Исследование фазообразования в системах Fe2O3-H2O и Fe2O3-Al2O3-H2O
Диаграммы состояния двухкомпонентных систем. Оксиды алюминия и железа, их гидратированные формы. Применение и получение композиций на основе оксидных систем. Методы "мокрой химии". Сканирующая электронная микроскопия и рентгеноспектральный микроанализ.
Рубрика | Химия |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 27.11.2013 |
Размер файла | 4,3 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
а - масс-спектр H2O, б - масс-спектр О2, в - масс-спектр СО2
Рисунок 41 - Результаты масс-спектрометрии
Таким образом, на кривых ДСК есть два пика («a» и «b») соответствующие процессам дегидратации. Однако, если пик «а» связан с удалением воды из железосодержащего соединения (на кривой термогравиметрии первая ступень потери массы), то пик «b» отвечает за удаление воды из алюмосодержащего вещества (на кривой термогравиметрии вторая ступень потери массы) [25].
Сущность масс-спектрометрии состоит в детектировании отношения массы к заряду. Но одной молекулярной массе может соответствовать несколько соединений, поэтому для точной идентификации образующегося соединения необходимо фиксировать спектры разных молекулярных масс, которые предположительно будут образовываться вместе с данным соединением.
В качестве примера можно привести масс-спектр воды. Имея молекулярную массу 18 г/моль при проведении масс-спектрометрии также должны фиксироваться соединения с молекулярной массой 19 г/моль, 17 г/моль и 16 г/моль, что и представлено на рисунке 42.
Рисунок 42 - Пример идентификации соединения по фиксирующимся масс-спектрам
В качестве среды для проведения синхронного термического анализа кроме аргона была использована атмосфера воздуха. Результаты проведенного анализа в разных средах для образца FA2 представлены на рисунке 43.
Рисунок 43 - Результаты синхронного термического анализа образца FA2 в различных атмосферах: аргон и воздух
Образец FA2, осажденный из нитратов, также исследовался методом синхронного термического анализа. Его результат, в сравнении с образцом FA2, осажденным из хлоридов, представлен на рисунке 44.
Рисунок 44 - Результаты синхронного термического анализа образцов FA2, осажденных из нитратов и хлоридов
По полученным данным можно сделать ряд выводов:
- Качественно, съёмки в аргоне и в воздухе различаются только тем, что в диапазоне температур от 0 до 200 °С кривая ДСК образца в атмосфере воздуха имеет один пик, а кривая ДСК образца в атмосфере аргона имеет два перекрывающихся пика. При этом аналогичный пик для образца в атмосфере аргона находится при более высокой температуре.
Потеря массы образца в атмосфере аргона всегда больше потери массы образца в атмосфере воздуха, за счет того, что образцы в атмосфере аргона при температуре до 100 °С практически не теряют массы.
- На кривой ДСК образца FA2 (рисунок 42), осажденного из нитратов, видны 3 пика, не наблюдавшихся для образцов, осажденных из хлоридов. Первый пик «е» - эндотермический с максимумом при 359 °С. Два других пика «f» и «g» - экзотермические, схожи по форме и имеют максимумы при 704 °С и 961 °С соответственно. Пик «d», наблюдавшийся у образцов FA2 и FA1, на кривой ДСК данного образца отсутствует. Сравнивая кривые ДСК данного образца саналогичным образцом, осажденным из хлоридов видно, что пик «a» смешается в высокотемпературную зону и имеет максимум при 145 °С. Заметно меньше интенсивность пика «b», максимум которого так же смещается и находится при температуре 280 °С.
Потеря массы у образца, осажденного из нитратов, оказывается на 6,5 % больше, чем у аналогичного образца, осажденного из хлоридов. За счет потерь массы при эффекте «е».
- Анализируя результаты комплексного термического анализа всей серии образцов наблюдается резкое отличие в кривой ДСК для образца FA1 от остальных образцов. Наблюдается резкое увеличение пика «a» и вместе с этим отсутствует пик «b». Пик «с» заметно сглаживается, резко увеличивается пик «d».
С увеличением содержания железа потери образца в массе уменьшаются.
- Проанализировав масс-спектр образца FA2 можно сказать, что пик «а» связан с процессами удаления воды (как физически сорбированной на поверхности образца, так и из железосодержащей компоненты) и процессом выделения углекислого газа (первая ступень потери массы), который в свою очередь может образовываться по нескольким причинам:
а) углекислый газ, возможно, абсорбируется раствором аммиака (использовавшемся при процессах осаждения), образуя карбонат аммония, который при синхронном термическом анализе разлагается и выделяет углекислый газ.
б) горение легковоспламеняющейся жидкости, которая могла присутствовать в образце из-за низкого качества воды.
- Пик «b» точно совпадает с масс-спектром удаляемой воды, вероятнее всего из алюмосодержащей компоненты (вторая ступень потери массы).
- По всей видимости, ответственным за пик «с» является процесс горения (частички бумажного фильтра или органические добавки, присутствующие в воде), т.к. форма пика свидетельствует о процессе, идущем с выделением тепла; возрастание ионного тока углекислого газа, говорит о том, что количество этого вещества увеличивается, а уменьшение ионного тока кислорода говорят о том, что это вещество расходуется.
- пик «d» не является масс-спектром какого-либо вещества и, по всей видимости, соответствует структурным преобразованиям.
4.2.4 Результаты измерения магнитной восприимчивости
Наличие в ионах Fe3+ и Fe2+ внутреннего незаполненного уровня (3d6), на котором находятся нескомпенсированные электроны, обладающие спиновым магнитным моментом, приводит к появлению в веществе, содержащем эти ионы магнитного момента. Наличие магнитного момента является необходимым условием возникновения явления кооперативного магнетизма, включающего в себя ферромагнетизм, антиферромагнетизм и ферримагнетизм (нескомпенсированнный антиферромагнетизм). Ферромагнитные (ферримагнитные) свойства проявляются только при определенной кристаллической структуре и при температуре не выше некоторой критической (для ферромагнетиков - температуры Кюри, для ферримагнетиков - температуры Нееля). При этом между электронами незаполненных внутренних уровней соседних атомов возникает сильное электростатическое взаимодействие, называемое обменным [27].
