- •«Тверской государственный технический университет»
- •Дипломная работа на тему: «магнитные катализаторы для конверсии углеводов в сырьё для производства биологически активных веществ»
- •Тверской государственный технический университет
- •Задание на дипломную работу
- •Содержание
- •Введение
- •1 Общая часть
- •1.1 Методы получения наночастиц магнетита
- •1.1.1 Гидролиз смеси хлоридов железа(II) и (III) (метод Массарта)
- •1.1.2 Синтез в обратных мицеллах
- •1.1.3 Термолиз металлсодержащих соединений
- •1.2 Применение магнитных нанокомпозитов в качестве сорбентов
- •1.2.1 Магнитные нанокомпозиты на основе летучей золы
- •1.2.2 Магнитные нанокомпозиты на основе хитина (хитозана)
- •1.3 Применение магнитных нанокомпозитов в медицине
- •1.3.1 Композит магнетит-бентонит в адресной доставке лекарств
- •1.4 Магнитные нанокомпозиты в гетерогенном катализе
- •1.4.1 Магнитные нанокатализаторы в реакциях гидрирования
- •1.4.2 Магнитные нанокатализаторы в реакциях окисления
- •1.4.3 Магнитные нанокатализаторы в реакциях этерификации
- •1.4.4 Магнитные нанокатализаторы в гидролизе целлюлозы
- •2 Специальная часть
- •2.1 Материалы и оборудование
- •2.1.1 Материалы
- •2.1.2 Оборудование
- •2.2 Методики синтеза магнитных нанокомпозитов
- •2.2.1 Методика 1 (прекурсор – железа (III) нитрат)
- •2.2.2 Методика 2 (прекурсор – железа (III) хлорид)
- •2.2.3 Модификация магнитных нанокомпозитов рутением
- •2.3 Методики исследования нанокомпозитов в катализе
- •2.3.1 Гидрирование мальтозы до мальтита
- •2.3.2 Гидрогенолиз целлюлозы до гликолей
- •2.3.3 Гидролитическое гидрирование инулина до маннита
- •2.4 Результаты и обсуждение
- •2.4.1 Физико-химические исследования композитов на основе siralox
- •2.4.2 Физико-химические исследования композитов на основе спс
- •2.4.3 Исследования нанокомпозитов в гетерогенном катализе
- •3 Безопасность и экологичность
- •3.1 Общие требования техники безопасности при работе в химической лаборатории
- •3.2 Требования пожарной безопасности при работе в химических лабораториях
- •3.2.1 Противопожарные требования к помещениям и оборудованию химических лабораторий
- •3.2.2 Противопожарные требования к содержанию территории химической лаборатории
- •3.2.3 Общие требования пожарной безопасности при работе в химической лаборатории
- •3.3 Требования электробезопасности при работе в химической лаборатории
- •3.4 Характеристики веществ, используемых в работе
- •4 Организационно-экономическая часть
- •4.1 Расчет материальных затрат
- •4.2 Расходы на оплату труда
- •4.3 Отчисления в социальные фонды
- •4.4 Амортизационные отчисления
- •4.5 Прочие расходы
- •4.6 Смета затрат на проведение исследования
- •Заключение
- •Список использованных источников
3 Безопасность и экологичность
Методика синтеза магнитных катализаторов, проводимая в рамках исследований, связана с опасными и вредными факторами, при работе с которыми возникает риск возгорания, поражения электрическим током, получения термических и химических ожогов, отравления различной степени тяжести и так далее. В связи с этим крайне необходимо соблюдать правила техники безопасности для организации эффективной и безопасной работы, а также предотвращения опасных и вредных факторов в исследовательской лаборатории.
3.1 Общие требования техники безопасности при работе в химической лаборатории
При работе в лаборатории должно находиться не менее двух человек. На рабочем месте всегда должно находиться не менее двух противогазов, готовых к применению. По всем видам работ, проводимым в лаборатории, должны быть разработаны инструкции по безопасности, которые должны находиться на рабочих местах.
В каждой химической лаборатории должна быть предусмотрена возможность отключения подачи газа, воды и электроэнергии. Краны и рубильники закрытого типа устанавливают вне рабочих помещений в легкодоступных местах. Газовая сеть лаборатории помимо вентилей и кранов на рабочих местах должна иметь общий запорный вентиль, расположенный вне помещения. Проверку исправности газовых кранов и вентилей необходимо проводить не менее 1 раза в месяц.
Перед началом работ необходимо удостовериться, что воздух в помещении не содержит газа, проникшего через незакрытый или неисправный кран газопровода. При обнаружении утечки газа через неисправные соединения или краны и вентиль газопровода должен быть закрыт общий вентиль газовой сети, а помещение – проветрено.
Все помещения химической лаборатории оборудуют общеобменной приточно-вытяжной вентиляцией, вытяжными шкафами, а при необходимости – местными отсосами от рабочих стендов. Приточно-вытяжная вентиляция во всех помещениях лаборатории должна включаться перед началом работы и выключаться по окончании работ. При круглосуточном проведении анализов приточно-вытяжная вентиляция должна работать круглосуточно. Запрещается производить работы при неисправной вентиляции.
Не разрешается загромождать вытяжные шкафы посудой, приборами и лабораторным оборудованием, не связанным с проводимыми в данное время работами. Стеклянные сосуды, в которых возможно образование давления или вакуума, должны быть защищены чехлом от осколков.
При работе с кислотами и щелочами помещения должны быть оборудованы специальными гидрантами (кранами, фонтанчиками, шлангами) для длительного промывания струей воды пораженных участков кожи или глаз.
Мытье посуды разрешается только в специально оборудованном месте помещения.
В помещении лаборатории не допускается работать без спецодежды и средств индивидуальной защиты (СИЗ) [53, 54].
3.2 Требования пожарной безопасности при работе в химических лабораториях
По взрывопожарной и пожарной опасности помещения и здания подразделяются на категории А, Б, В, Г и Д (таблица 16). Категории помещений должны определяться путем последовательной проверки принадлежности помещения к категориям от высшей (А) к низшей (Д) [55].
Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности, методика расчета критериев взрывопожарной опасности помещений приведены в НПБ 105-03.
Таблица 16 – Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности согласно НПБ 105-03
Категория помещения |
Характеристика веществ и материалов, находящихся (обращающихся) в помещении |
1 |
2 |
А взрывопожароопасная |
Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28 °С в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. Вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа. |
Б взрывопожароопасная |
Горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28 °С, горючие жидкости в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. |
В1-В4 пожароопасные |
Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть, при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категориям А или Б. |
Продолжение таблицы 16
1 |
2 |
Г |
Негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива. |
Д |
Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии. |
Большинство помещений химических лабораторий относится по НПБ 105-03 к пожароопасным категории В. Однако многие помещения химических лабораторий относятся к взрыво- и пожароопасным категории А. Согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ), помещения химических лабораторий относятся к взрывоопасным класса В-1б [55].
Помещение лаборатории должно отвечать требованиям пожарной безопасности согласно ГОСТ 12.1.004-91 и иметь средства пожаротушения согласно ГОСТ 12.4.009-83.
