Файл: Теоретический анализ исследуемого процесса.rtf

ВУЗ: Не указан

Категория: Реферат

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.11.2023

Просмотров: 248

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Анализ научной и патентной литературы с целью обоснования темы исследования. Обоснование общей цели исследования и конкретных задач

2. Теоретический анализ исследуемого процесса

.1 Термодинамический анализ

.2 Кинетический анализ

3. Экспериментальная часть

.1 Характеристика исходных материалов

3.2 Выбор метода эксперимента и анализа. Описание техники эксперимента

3.3 Выбор параметров исследования

4. Результаты эксперимента, их обсуждение и теоретическая обработка

600 4,2 10 25 1500 10,2 10 10,5 630 4,4 10 25,5 1530 10,4 10 11 660 4,6 10 26 1560 10,6 10 11,5 690 4,8 10 26,5 1590 10,8 10 12 720 5 10 27 1620 11 10 12,5 750 5,2 10 27,5 1650 11,2 10 Продолжение таблицы 4.2. 1 2 3 4 5 6 7 8 13 780 5,4 10 28 1680 11,4 10 13,5 810 5,6 10 28,5 1710 11,6 10 14 840 5,8 10 29 1740 11,8 10 14,5 870 6 10 29,5 1770 12 10 Таблица 4.3.Экспериментальные данные, используя в качестве осадителя раствор соды с концентрацией 4,4%, при Т=400С и различном соотношении МgCl2:Na2CO3 время, мин время, сек интервал добавления соды, мл светопогла-щение. (сила тока) время, мин время, сек интервал добавления соды, мл светопогла-щение. (сила тока) 1 2 3 4 5 6 7 8 МgCl2:Na2CO3=1:1; рН=8,9; хмg=0 0 0 0,2 84 10 600 4,2 18 0,5 30 0,4 65 10,5 630 4,4 18 1 60 0,6 50 11 660 4,6 18 1,5 90 0,8 36 11,5 690 4,8 18 2 120 1 28 12 720 5 18 2,5 150 1,2 26 12,5 750 5,2 18 3 180 1,4 21 13 780 5,4 18 3,5 210 1,6 20 13,5 810 5,6 18 4 240 1,8 19 14 840 5,8 18 4,5 270 2 18 14,5 870 6 18 5 300 2,2 18 15 900 6,2 18 5,5 330 2,4 18 15,5 930 6,4 18 6 360 2,6 18 16 960 6,6 18 6,5 390 2,8 18 16,5 990 6,8 18 1 2 3 4 5 6 7 8 7 420 3 18 17 1020 7 18 7,5 450 3,2 18 17,5 1050 7,2 18 8 480 3,4 18 18 1080 7,4 18 8,5 510 3,6 18 18,5 1110 7,6 18 9 540 3,8 18 19 1140 7,8 18 9,5 570 4 18 19,5 1170 8 18 МgCl2:Na2CO3=1:1,25; рН=9,16; хмg=0 0 0 0,2 68 12,5 750 5,2 8 0,5 30 0,4 64 13 780 5,4 8 1 60 0,6 25 13,5 810 5,6 8 1,5 90 0,8 23 14 840 5,8 8 2 120 1 13 14,5 870 6 8 2,5 150 1,2 12 15 900 6,2 8 3 180 1,4 11 15,5 930 6,4 8 3,5 210 1,6 10 16 960 6,6 8 4 240 1,8 9 16,5 990 6,8 8 4,5 270 2 8 17 1020 7 8 5 300 2,2 8 17,5 1050 7,2 8 5,5 330 2,4 8 18 1080 7,4 8 6 360 2,6 8 18,5 1110 7,6 8 6,5 390 2,8 8 19 1140 7,8 8 7 420 3 8 19,5 1170 8 8 7,5 450 3,2 8 20 1200 8,2 8 8 480 3,4 8 20,5 1230 8,4 8 8,5 510 3,6 8 21 1260 8,6 8 9 540 3,8 8 21,5 1290 8,8 8 9,5 570 4 8 22 1320 9 8 1 2 3 4 5 6 7 8 10 600 4,2 8 22,5 