Известно, что магнитная структура ферромагнетиков состоит из доменов магнитоупорядоченных областей макроскопических размеров. Каждый домен имеет постоянный магнитный момент, не зависящий от внешнего поля [28]. Без внешнего магнитного поля эти моменты взаимно компенсируются, и намагниченность отсутствует. В ансамбле наночастиц доменом может быть каждая частица. Магнитный момент она приобретает за счет перехода в состояние молекулы-радикала при размере частицы dsc 30 нм. Поэтому ферромагнетизм можно ожидать у наночастиц размером dsc 30 нм. Магнитоактивная форма вещества возникает здесь за счет размерного эффекта [29].
Магнитную восприимчивость проб образцов измеряли по методу Фарадея. Значения удельной магнитной восприимчивости для исследуемых образцов представлены в таблице 13. Измерения проводились на воздухе при комнатной температуре при четырех значениях напряженности магнитного поля.
Таблица 13 - Значения удельной магнитной восприимчивости образцов
Напряженность магнитного поля, Э |
3640 |
5230 |
6330 |
7240 |
|||
Образец |
Соотношение Fe3+ : Al3+ по данным РСМА, мол. % |
Данные РФА |
Удельная магнитная восприимчивость, Ч106, см3/г |
||||
F1 |
100:0 |
рентгено аморфный продукт |
158 |
155 |
157 |
153 |
|
FA2 |
36.7:63.3 |
б-Al(OH)3(крист.) и г-Al(OH)3(крист.) Fe-содержащий компонент рентгеноаморф. |
28.4 |
27.1 |
26.8 |
26.5 |
|
FA4 |
10.1:89.9 |
б-Al(OH)3(крист.) и г-Al(OH)3(крист.) Fe-содержащий компонент рентгеноаморф. |
6.09 |
5.89 |
5.99 |
5.74 |
|
FA5 |
6.2:93.8 |
б-Al(OH)3(крист.) и г-Al(OH)3(крист.) Fe-содержащий компонент рентгеноаморф. |
3.44 |
3.71 |
3.79 |
3.62 |
|
F2 |
100:0 |
г-FeOOH(крист.) |
1159 |
930 |
823 |
706 |
Для образца F2 удельная магнитная восприимчивость зависит от напряженности магнитного поля. Для композиций Al1-xFex(OH)3 удельная магнитная восприимчивость не зависит от напряженности магнитного поля, железосодержащий компонент рентгеноаморфный.
Дальнейшие исследования в данной области связаны, прежде всего, с определением парамагнитной составляющей магнитной восприимчивости для фаз переменного состава на основе Al1-xFexOOH (структура бемита) и (Fe1-yAly)2O3 nH2O. Следующий шаг синтез разбавленных твердых растворов и определение валентного, спинного состояния железа, кластеризация и агрегативное состояние атомов железа.
Выводы
1. Методом совместного осаждения из водных растворов солей FeCl3, AlCl3, Fe(NO3)3, Al(NO3)3 были получены композиции с различным мольным содержанием катионов железа и алюминия. Проведена гидротермальная обработка композиций в интервале температур 160-210 °С при давлении 15 МПа, продолжительность изотермической выдержки от 1 до 6 часов;
2. Установлено, что на процессы фазообразования в системы Fe2O3 - H2O в процессе осаждения сильное влияние оказывает химическая предыстория. В зависимости от соотношения OH-/Fe3+ устойчивы различные гидратированные формы оксида железа. Показано, что при значении рН = 8-9 наблюдается образование рентгеноаморфного гидроксида железа. При повышенной концентрации ОН- групп и низком соотношении OH-/Fe3+ образуется оксигидроксид железа - лепидокрокит;
3. Установлено, что устойчивость различных структурных форм оксидных нанокристаллов в системе Fe2O3?Al2O3?H2O в процессе золь-гель синтеза зависит от химической и термической предыстории. При совместном осаждении гидроксидов наблюдается взаимное влияние компонентов на области устойчивости различных форм гидроксидов, оксигидроксидов, оксидов;
4. Показано влияние параметров гидротермальной обработки композиций на основе системы Fe2O3?Al2O3?H2O (тип исходных солей железа и алюминия, химический состав гидротермальной среды, концентрации компонентов, температура, продолжительность гидротермальной обработки) на физико-химические свойства (фазовый состав, морфологию) образующихся при этом частиц;
5. Установлено, что присутствие алюмосодержащей компоненты препятствует кристаллизации -Fe2O3 при гидротермальной обработке исследуемых композиций;
6. Показано, что в гидротермальных условиях существуют фазы переменного состава на основе Al1-xFexOOH (структура бемита) и (Fe1-yAly)2O3 nH2O;
7. По данным рентгенофазового анализа композиций системы Fe2O3?Al2O3?H2O после термообработки до 1000 °С обнаружено существование твёрдых растворов на основе алюмо- и железосодержащих фаз.
Список использованных источников
1 Пул-мл.,Ч. Мир материалов и нанотехнологий / Ч.Пул-мл., Ф.Оуэнс. - М.: Техносфера, 2006. - 336 с.
2 Гидротермальная кристаллизация гидроксида железа (III) / В.В.Попов, А.И.Горбунов // Неорганические материалы. - 2006. - том 42. - №3. - С. 319-326.
3 Диаграммы состояния силикатных систем. Выпуск первый. Двойные системы.: справочник / Н.А.Торопов [и др.] - М.: Наука. 1965.- 548 с.
4 Чухров Ф.В. Минералы: справочник. Диаграммы фазовых равновесий. Выпуск 1 / отв. ред. Ф.В. Чухров. - М.: Наука,1974. - 492 с.
5 Уэллс А. Структурная неорганическая химия: В 3-х т. Т. 2: Пер. с англ. А. Уэллс - М.: Мир, 1987.-696 с., ил.
6 Лазарев В.Б. Химические и физические свойства простых оксидов металлов / В.Б. Лазарев, В.В. Соболев, И.С. Шаплыгин.-М.: Наука, 1983.-239 с.
7 Ишутина Ж.Н. Фазообразование и свойства материалов в нанокомпозициях на основе системы Al2O3 - SiO2 - TiO2 : дис. …к-та хим. наук : 05.17.11 : защищена 20.03.97 : утв. 14.02.97 / Ишутина Жанна Николаевна. - СПб., 1997. - 191 с.
8 Свойства неорганических соединений.: cправочник / А.И Ефимов [и др.] - Л.: Химия, 1983. - 392 с.
9 The Dehydration of Boehmite, г-AlOOH, to г-Al2O3 / S.J.Wilson // Journal of Solid State Chemistry. - 1979. T. 30. - № 2. - C. 247-255.
10 Walter D. The mechanism of the thermal transformation from goethite to hematite / D.Walter, G.Buxbaum, W.Laqua // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. - 2001. T. 63. - C. 733-748.
