2018-02-12
504
АННОТАЦИЯ
Проведена эмульсионная полимеризация стирола в присутствии персульфата калия, оценено изменение выхода полимера во времени и рассчитана скорость полимеризации.
СОДЕРЖАНИЕ
СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ.. 5
ГЛАВА 1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.. 6
1.1 Характеристика используемых реагентов и материалов. 6
1.1.1 Стирол. 6
1.1.2 Олеат натрия. 7
1.1.3 Персульфат калия. 7
1.2 Характеристика используемого оборудования и лабораторной посуды 7
1.2.1 Верхнеприводное перемешивающее устройство. 7
1.2.2 Химический реактор полимеризации. 8
1.2.3 Термостат. 8
1.2.4 Аналитические весы.. 9
1.2.5 Магнитная мешалка с мешальником. 9
1.2.6 Нагревательная плитка. 10
1.2.7 Химические стаканы.. 10
1.2.8 Химическая воронка. 10
1.2.9 Фарфоровые чашки. 10
1.3 Методы синтеза и исследований. 10
1.3.1 Рецептура используемых компонентов. 10
1.3.2 Монтаж реактора полимеризации. 11
1.3.3 Приготовление реакционной смеси. 12
1.3.4 Запуск и загрузка реактора. 12
1.3.5 Определение зависимости конверсии от времени процесса полимеризации гравиметрическим методом. 13
ГЛАВА 2. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.. 14
2.1 Обработка данных. 14
ВЫВОДЫ... 17
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 18
ПРИЛОЖЕНИЕ А.. 19
ПРИЛОЖЕНИЕ Б.. 20
СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ
| % | процент |
| °C | температура Цельсия |
|
| масса |
|
| молярная масса |
|
| плотность |
|
| время |
|
| скорость |
|
| выход продукта |
| А | ампер |
| В | вольт |
| ВРИ | вакуумный роторный испаритель |
| Вт | ватт |
| г | грамм |
| Гц | герц |
| Дж | джоуль |
| ИБС | изобутиловый спирт |
| кДж | килоджоуль |
| л | литр |
| м | метр |
| Н | ньютон |
| об/мин | оборотов в минуту |
| Па | паскаль |
| ПАН | полииакрилонитрил |
| ПК | персульфат калия |
| ПС | полистирол |
| с | секунда |
| см | сантиметр |
| ЭА | этилацетат |
ГЛАВА 1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Характеристика используемых реагентов и материалов
Стирол
Стирол (фенилэтилен, винилбензол) – бесцветная жидкость со специфическим запахом. Токсическое действие на организм представлено в приложении А [1, 2].
Стирол практически нерастворим в воде, хорошо растворим в органических растворителях, хороший растворитель полимеров. В таблице 1 отражены некоторые физико- термические свойства стирола.
Таблица 1 – Физические свойства стирола
| Показатели | Значения |
| Молярная масса, г/моль | 104,15 |
| Плотность, г/см³ | 0,909 |
| Температура плавления, °C | -30,6 |
| Температура кипения, °C | 145 |
| Температура вспышки, °C | 30 |
| Средняя температура воспламенения, °C | 43 |
Стирол легко окисляется, присоединяет галогены, полимеризуется, образуя полистирол, и полимеризуется с различными мономерами. Полимеризация происходит уже при комнатной температуре (иногда со взрывом), поэтому при хранении стирол стабилизируют антиоксидантами (например, третбутилпирокатехином, гидрохиноном). Галогенирование, например, в реакции с бромом, в отличие от анилина идёт не по бензольному кольцу, а по виниловой группе [2].
Олеатнатрия
Олеатнатрия – неорганическое соединение, соль калия и олеиновой кислоты с формулой КC18H33O2, светло-зелёные или жёлтые кристаллы, растворяется в воде. Токсическое действие на организм представлено в приложении А. Используют в качестве эмульгатора [3].
Персульфат калия
Пероксодисульфат калия – неорганическое соединение, соль щелочного металла калия и пероксодисерной кислоты с формулой K2S2O6(O2), бесцветные (белые) кристаллы, растворимые в воде.Токсическое действие на организм представлено в приложении А.
ПК применяется в качестве инициатора полимеризации, который распадается в водном растворе при температуре выше 30°С на свободные ион-радикалы. Преимущества ПК перед органическими пероксидами состоят в том, что он позволяет (благодаря более медленной диффузии в мицеллы каучука) регулировать скорость полимеризации, легко разрушается и вымывается в процессе выделения каучука [5].
Характеристика используемого оборудования и лабораторной посуды