1350 9,2 8 10,5 630 4,4 8 23 1380 9,4 8 11 660 4,6 8 23,5 1410 9,6 8 11,5 690 4,8 8 24 1440 9,8 8 12 720 5 8 24,5 1470 10 8 МgCl2:Na2CO3=1:1,5; рН=9,4; хмg=0 0 0 0,2 70 15 900 6,2 9 0,5 30 0,4 69 15,5 930 6,4 9 1 60 0,6 30 16 960 6,6 9 1,5 90 0,8 26 16,5 990 6,8 9 2 120 1 16 17 1020 7 9 2,5 150 1,2 15 17,5 1050 7,2 9 3 180 1,4 14 18 1080 7,4 9 3,5 210 1,6 12 18,5 1110 7,6 9 4 240 1,8 10 19 1140 7,8 9 4,5 270 2 9 19,5 1170 8 9 5 300 2,2 9 20 1200 8,2 9 5,5 330 2,4 9 20,5 1230 8,4 9 6 360 2,6 9 21 1260 8,6 9 6,5 390 2,8 9 21,5 1290 8,8 9 7 420 3 9 22 1320 9 9 7,5 450 3,2 9 22,5 1350 9,2 9 8 480 3,4 9 23 1380 9,4 9 8,5 510 3,6 9 23,5 1410 9,6 9 9 540 3,8 9 24 1440 9,8 9 9,5 570 4 9 24,5 1470 10 9 10 600 4,2 9 25 1500 10,2 9 1 2 3 4 5 6 7 8 10,5 630 4,4 9 25,5 1530 10,4 9 11 660 4,6 9 26 1560 10,6 9 11,5 690 4,8 9 26,5 1590 10,8 9 12 720 5 9 27 1620 11 9 12,5 750 5,2 9 27,5 1650 11,2 9 13 780 5,4 9 28 1680 11,4 9 13,5 810 5,6 9 28,5 1710 11,6 9 14 840 5,8 9 29 1740 11,8 9 14,5 870 6 9 29,5 1770 12 9 Данные по величине рН раствора и степени осаждения, приведенные в таблице 4.4, свидетельствуют о том, что с увеличением соотношения осадителя к щелоку увеличивается рН и постепенно снижается содержание MgCl2 в щелоке. Таким образом, при соотношении осадитель - щелок = 1:1 - ион магния (хлорид магния) отсутствует, что указывает о полном осаждении хлорида магния в виде нерастворимого осадка при любой температуре.Таблица 4.4.Данные по величине рН раствора и степени осаждения. Температура, 0С Соотношение MgCl2 : Na2CO3. рН Количество MgCl2, % Степень осаждения, % 22 1:0,4 7,810 0,512 38,9 1:0,6 7,920 0,506 39,6 1:0,8 8,519 0,425 49,3 1:1 8,670 0 100 1:1,25 9,300 0 100 1:1,5 9,610 0 100 30 1:1 8,2 0 100 1:1,25 9,1 0 100 1:1,5 9,32 0 100 40 1:1 8,9 0 100 1:1,25 9,16 0 100 1:1,5 9,4 0 100 Состав получаемого осадка проверили на содержание в нем соответствующих ионов. С этой целью воспользовались следующие методы:. Химический анализ, в соответствии, с которым навеску влажного осадка (1г) взвешивали с точностью до 0,00001г, растворяли в азотной кислоте в соотношении Т:Ж =1:1, помещали в колбу на 250 мл, доводили водой до метки и перемешивали. 10 мл приготовленного раствора пипеткой помещали в коническую колбу для титрования, прибавляли 10 мл буферного раствора, и 7-8 капель индикатора эриохром. Полученный раствор титровали трилоном Б от винно-красной окраски до сине-сиреневой и определяли объем израсходованного трилона Б. После этого отбирали пипеткой еще 10 мл этого же раствора и помещали в коническую колбу для определения ионов кальция, прибавляли 20 мл 10%-ой КОН,