11 Abercade consulting [Электронный ресурс] / Нанопорошки: описание мирового рынка. - Электрон. дан. - М.: исслед. ком. Abercade., 2008 г. - Режим доступа: http://www.abercade.ru/, свободный. - Загл.с экрана.
12 Fe2O3-SiO2 composites obtained by sol-gel synthesis / Cecilia S. [и др.] // Solid State Ionics. -2002. -T. 151. -C. 219-227.
13 Magnetic properties of pure Fe-Al2O3 nanocomposites / Xue D.S. [и др.] // Journal of materials science letters. -2003. -T. 22. -C. 1817-1820.
14 Сорбция фосфат- и арсенат-ионов из растворов сорбентами системы TiO2-Fe2O3-Al2O3-H2O / О.П.Зыкова [и др.] // Журнал прикладной химии. - 2007. - Т. 80. - № 11. - С. 1811-1814.
15 The effect of small deviation in Al0,5Fe0,5(OH)3 stoichiometry on the direction of ageing of coprecipitated amorphous AlFe-hydroxides / E.Wolska // Journal of materials science letters. - 1984. -T. 3, № 8. - С. 817-820.
16 Frost, R.L. Thermal analysis of goethite / R. L. Frost, Z. Ding, H. D. Ruan // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. - 2003. - T.71. -C. 783-797.
17 Влияние органических кислот на кристаллизацию Fe(OH)3 в гидротермальных условиях / В.В.Попов, А.И.Горбунов // Неорганические материалы. - 2006. - том 42. - №7. - С. 849-857.
18 Schultz, M. Investigations on thermally forced hydrolysis and phase formation in aqueous iron (III) nitrate solutions / M. Schultz, W. Burckhardt, ST. Barth // Journal of materials science. - 1999. T.34. -C. 2217-2227.
19 Synthesis of granular Fe-Al2O3 by the sol-gel method / A.Santosa [и др.] // Journal of magnetism and magnetic materials. - 1998. - Т. 177. - С 247-248.
20 The transformation г-FeOOH to б-FeOOH / G.W.van Oosterhout // Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. - 1967. T. 29. - С. 1235-1238.
21 Получение г-Fe2O3 при микроволновом синтезе / Ф.А.Куликов [и др.] // Неорганические материалы. - 2003. - Т. 39. - № 10. - С. 1244-1246.
22 Литвин Б.Н. Гидротермальный синтез неорганических соединений / Б.Н.Литвин, В.И.Пополитов. - М. : Наука, 1984. - 175 с.
23 Janney D.E. Structure of synthetic 2-line ferrihydrite by electron nanodiffraction / D.E.Janney, J.M.Cowley, P.R.Buseck // American Mineralogist. - 2000. T. 85. - C. 1180-1187.
24 Long G. J. From Fe(III) Ions to Ferrihydrite and then to Hematitehttp://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6WHR-45GMVVV-NV&_user=10&_coverDate=01%2F01%2F1999&_rdoc=27&_fmt=high&_orig=browse&_srch=doc-info%28%23toc%236857%231999%23997909998%23298968%23FLP%23display%23Volume%29&_cdi=6857&_sort=d&_docanchor=&_ct=37&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=10d9e30070524fd560644be03b581a16 - m4.1 / G. J. LongJ. G. Stevens // Journal of Colloid and Interface Science. - 1999. T. 209. - C. 215-223.
25 Жарский, И.М. Физические методы исследования в неорганической химии: Учеб. пособие для хим. и хим.-технол. вузов / И.М.Жарский, Г.И.Новиков. - М.: Высш.шк., 1988. - 271 с.: ил.
26 Михайлова Н.В., Сарычёва О.В. Исследование рынка сбыта и обоснование договорной цены "Know how" Методические указания для студентов технологических факультетов СПбГТИ(ТУ): СПб., 1999. - 85 с.
27 Мишин, Д.Д. Магнитные материалы / Д.Д.Мишин. - М.: Высш. шк., 1981. 355 с.
28 Вонсовский, С.В. Магнетизм / С.В. Вонсовский. - М.: Наука, 1971. 421 c.
29 Нанотехнологическое сообщество нанометр [электронный ресурс] / Вторичная структура и свойство кристаллов: ред. Веснин Ю.И. - Электрон. дан. - Н.: СО РАН, 1997. - Режим доступа : www.nanometr.ru, свободный. - Загл. с экрана.
30 ГОСТ 12.0.003-74 ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация.
31 ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.
32 НПБ 105-03 Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности.
33 Правила устройства электроустановок.- М.: Главгосэнергоназор России,1998. - 607 с.
34 Захарова Л.Н. Техника безопасности в химических лабораториях: Справ. изд. - 2-е изд., перераб. и доп./ Л.Н. Захарова. -Л.: Химия, 1991.-366 с.: ил.
35 ГОСТ 12.4.021-75 ССБТ. Системы вентиляционные. Общие требования.
36 СНиП 23-05-95 Естественное и искусственное освещение производственных помещений. Нормы проектирования.
37 НПБ 104-03 Проектирование систем оповещения людей о пожаре в зданиях и сооружениях.
38 ГОСТ 7.32-91. Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления.
39 ГОСТ 7.9-95 Реферат и аннотация. Общие требования.
40 ГОСТ 7.1-2003. Библиографическая запись. Библиографическое описание. Общие требования и правила составления. - Введ. 2004-07-01. - М.: Госстандарт России: Изд-во стандартов, 2004. - 166 с.
Приложение А
Анализ рынка возможной реализации результатов исследования
Цель исследования
Целью данного исследования является изучение влияния параметров гидротермального синтеза (как способа формирования сырья для дальнейшего получения нанопорошков) Fe(OH)3, Fe2O3*nH2O, г-FeOOH и композиций на основе системы Fe2O3 - Al2O3 - H2O, на физико-химические свойства образующихся при этом частиц.
В данной работе образцы были получены золь-гель методом, далее проводилась их гидротермальная обработка. При гидротермальном синтезе возможно создание высоких давлений, недостижимых в обычных условиях. К тому же гидротермальный синтез, в отличие от обычной термообработки, исключает формирование кластеров образующихся частиц, то есть формируются отдельно-существующие частички.
