методики лаб работ

Изобутилен. При вдыхании изобутилен оказывает наркотическое действие. Интенсивность токсикологического действия зависит от концентрации мономера и индивидуальных особенностей организма. Признаки отравления: расстройство желудка, головная боль и тошнота. На более поздней стадии наблюдается расстройство зрения и потеря сознания. Длительное пребывание в загазованном помещении может привести к смертельному исходу. При хранении и работе с изобутиленом необходимо соблюдать правила техники безопасности, общие для всех горючих веществ.

Порядок выполнения работы

Каталитическую активность катализатора Т-103 (макропористый) оценивают по степени дегидратации трет-бутилового спирта (ТБС) в статических условиях при температуре кипения азеотропа ТБС-вода.

Таблица 2 - Характеристика азеотропной смеси ТБС-вода

В реакционную колбу отбирают навеску сухого катализатора Т-103 массой (1,4±0,1) г, ТБС объемом 5 мл и дистиллированную воду – 0,68 мл. При температуре (100±1) °С нагревают смесь на водяной бане. Выделяющийся изобутилен конденсируется в градуированную ампулу, заполненной рассолом

19

или дистиллированной водой. По истечении 2 ч ампулу отсоединяют от газоотводной трубки, измеряют объем изобутилена в ней (рисунок 1).

Рисунок 1 – Схема лабораторной установки для определения активности катализатора

Для различных моментов времени от начала реакции (r) вычисляют значения констант скоростей реакции, пользуясь кинетическим уравнением 1- го порядка:

где r – время, с;

a – начальное число молей исходного вещества;

(а-х) – число молей исходного вещества, оставшееся к моменту r; V – предельный объем выделившегося изобутилена, мл;

V-Vr – объем изобутилена, который выделяется при дегидратации третбутилового спирта, оставшегося в системе к моменту времени r, т. е. величина, пропорциональная количеству ТБС в данный момент времени, мл.

По полученным данным заполнить таблицу 3.

Таблица 3 - Кинетика реакции дегидратации трет-бутилового спирта.

За результат измерения принимают среднее арифметическое значение результатов двух параллельных наблюдений, расхождение между которыми не будет превышать 3% (таблица 4).

Таблица 4 - Показатели каталитической активности катализатора Т-103

Сравнение полученных экспериментальных данных, позволит выявить условия повышения каталитической активности катализаторов.

Контрольные вопросы

1Какие катализаторы применяются для получения изобутилена из третбутилового спирта?

2Какие каталитические показатели характеризуют эффективность катализатора?

3Какие условия проведения процесса позволяют повысить эффективность катализатора?

21

Список литературы

1 Харлампиди Х.Э. Общая химическая технология. Методология проектирования химико-технологических процессов / Кузнецова И.М., Харлампиди Х.Э., Иванов В.Г., Чиркунов Э.В.; под ред. Харлампиди Х.Э. – СПб.: Издательство «Лань», 2013. – 448 с.

2 Колесников И.М. Катализ и производство катализаторов. – М.: Издательство «Техника», ТУМА ГРУПП, 2004. – 400 с.

3Коробочкин В.В., Горлушко Д.А. Технология катализаторов: учеб. пособие. Ч. I. Методы приготовления катализаторов. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2013. – 79 с.

4Мухленов И.П. Технология катализаторов /И.П. Мухленов, Е.И. Добкина, В.И. Дерюжкина, В.Е. Сороко; под ред. И.П. Мухленова. –

Л.: Химия, 1989. – 272 с.

22