4.5 Требования безопасности при работе с легковоспламеняющимися жидкостями

К легковоспламеняющимся жидкостям относятся вещества с температурой вспышки (наименьшая температура горючего вещества, при которой над его поверхностью образуются пары и газы, способные вспыхнуть в воздухе от внешнего источника зажигания) ниже 610 С.

Все легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ) являются токсичными веществами; многие из них при комнатной температуре образуют пероксиды, с воздухом – пожаро- и взрывоопасные смеси; они легко воспламеняются, быстро горят и с трудом тушаться.

Разряды опасности ЛВЖ:

I разряд опасности – особоопасные ЛВЖ (с температурой вспышки до – 180 С);

II разряд опасности – постоянно опасные ЛВЖ (с температурой вспышки от – 18 до 23 0 С);

III разряд опасности –ЛВЖ, опасные при повышенной температуре (с температурой вспышки от 23 до 610 С);

Общий запас одновременно хранящихся в каждом рабочем помещении ЛВЖ и ГЖ рассчитывается с учётом того, чтобы образующаяся в случае аварии взрывоопасная смесь горючих газов и паров не превышала 5 % объёма воздуха в помещении. Обычно рекомендуется хранить в одностандщартной комнате (объём помещения – 100 м3) не более 5л ЛВЖ, в двухстандартной не более 10 л и т.д.

Общее количество огнеопасных жидкостей в рабочем помещении не должно превышать суточной потребности, но не более 2 – 3 л на 1 сотрудника. Суточные нормы ЛВЖ и ГЖ утверждаются руководителем структурного подразделения по согласованию с инженером по охране труда. ЛВЖ и ГЖ (за исключением веществ, имеющих низкую температуру кипения) должны храниться в лабораторном помещении в толстостенных банках (склянках) с притёртыми пробками. Запрещается хранить ГЖ в полиэтиленовой, а также тонкостенной стеклянной посуде ёмкостью более 200 мл.

4.5 Техника безопасной работы с пероксидом бензоила

Перекристаллизацию пероксида бензоила ни в коем случае нельзя проводить при нагревании. Перекристаллизация его из горячего хлороформа опасна. Температуру его плавления определяют только в крайнем случае. Для очистки можно брать не более двух грамм пероксида бензоила.


5. Экспериментальная часть

5.1 Изучение сополимеризации инденовой фракции с малеиновым ангидридом

Изучение скорости накопления сополимера проводили в растворе ДО без и в присутствии комплексообразователя (смеси I и II). Состав исходной мономерной смеси с суммарной концентрацией мономеров 3 моль/л и пероксида бензоила 0,03 моль/л приведен в таблице 5.1.

Таблица 5.1 – Состав реакционной смеси

Компонент Масса, г

Объём компонентов

при 60о С, мл

Смесь I Смесь II Смесь I Смесь II
1 2 3 4 5

ИФ,

в т. ч. инден

3,68947

3,13605

3,74780

3,18563

3,860

3,147

3,921

3,196

ПБ 0,07300 0,08145 0,055 0,061
МА 0,29430 0,29845 0,224 0,227
1,4-диоксан 6,02425 6,05335 6,097 6,127
Тетрабутоксититан - 0,02160 - -
Всего 10,08102 10,20265 10,236 10,336
В т.ч. инден+МА 3,43035 3,48408 3,371 3,423

Реакционную смесь вылили в откалиброванный дилатометр и следили за изменением объёма в процессе сополимеризации. Объём смеси в дилатометре, согласно откалиброванной величине Vдил и начальному значению метки Vo составил 9,1765 и 9,0815 мл.

Исходя из объёма мономеров в реакционной смеси находим для опытов 1 и 2 (смеси I и II):


Результаты изменения объёма для изучения процесса сополимеризации смесей I и II приведены в табл. 5.2.

Таблица 5.2 – Данные кинетических измерений для реакции сополимеризации инденовой фракции с малеиновым ангидридом в соотношении 90:10 мольн. % в ДО (60 °С)

Смесь I Смесь II
t, мин V,мл ΔV,мл ΔV/Vист., •100 % S, % t, мин V, мл ΔV,мл ΔV/Vист., •100 % S, %
0,00 0,490 0,000 0,000 0,00 0,00 0,585 0,000 0,000 0,00
21,00 0,495 0,005 0,158 1,14 11,75 0,590 0,005 0.160 1,08
35,80 0,505 0,015 0.473 3,14 16,20 0,595 0,010 0.321 2,17
40,80 0.510 0,020 0,631 4,54 31,55 0,600 0,015 0,481 3,25
55,20 0,515 0,025 0,789 5,68 46,45 0,605 0,020 0,642 4,34
67,80 0,520 0,030 0,946 5,90 58,75 0,610 0,025 0,802 5,42
79,40 0.523 0,033 1,041 7,49 73,90 0,615 0,030 0,963 6,51
82,80 0,525 0,035 1,104 7,94 94,12 0,620 0,035 1,123 7,59
85,70 0.527 0,037 1,167 8,40 124,87 0,630 0,045 1,444 9,76
95,85 0.530 0,040 1,262 9,08 134,90 0,635 0,050 1,605 10,84
106,50 0,533 0,043 1,357 9,76 138,01 0,640 0,055 1,765 11,93
109,90 0,535 0,045 1,420 10,22 156,20 0,645 0,060 1,926 13,01
125,50 0,540 0,050 1,578 11,35 188,71 0,650 0,065 2,086 14,09
143,10 0,545 0,055 1,735 12,48 213,50 0,655 0,070 2,247 15,18
168,50 0,550 0,060 1,893 13,62 240,00 0,660 0,075 2,407 16,26
182,50 0,555 0,065 2,051 14,76
206,00 0,560 0,070 2,209 15,89
227,30 0,565 0,075 2,367 17,03
266,75 0,570 0,080 2,524 18,16