Позиционирование результата на рынке
В настоящее время наряду с высоким развитием сфер электроники и коммуникаций широкое развитие получила область нанотехнологий. Причем интерес к нанотехнологиям проявляют не только ученые, исследователи и разработчики, но и инвесторы - как среди государственных структур, так и частных корпораций. И это неудивительно. Практически все прогнозы, касающиеся будущего наноматериалов и применения нанотехнологий благоприятны. Наиболее оптимистично настроенные пророчат глобальные изменения в мировой экономике и устоявшихся производственных процессах - от производства стиральных порошков до изготовления деталей двигателей.
Потребление нанопорошоков в промышленности быстро растет. Электроника, оптика и обрабатывающая промышленность потребляют более 70% мирового производства. С каждым годом все более широкое применение нанопорошки находят в сельском хозяйстве и природоохранной отрасли (включая добычу полезных ископаемых и их обработку, получение электроэнергии и водоочистку), а также медицине и косметологии.
Нанопорошки металлов добавляют в композиционные материалы, содержащие пластмассы и полимеры в качестве модификаторов, что позволяет изготавливать пластиковые магниты, электропроводную резину, токопроводящие краски и клей и другие электропроводящие композиционные материалы.
Нанопорошки металлов могут быть использованы как добавки при создании полимерных материалов с контролируемым уровнем горючести. Установлено, что механизм разложения полимеров зависит от содержания наноразмерных металлов: при концентрациях порядка 0,005 % металл ускоряет его термоокисление, а при содержании металла 1 % данный процесс замедляется. В качестве добавок опробованы нанопорошки Al, Cu, Fe.
Научно-исследовательские институты и университеты выпускали в небольших объемах многие из ныне имеющихся нанопорошков для применения в наноисследованиях. Несмотря на широкий ассортимент нанопорошков, доступный в настоящее время, всего лишь некоторые из них производятся в промышленных масштабах и подлежат конкурентному ценообразованию.
Цены на порошки значительно разнятся от производителя к производителю. Большинство производителей снабжают ограниченное число отраслей. Поэтому на стоимость производства влияют требуемые свойства материалов, что приводит к значительному разбросу цен на один и тот же тип материала. У большинства производителей порошков нет прейскурантов цен, поскольку цена на порошок прежде всего зависит от количества и только во-вторых от качества.
На рисунке А 1 приводятся средние цены на средние заказы промышленных порошков от среднего до высокого качества. Указаны различия в ценах в зависимости от способов производства и качества.
При производстве как нанопорошков, так и сырья для их получения возникает проблема недостаточной дисперсности частиц. Одним из возможных решений этой проблемы, не ухудшающее других важных характеристик, является применение гидротермального синтеза.
Оценка конкурентоспособности продукта
На сегодняшний день есть много способов получения нанопорошков. При этом каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. Проведем анализ некоторых из них. Возьмем на рассмотрение метод механического измельчения в шаровых мельницах, золь-гель технологию и золь-гель технологию совмещенную с гидротермальным синтезом. Сравнение будем вести по основным характеристикам, предъявляемым к нанопорошкам и способам их получения. При этом построим идеальную модель, полностью удовлетворяющую потребителя, относительно которой и будем проводить анализ.
Для наглядности сведём все данные в таблицу A 1.
Таблица A 1 - Сравнение конкурентоспособности товаров.
Перечень требова-ний ид. модели |
Коэффициент веса |
Экспертная оценка, баллы |
Оценка с учетом веса, баллы |
Выигрыш (+) или проигрыш (-) относительно: |
|||||||||
Ид. модель |
Наш про-дукт |
Пр. А |
Пр. Б |
Ид. модель |
Наш про-дукт |
Пр.А |
Пр Б |
Ид. модели |
Пр. А |
Пр. Б |
|||
1.Размер частиц |
2 |
5 |
4 |
4 |
2 |
10 |
8 |
8 |
4 |
-2 |
0 |
4 |
|
2.Дисперсность |
1,5 |
5 |
5 |
3 |
2 |
7,5 |
7,5 |
4,5 |
3 |
0 |
3 |
4,5 |
|
3.Чисто-та |
2 |
5 |
3 |
3 |
1 |
10 |
6 |
6 |
2 |
-4 |
0 |
4 |
|
4.Техно-логич-ность процесса |
1,5 |
5 |
4 |
4 |
4 |
7,5 |
6 |
6 |
6 |
-1,5 |
0 |
0 |
|
5.Интеграция в промыш-ленность |
1,5 |
5 |
3 |
3 |
5 |
7,5 |
4,5 |
4,5 |
7,5 |
-3 |
0 |
-3 |
|
6.Объём продук-ции |
1,5 |
5 |
3 |
3 |
4 |
7,5 |
4,5 |
4,5 |
6 |
-3 |
0 |
-1,5 |
|
7.Пло-щадь поверх-ности частицы |
1,5 |
5 |
5 |
3 |
2 |
7,5 |
7,5 |
4,5 |
3 |
0 |
3 |
4,5 |
|
8.Стои-мость |
2 |
5 |
3 |
3 |
3 |
10 |
6 |
8 |
6 |
-4 |
-2 |
0 |
|
9.Варьи-рование характе-ристик |
1 |
5 |
4 |
2 |
2 |
5 |
4 |
2 |
2 |
-1 |
2 |
2 |
|
10.Расп-ределе-ние по размерам |
1,5 |
5 |
4 |
3 |
3 |
7.5 |
6 |
4.5 |
4.5 |
-1.5 |
1.5 |
1.5 |
|
Итого |
50 |
38 |
32 |
28 |
80 |
60 |
52.5 |
44 |
-20 |
7.5 |
16 |
Обозначим:
Наш продукт - золь-гель технология с гидротермальным синтезом.
Продукт А - золь-гель технология.
Продукт Б - механическое измельчение.
На рисунке А 2 изображены графики требований, характеризующие состояние конкуренции на рынке.
Рисунок А 2 - График конкурентоспособности продукции
Проведенное маркетинговое исследование показало, что исследуемый продукт является востребованным на сегодняшнем рынке, и в течение планируемого года спрос на данные исследования будет только возрастать.
Оценка конкурентоспособности товара указывает, что наш товар, лишь по некоторым параметрам уступает товарам конкурентов (по возможности и простоте интеграции в промышленность и по объёму производимой продукции), в то время как по общей оценке он значительно превосходит их.
Расчет затрат на выполнение научно-исследовательской работы.
Обоснование договорной цены разработки.
При определении договорной цены на «know how» необходимо руководствоваться взаимной выгодой как продавца, так и покупателя. Целесообразно выделить минимальную цену продавца и максимальную цену покупателя.
Под минимальной ценой продавца понимается цена, ниже которой продажа нецелесообразна. Обычно уровень данной цены определяется затратами на разработку «know how».