6. Технологическая часть

.1 Расчет материального баланса

.2 Синтез технологической схемы с экономической оценкой предлагаемой технологии

.2 Контрольно-измерительные приборы и аппараты

7. Экономическая часть

Заключение

Библиографическое описание используемых литературных источников



При эксплуатации электросетей и электроприборов запрещается:

. Пользоваться электропроводкой с поврежденной изоляцией.

. Пользоваться электроплитками и другими приборами без специальных подставок.

. Использовать электроплитки с открытой спиралью. /38/

В химических лабораториях возможны отравления, химические и термические ожоги. Поэтому в них должны присутствовать аптечки. При отравлении, пострадавшего необходимо немедленно вывести из загрязненной атмосферы на свежий воздух, а затем отправить в медицинское учреждение. При термических ожогах, пораженное место следует смочить этиловым спиртом или раствором перманганата калия, или положить повязку со специальной мазью. При химических ожогах прежде всего удалить с кожи соответствующим растворителем вещество, вызывающее ожог, затем пораженное место обработать спиртом. При ожогах кислотами и щелочами пораженное место необходимо обильно промыть водой, затем обработать нейтрализующим средством.

В химических лабораториях широко используются электронагревательные приборы, представляющие пожарную опасность, как в нормальном режиме работы, так и при повреждениях, связанных с возможностью возникновения короткого замыкания, электрической дуги, воспламенения изоляции. /39/

Пожарная опасность при эксплуатации электронагревательных приборов обусловлена, прежде всего, высокой температурой в рабочей зоне 700-900°С. При использовании электронагревательных приборов запрещается оставлять их без присмотра под напряжением. В случае возгорания горящие электропровода и электроприборы, находящиеся под напряжением, обесточиваются и тушатся углекислотными огнетушителями. Запрещается тушить их водой.

Химическая лаборатория кафедры ТНВ относится к пожароопасным помещениям категории В. /41/ Здание лаборатории построено из несгораемых материалов не ниже второй степени огнестойкости, полы - из несгораемых или трудно сгораемых и не впитывающих жидкости материалов (линолеум).

Лаборатории оборудованы соответствующим противопожарным инвентарем и специальными средствами тушения отдельных веществ. На случай воспламенения химических веществ или оборудования имеются следующие средства пожаротушения:


· асбестовая ткань;

· ящик с сухим песком;

· совок или лопатка;

· огнетушитель углекислотный ОУ-5 вместимостью - 5 литров, масса заряда - 5,7кг, продолжительность действия - 30 секунд, дальность действия - 2 метра, интервал температур при хранении от -30 до +150°С.

Углекислотные огнетушители удобны и эффективны для тушения практически любых возгораний на малых площадях. Однако они малоэффективны при тушении тлеющих материалов.

Лаборатория кафедры ТНВ Пермского государственного технического университета оборудована соответствующим противопожарным инвентарем и специальными средствами тушения отдельных веществ: ящик с песком, асбест, огнетушители марок ОП - 2, ОУ - 5, ОХВП - 10.

Первая помощь при несчастных случаях:

1. При случайном вдыхании кислых паров следует вдохнуть ртом испарения слабого раствора аммиака, а затем выйти на свежий воздух. При раздражении слизистой парами серной кислоты - свежий воздух, ингаляции содовыми растворами.

. При попадании в глаза кислоты промыть их водой, а затем слабым раствором бикарбоната натрия;

. При попадании химических веществ на кожу немедленно смыть их струёй воды. При попадании раствора соды на кожу необходимо быстро смыть его струёй воды. При попадании на кожу серной кислоты надо немедленно удалить её и промыть большим количеством воды, затем обожённое место нейтрализовать двух процентным содовым раствором.

. Обожённые места смазать несколько раз крепким раствором перманганата калия или раствором танина.

. Лёгкие поражения (порезы) необходимо смазать раствором йода и перевязать чистым бинтом.

. При сильном ранении необходимо обратится в медпункт;

. При внутренних отравлениях вызвать врача, а до его прихода применять первые меры: выпить несколько стаканов тёплой воды и вызвать рвоту.

Работающие в химической лаборатории обязаны:

1. Содержать в чистоте и порядке рабочее место, не загромождать его не нужной посудой и другими материалами;

. Все реактивы должны хранится в установленных для них местах, в закрытых сосудах, иметь надписи с названием вещества. Пробовать на вкус химические реактивы категорически запрещается;



. Анализы, сопровождающиеся выделением газов или паров, проводить только в вытяжных шкафах;

. Нагревание реакционных смесей, связанных с выделение газов или паров, запрещается проводить в закрытых колбах без газовых трубок;

. При работе с сильными кислотами (H2SO4) необходимо соблюдать следующие правила:

· Бутыли с кислотами должны стоять в деревянных корзинах;

· При дозировке кислоты необходимо пользоваться мерным цилиндром или пипеткой с резиновой грушей, запрещается затягивать кислоту пипеткой в рот;

· Пролитую кислоту следует немедленно нейтрализовать содой, а затем смыть водой;

. Категорически запрещается работать в лаборатории одному. По окончании работы рабочее место тщательно убирается;

. Знать, где находится ближайшие огнетушительные средства (кошма, песок, огнетушители);

. В случае пожара вызвать городскую пожарную команду по телефону 01. Следует сказать «пожар» и назвать адрес;

. Необходимо следить за исправностью нагревательных приборов;

. В случае воспламенения одежды тушить водой или накрыть горящего войлочным одеялом.