Выход высажденного сополимера для смесей I и II составил 18,16 и 16,26 мас. % соответственно. На основании этих величин и соответствующих им значений , равных 2,524 и 2,407, находим величину коэффициента контракции k, как соотношение  и S:

.

На основании полученных значений были построены зависимости S от t, приведенные на рис. 5.1 и 5.2.

Рисунок 5.1 – Зависимость накопления полимера (S) от времени для полимеризации смеси I в 1,4-диоксане при 60оС.

Для изучения влияния растворителя и гетерогенности при том же соотношении ИФ и МА была проведена полимеризация в растворе толуола и диоксана. Реакционную смесь залили в шесть ампул, три из которых были наполнены раствором исходных компонентов в диоксане, а три – раствором в толуоле. Состав реакционной смеси приведен в таблице 5.3, а распределение её по ампулам и выход полимеров – в табл. 5.4.


Рисунок 5.2 – Зависимость накопления полимера от времени для полимеризации смеси II при 60оС (ДО).

Таблица 5.3 – Состав реакционной смеси для полимеризации ИФ и МА до высоких конверсий при 600 С

Компонент Масса компонентов (г) в смеси Доля компонета (масс. %)
Смесь I’ Смесь III Смесь I’ Смесь III

ИФ, в

т. ч. инден

1,85209

1,57428

1,45934

1,24044

2,15042

1,82786

1,72768

1,46853

МА 0,14851 1,24044 0,16936 0,13606
ПБ 0,04036 0,11702 0,04968 0,04006
1,4 – диоксан 3,33828 0,03180 - -
Толуол - 2,71517 2,15536 1,73165
Всего 5,37924 4,32333 4,52482 3,63545
В т. ч. мономеров 1,72279 1,35746 1,99722 1,60459

Таблица 5.4 – Содержание реакционной смеси в ампулах и выход сополимеров при полимеризации смесей I’ и III

№ ампулы Масса, г Время полимеризации, мин Масса выделенного полимера, г Выход, %
реакционной смеси мономеров
1* 5,38085 1,72279 420 0,32995 19,15
2* 5,63210 1,80323 750 0,37890 21,01
3* 4,23980 1,35746 1305 0,33665 24,80
4** 4,49220 1,99722 420 0,16385 8,34
5** 3,60910 1,60459 750 0,19895 12,40
6** 2,79810 1,24402 1305 0,32595 26,20

Рисунок 5.3 – Зависимость «S – t» для полимеризации ИФ с МА в ДО

Рисунок 5.4 – Зависимость «s – t» для полимеризации ИФ с МА в толуоле (смесь III) при 60º С


Зависимость «S – t» для полимеризации ИФ с МА в ДО и толуоле приведена на рис. 5.3. и 5.4.

Чтобы выяснить влияние температуры полимеризации на скорость процесса и свойства сополимера, провели процесс при повышении температуры от 80о до 100о С. При этом смесь IV прогревали ~0,5 ч, поднимая температуру от 80 до 90оС, выдерживали при 90оС 3 ч, затем нагревали до 100о и выдерживали ещё 2 ч. В таком же режиме и с теми же катализаторами проводили реакцию исходной КИФ с МА (смесь V). Состав смеси и их содержание в ампулах, а также выход полимеров приведен в табл. 5.5 и 5.6.

Таблица 5.5 – Состав реакционной смеси для полимеризации ИФ и МА в ампулах при температуре 80 – 1000 С

Смесь IV Смесь V
Компонент Масса, г Масс. доля, % Компонент Масса, г Масс. доля, %

ИФ

В т. ч. инден

4,68540

3,98260

47,82

40,65

КИФ

в т. ч. активная часть

10,8615

4,3446

95,09

38,03

МА 0,37950 3,87 МА 0,41655 3,65
ПБ 0,05155 0,53 ПБ 0,1084 0,95
ДТБП 0,06175 0,63 ДТБП 0,12485 0,09
Ti(Obu)4 0,02665 0,27 Ti(Obu)4 0,03635 0,31
Толуол 4,59350 46,88 Всего 11,4228 100,00
Всего 9,79835 100,00

Информация о работе «Анализ сополимеризации индена с малеиновым ангидридом»
Раздел: Химия
Количество знаков с пробелами: 93298
Количество таблиц: 25
Количество изображений: 21

0 комментариев


Наверх