Под максимальной ценой покупателя понимается цена, выше которой затраты на приобретение и подготовку к использованию «know how» не окупятся будущей прибылью от его использования.
Определение минимальной цены продавца «know how».
Минимальная цена продавца устанавливается исходя из расчета затрат на разработку «know how» по нижеприведенным статьям.
Расчет суммы затрат на сырьё, материалы, реактивы, покупные изделия и полуфабрикаты.
К данной статье относятся стоимость всех материалов, расходуемых в процессе непосредственного выполнения работ по созданию «know how». Расчет представлен в таблице А 2.
Таблица А 2 - Расчет суммы затрат на материалы
Наименование материала |
Техническая характеристика |
Единица измерения |
Израсходованное количество |
Цена, руб. |
Сумма затрат, руб. |
|
Алюминий хлористый 6/в |
имп |
кг |
0,5 |
1318,8 |
659,4 |
|
Алюминий азотнокислый 9/в |
ч |
кг |
0,5 |
103 |
51,5 |
|
Железо (III) хлористое 6/в |
ч |
кг |
0,5 |
32,9 |
16,45 |
|
Железо (III) азотнокислое 9/в |
ч |
кг |
0,5 |
142 |
71 |
|
Аммиак водный марка 25-5 |
осч |
кг |
1 |
42,3 |
42,3 |
|
Индикаторная бумага универсальная 0-12рН |
уп |
2 |
110,8 |
221,6 |
||
Фильтры бумажные обеззоленные |
уп |
2 |
18,6 |
37,2 |
||
Смазка графитная |
кг |
0,1 |
57,9 |
5,79 |
||
Итого: |
1105 |
Расчет суммы затрат на энергоресурсы.
Расчет затрат на электроэнергию (ЗЭ/Э) производится по формуле:
ЗЭ/Эi=Мi*Тi*ЦЭ/Э*КМi, (А 1)
где Мi - установленная мощность i оборудования, используемого при проведении исследований, кВт;
Тi - время использования i оборудования за весь период исследования, час.;
ЦЭ/Э - цена одного киловатт/часа электроэнергии, руб.;
КМi - коэффициент использования оборудования по мощности, доли единицы.
Расчет суммы затрат на электроэнергию произведен в таблице А 3.
Таблица А 3. Расчет суммы затрат на электроэнергию
Наименование используемого оборудования |
Устано-вленная мощ-ность, кВт |
Число единиц оборудования, шт. |
Время использо-вания оборудо-вания, час |
Коэффициент использования мощности, доли единицы |
Цена одного кВт/ч электро-энергии, руб. |
Затраты на электро-энергию, руб. |
|
Дистиллятор |
0,8 |
1 |
200 |
0,8 |
0,9 |
115,2 |
|
Сушильный шкаф |
0,8 |
1 |
100 |
0,8 |
57,6 |
||
Мешалка |
0,05 |
1 |
60 |
0,8 |
2,16 |
||
Комплекс синхронного термического анализа |
3 |
1 |
15 |
0,8 |
32,4 |
||
Рентгеновский дифрактометр |
2 |
1 |
100 |
0,8 |
160 |
||
Итого: |
368 |
Расчет затрат на другие виды энергии (ЗЭi), осуществляется по формуле:
ЗЭi= РЭi * ЦЭi, (А 2)
где РЭi - расход i-го вида энергоресурса в натуральных единицах измерения;
ЦЭi - цена i-го вида энергоресурса за единицу, руб.
В качестве других видов энергии использовалась вода
ЗЭ/В= РЭ/В * ЦЭ/В=0,6 м3 * 7,58 руб = 4,55 руб = 5 руб. (А 3)
Расчет суммы затрат на специальное оборудование для научных и экспериментальных работ
К данной статье относятся затраты на приобретение и монтаж специального оборудования для проведения исследований.
Для стеклянных приборов и посуды, которые сдаются на кафедру, в сумму затрат включаются только амортизационные отчисления в размере 50% стоимости вышеуказанных приборов.
Таблица А 4 - Расчет стоимости приборов и стеклянной посуды и суммы амортизационных отчислений.
Наименование используемого оборудования |
Число единиц оборудования, шт. |
Стоимость единицы оборудования, руб. |
Стоимость всего оборудования, руб. |
Годовая норма амортизации, % |
Время использования, мес |
Сумма амортизации, руб. |
|
Колба с тубусом (Бунзена) для фильтрования под вакуумом 1-500-34 ТС |
1 |
228,3 |
228,3 |
- |
3 |
114,15 |
|
Колба коническая со шлифом и пришлифованной пробкой Кн-1-250-29/32 ПМ ТС |
5 |
204,4 |
1022 |
- |
3 |
511 |
|
Стакан высокий с носиком В-1-800 со шкалой ТС (Simax) |
4 |
124,4 |
497,6 |
- |
3 |
248,8 |
|
Стаканчик для взвешивания высокий (Бюкс) СВ-24/10 |
10 |
32 |
320 |
- |
2 |
160 |
|
Чашка Петри 120-20 ТС |
5 |
15 |
75 |
- |
1 |
37,5 |
|
Воронка лабораторная В-75-110 ХС |
1 |
35,6 |
35,6 |
- |
1 |
17,3 |
|
Цилиндр мерный 1-100-2 |
1 |
158,9 |
158,9 |
- |
0,5 |
79,45 |
|
Цилиндр мерный 3-25 |
1 |
20,3 |
20,3 |
- |
1 |
10,15 |
|
Чашка выпарительная N 3 V=100 мл |
4 |
37,7 |
150,8 |
- |
1 |
75,4 |
|
Воронка Бюхнера N 2 d=80 мм |
1 |
101,5 |
101,5 |
- |
3 |
50,75 |
|
Итого: |
2610 |
1305 |
Для специального оборудования, которое может быть использовано и для других исследований в эту статью расходов включается только сумма амортизации за время использования конкретного вида оборудования для исследования по рассматриваемой теме. Сумма амортизационных отчислений (А) определяется по следующей формуле:
А=(ФП*НА*Т)/(100*12), (A 4)
где ФП - первоначальная стоимость оборудования и приборов, руб;
НА - годовая норма амортизации, %;
Т - время использования конкретного оборудования или прибора для проводимого исследования, мес.
