2. Хімічні реактиви, прилади і посуд

Реактиви:

• розчин гідроксиду натрію NaOH, 0,1 M;

• розчин етилацетату СН₃СООС₂H₅, 0,1 М;

• розчин соляної кислоти HС1, 0,1 М;

• розчин фенолфталеїну спиртовий;

• розчин метилоранжу спиртовий.

Прилади та посуд:

• трубчастий реактор U – подібного типу, п’ятисекційний;

• бутиль місткістю 10 л , 2 шт.

• скляні або ПВХ - трубопроводи;

• крани – 8 шт.

• вентилі - 2 шт.

• ротаметри - 2 шт.

3. Опис лабораторної установки

Лабораторна установка (рисунок 2.2) складається з двох напірних баків, один - з 0,1 М розчином їдкого натру, другий - з 0,1 М розчином етилацетату. Подача розчинів регулюється вентилями 3 і визначається витрата за ротаметрами 2. Проходячи через крани 4, реагенти змішуються і потрапляють в трубчастий реактор 5 U – подібного типу. Відбір проб виконується з кожної комірки 6.

1 - напірні баки з реагентами; 2 - ротаметри; 3 - регулюючі вентилі; 4 - крани; 5 - трубчастий реактор; 6 - комірки.

Рисунок 2.2 - Установка проточного трубчастого реактора

4. Послідовність виконання роботи

1. Реагенти за заданими витратами подаються в реактор витіснення 5, який являє собою трубку діаметром 6...8 мм. Для вводу реагентів у реактор і виводу їх використовуються крани 4. Реагенти (розчин їдкого натру та етилацетату) реагують по мірі проходження через реактор.

2. Робота виконується в такій послідовності: при закритих вентилях 3 в напірні баки заливаються вихідні реагенти. Необхідні витрати регулюються ротаметрами 2. При необхідності проточний реактор можна помістити в термостат. По мірі протікання реагентів через реактор відбираються проби. Відбір повторюють 2-3 рази, щоб впевнитися в стаціонарності режиму в кожній комірці.

Концентрацію лугу та етилацетату на вході в реактор розраховують, виходячи з вихідних концентрацій реагентів і об'ємних витрат.

Об'єм реактора рахують за формулою:

V =0,785 d² L/1000, (2.7)

де d - внутрішній діаметр трубки, мм;

L - довжина трубки, мм.

Час перебування реагентів у реакторі визначається за формулою:

, (2.8)

де - об'єм реактора, дм³;

V - об'ємні витрати реагентів, дм³/год.

3. Концентрацію їдкого натру визначають методом титрування 0,1М розчином соляної кислоти. Проби відбирають з кожної комірки за всією довжиною реактора.

4. Об'ємні витрати реагентів беруть від 3 до 7 дм3/год. Відношення об'ємних витрат лугу і етилацетату: 1:1, 1:2, 1:3, 1:4. Концентрація розчинів у напірних баках для лугу - 0,1 моль / л; для етилацетату – 0,1 моль/л.

5. Опрацювання результатів

Під час проведення роботи виконують такі завдання: вивчають залежність зміни основних параметрів процесу, тобто концентрації і ступеня перетворення лугу та етилацетату за довжиною реактора при різних співвідношеннях об'ємних витрат лугу та етилацетату. За отриманими даними будують графіки залежності:

Х_NaOH = f(H, ), C_A = f(H,)