Расчет местной вентиляции вытяжного шкафа

Вентиляция является важным средством борьбы с загазованностью и запыленностью производственной среды Она создает на рабочих местах параметры метеорологических условий и чистоту воздушной сферы, соответствующих действующим государственным стандартам и санитарным нормам.

Различают естественную вентиляцию, при которой воздухообмен в помещении производиться за счет разности плотности внутри и вне его, или за счет ветра, и искусственную, при которой движение воздуха осуществляется за счет вентиляторов или эжекторов. Искусственная вентиляция может быть общеобменной и местной. Общеобменная служит созданию многократного обмена воздуха в помещении с целью обеспечения нормальных климатических условий на рабочем месте и в зонах отдыха. Местная вентиляция может быть приточной, вытяжной и комбинированной. К приточной вентиляции относят воздушные души, завесы, оазисы. Вытяжную вентиляцию устраивают, когда загрязнения можно улавливать непосредственно у мест их возникновения. Для этого применяют вытяжные шкафы, зонты, завесы. /38/


В лаборатории установлен вытяжной шкаф с площадью рабочего окна . Объемный расход воздуха, удаляемого из вытяжного шкафа в единицу времени определяется по формуле (6.3.1.): /42/
, (6.3.1.)
где - средняя скорость всасывания в сечениях открытого проема, принимаем равной 0,5 м/с;

- площадь рабочего проема вытяжного шкафа, м2 ( =0,6м2);

По формуле (6.3.1.) определяем расход воздуха, удаляемого из вытяжного шкафа в единицу времени:



Вентиляторы подбирают по их аэродинамическим характеристикам. Эти характеристики выражают зависимость между полным давлением, развиваемым вентилятором и подачей воздуха вентилятором при различных значениях, частотой вращения колеса вентилятора и окружной скоростью. На заданную подачу вентиляционной установки принимают запас в пределах 10% на возможные дополнительные потери или подсос воздуха в воздуховоды. Для вытяжного шкафа выбираем вентилятор Ц4-70№. 2,5./42/

Характеристика вентилятора:

· полное давление 28 кгс/м2;

· подача воздуха 1200 м3/ч;

· частота вращения колеса 1400 об/мин;

· коэффициент полезного действия 0,745.

Мощность двигателя для создания тяги в вытяжном шкафу определяется по формуле:
, (6.3.2.)
где - производительность вентилятора, м3/ч ( =1200 м
3/ч);

- полный напор создаваемый вентилятором, кгс/м2 (H=28 кгс/м2);

hв- коэффициент полезного действия вентилятора (hв=0,745) /42/;

hп- коэффициент полезного действия передачи (hп=0,95) /42/.

По формуле (6.3.2.) определяем необходимую мощность электродвигателя:



Установочная мощность электродвигателя определяют с учетом коэффициента запаса. Коэффициент запаса для центробежного вентилятора с электродвигателем мощностью от 0,5 до 1 кВт принимаем 1,5.

Рассчитываем установочную мощность электродвигателя по следующей формуле:

По установленной мощности определяем тип электродвигателя: тип АОЛ21-2 /42/.

Расчет освещения помещения

Рациональное освещение помещения рабочих мест - один из важнейших элементов благоприятных условий труда. При правильном освещении повышается производительность труда, улучшаются условия безопасности, снижается утомляемость человека.

В промышленной санитарии расчету освещенности и правильному устройству осветительных установок уделяется большое внимание. В производственных и других помещениях искусственный свет, приближающийся к естественному, создают люминесцентные лампы, которые более экономичны в сравнении с другими лампами. И создают освещение более благоприятное с гигиенической точкой зрения. Так как спектр излучения этих ламп близок к спектру естественного света, что оказывает положительное влияние на состояние зрительных функций, способствует уменьшению утомления и создает условия для правильной цветопередачи.

Существует несколько методов расчета искусственного освещения. Основным является метод расчета по коэффициенту использования светового потока, которым определяется световой поток ламп, необходимый для создания заданной освещенности горизонтальной поверхности при общем равномерном освещении с учетом света, отраженного стенами и потолков. /38/