Таблица А 5 - Расчет стоимости специального оборудования и суммы амортизационных отчислений
Наименование используемого оборудования |
Число единиц оборудования, шт. |
Стоимость единицы оборудования, руб. |
Стоимость всего оборудования, руб. |
Годовая норма амортизации, % |
Время использования, мес |
Сумма амортизации, руб. |
|
Пипетка полипропиленовая 5 мл |
1 |
22,9 |
22,9 |
10 |
2 |
0,38 |
|
Ареометры общего назначения АОН-1 ХС |
19 (набор) |
2043,6 |
2043,6 |
10 |
0,1 |
1,7 |
|
Ступка агатовая с пестом 50 мл |
1 |
7770 |
7770 |
15 |
0,1 |
9,7 |
|
Автоклав |
4 |
10000 |
40000 |
10 |
0,07 |
23,3 |
|
Сушильный шкаф |
1 |
48000 |
48000 |
15 |
0,14 |
84,3 |
|
Рентгеновский дифрактометр |
1 |
250000 |
250000 |
10 |
0,14 |
292 |
|
Система синхронного термического анализа |
1 |
30000000 |
30000000 |
10 |
0,02 |
5000 |
|
Итого: |
30310447 |
5411 |
Расчет суммы заработной платы с обязательными начислениями
К данной статье относится заработная плата с обязательными начислениями сотрудников, занимавшихся исследованиями.
Трудозатраты студента-дипломника включаются в стоимость «know how» исходя из часовой тарифной ставки VIII разряда единой тарифной сетки, так как его можно рассматривать в качестве работника с незаконченным высшим образованием, поэтому он занимает должность инженера II категории. При этом студента-дипломника принимают на работу на неполную (50%) тарифную ставку.
Часовая тарифная ставка определяется исходя из установленного работнику тарифа:
ТСТ=ОК/(Д*ТСМ), (А 5)
где ОК - оклад работника за месяц, руб;
Д - среднее число рабочих дней в месяце, день;
ТСМ - продолжительность рабочего дня, час.
Таким образом, часовая тарифная ставка научного сотрудника (руководитель) будет определяться:
ТСТ=20000/(22*8)=113,6 руб. (А 6)
Часовая тарифная ставка инженера II категории (студент-дипломник):
ТСТ=1194/(11*8)=13,6 руб. (А 7)
Основная заработная плата (ЗПОСН) конкретного работника определяется по формуле:
ЗПОСН=ТСТ*ТФ, (А 8)
где ТФ - время, затраченное конкретным работником на исследование, час. Основная заработная плата научного сотрудника:
ЗПОСН=113,6*880=99968 руб. (А 9)
Основная заработная плата инженера II категории:
ЗПОСН=13,6*880=11968 руб. (А 10)
Дополнительная заработная плата начисляется в размере 10% от суммы основной заработной платы.
Единый социальный налог берется в виде 26% от суммы основной и дополнительной заработной платы.
Сведем полученные данные в таблицу А 6.
Таблица А 6 - Расчет суммы заработной платы с обязательными начислениями
Категория работников |
Количество человек |
Квалификационный разряд |
Часовая тарифная ставка, руб |
Затраченное время, час |
Основная заработная плата, руб. |
Дополнительная заработная плата, руб. |
Единый социальный налог, руб. |
Итого затраты на заработную плату, руб. |
|
Научный сотрудник |
1 |
113,6 |
30 |
3408 |
340,8 |
975 |
4724 |
||
Инженер 2 кат. (студент-дипломник) |
1 |
VIII |
13,6 |
880 |
11968 |
1196,8 |
3423 |
16588 |
|
Итого: |
2 |
15376 |
1537,6 |
4398 |
21312 |
Расчет суммы расходов на использование вычислительной техники
Расчет суммы расходов на использование вычислительной техники (ЗВТ) будет определяться по формуле:
ЗВТ=ТВТ*СВТ, (А 11)
где ТВТ - количество часов работы вычислительной техники, час;
СВТ - стоимость одного машино/часа эксплуатации вычислительной техники, руб/час.
Таким образом:
ЗВТ=200*200=40000 руб. (А 12)
Расчет суммы накладных расходов
К данной статье затрат относятся косвенные расходы лабораторий, где проводились исследования и общеинститутские расходы. Это затраты на содержание административно-управленческого персонала, на отопление и освещение, расходы на текущий ремонт, на командировки, канцелярские товары и прочее. Они определяются в виде процента от суммы прямых затрат и составляют 10 %.
Результаты расчетов суммы затрат по все статьям представим в виде основной таблицы, представляющей собой смету затрат на разработку «know how» (см. таблицу A 7)
Таблица А 7 - Смета затрат на разработку «know how»
Наименование статьи затрат |
Сумма, руб. |
Удельный вес, % |
|
1 Сырье, материалы, реактивы, покупные изделия и полуфабрикаты |
1105 |
1,5 |
|
2 Энергетические ресурсы, в т.ч.: 2.1 электроэнергия 2.2 вода |
373 368 5 |
0,5 0,49 0,01 |
|
3 Специальное оборудование для научных и экспериментальных работ |
6716 |
9 |
|
4 Заработная плата с обязательными начислениями, в т.ч.: 4.1 основная заработная плата 4.2 дополнительная заработная плата 4.3 единый социальный налог |
21312 15376 1537,6 4398 |
28 20 2 6 |
|
5 Использование вычислительной техники |
40000 |
52 |
|
6 Накладные расходы |
6951 |
9 |
|
Итого |
76461 |
100 |
Таким образом, рассчитав полную смету затрат на разработку «know how», можно определить минимальную цену продавца «know how»
ЦМИН=80000 руб.
Максимальная цена покупателя «know how» будет определяться по формуле:
ЦМАК=С+р*С, (А 13)
где C - себестоимость продукции, руб;
р - рентабельность, %.
Для данного исследования целесообразно будет задаться рентабельностью 15 %, таким образом, максимальная цена покупателя «know how» рассчитывается:
ЦМАК=76461+0,15*76461=87930 руб. (А 14)
ЦМАК=90000 руб.
Основные выводы:
- произведено позиционирование продукта на рынке и оценена конкурентоспособность товара. Товар является выгодным вложением инвестиций из-за широкой области применений и бурного развития отрасли. При этом товар по сумме предъявляемых требований превосходит своих конкурентов на рынке.
- была рассчитана минимальная цена продавца (80000 руб.) и максимальная цена покупателя (90000 руб.) «know how». Таким образом, реальная договорная цена на «know how» будет лежать в этом интервале.
Приложение Б
Охрана труда и окружающей среды
Вступление
Охрана труда - это система сохранения жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включающая в себя правовые, социально-экономические, организационно-технические, санитарно-гигиенические, лечебно-профилактические, реабилитационные и иные мероприятия.
