vщ + Vэф), мин . (6.6)
Зная условное время контактирования и соответствующие ему концентрации реагентов, находят константу скорости гидролиза эфира по уравнениям 4.14-5.16.
Расчётные величины сводят в таблицу 6.3. Находят среднее значение константы скорости гидролиза (среднее арифметическое) и сравнивают его со значением константы скорости, рассчитанной по уравнению 4.14 (среднеквадратичное).
Строят зависимости концентрации реагирующих веществ и степени превращения от длины реактора.
Таблица 6.3. Обработка экспериментальных данных
Длина реактора, см |
Объём реактора, дм3 |
Время контактирования, мин |
Y, л/моль |
Константа скорости, л/моль мин |
|
|
|
|
|