Охрана труда является одним из наиболее важных аспектов производства. Целью её является обеспечение безопасности жизни, сохранение здоровья и работоспособности работников предприятия в процессе трудовой деятельности.
Целью данной работы является изучение характера влияния параметров гидротермальной обработки Fe(OH)3, Fe2O3•nH2O, г-FeOOH и композиций на основе системы Fe2O3-Al2O3-H2O, на физико-химические свойства образующихся при этом частиц.
В процессе выполнения работы необходимо соблюдать все нормы и правила по охране труда и окружающей среды и особое внимание уделить работе с сосудами высокого давления.
Опасные и вредные производственные факторы
Опасные и вредные производственные факторы разделяют по природе действия на следующие группы [30]:
- физические
- химические
- биологические
- психофизиологические
Выбранному способу производства продукта присущи следующие опасные и вредные производственные факторы:
а) физические - повышены температуры, рентгеновское излучение, работа с сосудами высокого давления
б) химические - вредное воздействие на организм человека сырья, полупродуктов, готовой продукции и отходов производства (таблица Б 1).
Таблица Б 1 - Характеристика физико-химических свойств сырья, готового продукта и отходов производства [31].
Вещества |
Физико-химические свойства |
Токсические свойства |
||||||
Агрегатное состояние |
Температура кипения, оС |
Температура плавления, оС |
Плотность, кг/м3 |
Характер действия на организм человека |
Класс опасности |
ПДК р.з., мг/м3 |
||
AlCl3 |
т |
180 (возг.) |
193 |
2440 |
Поражение легких |
IV |
6 |
|
Al(NO3)3 |
т |
150 (разл.) |
74 |
? |
Поражение легких |
IV |
6 |
|
FeCl3 |
т |
315 |
307 |
2900 |
Поражение легких |
III |
4 |
|
Fe(NO3)3 |
т |
125 |
47 |
1680 |
Поражение легких |
III |
4 |
|
Fe(OH)3 |
т |
- |
- |
3700 |
Поражение легких |
III |
4 |
|
Al(OH)3 |
т |
- |
- |
3100 |
Поражение легких |
IV |
6 |
|
NH4OH |
ж |
- |
- |
- |
Раздражение слизистой |
IV |
20 |
Характеристика помещения лаборатории по взрывопожарной и пожарной опасности
Дипломная работа выполнялась в лаборатории физикохимии наноразмерных систем (ФХНС) института химии силикатов РАН. Данная лаборатория относится к категории помещений В4 (пожароопасная), в которой горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть. При этом пожарная нагрузка, величина которой должна составлять 1-180 МДж/м2, размещается на любом участке пола помещения площадью 10 м2 [32].
В соответствии с ПУЭ [33], взрывоопасная зона - это помещение или ограниченное пространство в помещении или наружной электроустановке, в которых могут образоваться взрывоопасные смеси.
Место проведения работы относится к классу В-1б - зоны, расположенные в помещениях, в которых взрывоопасные смеси с воздухом возможны только в результате аварий или неисправностей. Зоны лабораторных и других помещений, в которых горючие газы с ЛВЖ имеются в небольших количествах, недостаточных для создания взрывоопасной смеси в зоне, превышающей 5% свободного объема помещения.
К первичным огнетушащим средствам относятся различные огнетушители, асбестовое полотно, песок, а также водопроводная вода. В условиях лаборатории, при чрезвычайном обилии разнообразных горючих веществ с различными свойствами, особенно важно правильное и своевременное применение первичных средств тушения огня. Успешная борьба с загораниями невозможна без четкого знания возможностей и областей применения каждого из имеющихся в лаборатории огнетушащих средств.
Каждая комната лаборатории оснащена огнетушителем ОУ-2, имеется ящик с песком. Ручной огнетушитель ОУ-2 заполняется сжиженным диоксидом углерода под давлением 6 МПа. При повороте до отказа маховичка вентиля против часовой стрелки сжиженный диоксид углерода выбрасывается из баллона через раструб. На выходе за счет частичного испарения струя сильно охлаждается и поступает в зону горения в виде снегообразной массы. Тушение основано на понижении концентрации кислорода в зоне горения и охлаждение горящего вещества ниже температуры вспышки.
В условиях химических лабораторий углекислотные огнетушители представляют собой наиболее предпочтительное огнетушащее средство. Диоксид углерода не содержит воды и не причиняет вреда оборудованию. Огнетушители весьма удобны и эффективны для тушения практически любых загораний на небольшой площади, в том числе электроустановок, находящихся под напряжением не выше 10 кВ.
Углекислотные огнетушители нельзя применять для тушения горящей одежды на человеке - снегообразная масса СО2 при попадании на незащищенную кожу вызывает обморожение. Диоксид углерода не прекращает горения щелочных металлов, многих жидких металл-органических соединений, а также горючих составов, содержащих способный отщепляться при нагревании кислород.
Песок рекомендуется применять при загорании небольших количеств горючих жидкостей или легковоспламеняющихся жидкостей и твердых веществ, в том числе тех, которые нельзя тушить водой. Однако по эффективности песок значительно уступает прочим огнегасительным средствам. Единственное преимущество заключается в его дешевизне [34].
Система оповещения людей о пожаре соответствует [37].
Вентиляция
Все работы по получению образцов в данной работе проводились в вытяжных шкафах. Вентиляционная установка характеризуется кратностью обмена воздуха в ней и скоростью подсоса воздуха в рабочем проёме.
Системы вентиляции и кондиционирования воздуха соответствуют ГОСТ 12.4.021-75 [35].
Скорость подсоса воздуха в вытяжных шкафах и кратность обмена воздуха для веществ разных классов опасности, использовавшихся в работе, приведены в таблице Б 2
Таблица Б 2 - Характеристика вытяжных шкафов
Класс опасности веществ |
Скорость подсоса воздуха, м/с |
Кратность обмена воздуха, ч-1 |
|
III |
0,50-0,75 |
200-250 |
|
IV |
0,35-0,50 |
150-200 |
Скорость подсоса воздуха в используемых вытяжных шкафах составила 0,7 м/с, что удовлетворяет требованиям, предъявляемым к вытяжным шкафам.
Естественное и искусственное освещение
Нормы освещения в лаборатории соответствуют СНиП 23-05-95. Освещение является естественным (боковым) и искусственным (рабочим). Охарактеризуем исследовательский процесс с целью установления разряда зрительных работ.
Характеристика зрительной работы - средней точности
Наименьший или эквивалентный размер объекта различения - от 0,5 мм до 1 мм.
Разряд зрительной работы - IV
Подразряд зрительной работы - б
Контраст объекта с фоном - малый, средний
Характеристика фона - средний, темный
Норма освещенности рабочего места при общем искусственном освещении составляет 200 лк [36].
Так как освещение является совмещенным (люминисцентные лампы - искусственное освещение и боковой естественный свет - естественное освещение), то значение коэффициента естественного освещения (КЕО) будет равно 0,9%.
Содержимое аптечки
Для оказания первой медицинской помощи пострадавшему в лабораторной аптечке имеются все необходимые компоненты:
а) Нашатырный спирт - 25 мл
б) Стерильные бинты - 5 шт
в) Вазелин - 1 тюбик
г) Вата гигроскопичная - 150 г
д) Горькая соль - 300 г
е) Йодная настойка - 20 мл
ж) Уголь активированный - 100 г
з) Марганцево-кислый калий - 20 г
и) Перекись водорода 3%-ный раствор - 100 г
к) Вазелиновое масло - 200 г
л) Пластырь бактерицидный
Безопасность проведения исследования
Электрооборудование, применяемое в работе:
а) сушильный шкаф
б) мешалка
в) персональный компьютер
По отношению к опасности поражения людей электрическим током данная лаборатория относится к помещению без повышенной опасности, т.е. отсутствуют условия создающие повышенную или особую опасность.
Поражение людей электрическим током происходит при совпадении следующих обстоятельств:
а) отсутствие или нарушение заземления прибора;
б) появление на корпусе прибора электрического напряжения вследствие замыкания на корпус или пробоя на корпус;
в) одновременное прикосновение к корпусу поврежденного прибора или к токоведущим частям с нарушенной изоляцией и к заземлённому оборудованию либо ситуация, когда человек прикасается к поврежденному прибору, стоя на влажном полу.
Основными мерами предотвращения поражений электрическим током в лабораториях является защита от прикосновения к находящимся под напряжением частям электрооборудования и применение защитного заземления. Защите от случайного прикосновения подлежат все токоведущие части независимо от напряжения.
Для защиты от поражения электрическим током работа проводилась на оборудовании класса I. Эти аппараты отличаются способом присоединения к системе защитного заземления. Как правило, заземляющий провод проходит в общей оболочке с токоведущими проводами, т.е. приборы имеют трёхжильный сетевой шнур и сетевую вилку с заземляющим контактом. К классу I относятся и аппараты рассчитаные на постоянное присоединение к питающей сети, поскольку заземление производится при их установки и не может быть отсоединено без помощи инструмента.
Первая помощь при поражении электрическим током:
Исход поражения током зависит от длительности его воздействия на человека. Поэтому главная задача при оказании первой помощи - как можно быстрее освободить пострадавшего от действия тока. В помещениях лабораторий это быстрее и надежнее всего достигается путем отключения электроэнергии общим рубильником. Допускается отключение от сети прибора, вызвавшего поражение.
Запрещается прикасаться голыми руками к обнаженным частям тела пострадавшего до размыкания электрической цепи.
При любом поражении электрическим током следует немедленно вызвать врача.
Если пострадавший потерял сознание, следует:
- проверить пульс и дыхание
- при наличии дыхания и пульса положить его на спину и повернуть голову в сторону , предупреждая западание языка.
- обрызгать лицо холодной водой, дать понюхать вату, смоченную нашатырным спиртом
- после прихода в сознание дать настойку валерианы.
Если дыхание слабое и неровное производят искусственнее дыхание и массаж сердца.
Если дыхание и пульс отсутствуют. Немедленно приступают к исскуственному дыханию «рот в рот» с одновременным массажем сердца. Помощь оказывается непрерывно до полного восстановления дыхания и пульса.
В работе применялся 25,5% раствор NH4OH, который при попадании на слизистые может вызвать химический ожог
При неосторожном обращении с нагревательными приборами возможно получение термического ожога
Первая помощь при ожогах:
а) термический.
Степени: 1-покраснение, 2-образование пузырей, 3-омертвение отдельных участков кожи, 4-омертвение глубже лежащих тканей.
При термических ожогах (кроме локальных 1-й степени) следует вызвать врача или немедленно доставить пострадавшего в ближайшее лечебное учреждение.
До оказания медицинской помощи необходимо обнажить обожженный участок и закрыть его сухой асептической повязкой. Применение любых обезболивающих средств. Применение сухого холода.
В ходе исследования не производилась работа с ЛВЖ, едкими веществами, радиоактивными веществами, взрывчатыми веществами, микроорганизмами, ультрафиолетовым излучением.
б) химический
Пораженное место промыть струёй воды в течение длительного времени (15 минут). При ожогах кислотами накладывают примочки 2%-м раствором бикарбоната натрия, а при ожогах щелочами - 2%-м раствором уксусной или лимонной кислот. При сильном ожоге необходимо вызвать врача.
Для проведения исследования необходимо использовать стеклянную посуду. И при неаккуратном обращении с ней есть вероятность получения пореза.
Первая помощь при кровотечении:
Различают капиллярное, венозное или артериальное кровотечение
Способ остановки капиллярного или венозного кровотечения (кровь темная) - наложение на рану давящей повязки.
Остановка артериального кровотечения (кровь алая) - наложение жгута или полное сгибание конечности в суставе и фиксация её в таком положении с помощью ремня или бинта.
Особое внимание следует обратить на работу с аппаратами, работающими под давлением.
В ходе исследования применялся метод гидротермального синтеза, при котором в специальном стальном сосуде (автоклаве) создавалось высокое (150 атм.) давление.
Используемые автоклавы относились к категории «В», т.е. в этих автоклавах исследуемы процессы известны, применяемые вещества не вызывают нерегулируемого повышения температуры и давления, не являются горючими и вредными для здоровья. Заданное давление создается за счет внешнего подогрева автоклава электропечью с выносными приборами автоматического регулирования температуры печи.
Работая с автоклавами, необходимо выполнять следующие требования:
1. Режим работы автоклавов при проведении каждого опыта задаётся зав. лабораторией или руководителем группы и записывается в специальном журнале с указанием всех параметров.
2. Гидротермальные исследования в автоклавах ёмкостью до 0,065 л можно проводить только в стальных кабинах, установленных в лаборатории или в автоклавной.
1) автоклавы ставятся в печь группами не более 4-х штук в одну печь.
2) одновременно в кабине можно работать только в одной печи.
3) Регулирование температуры в печи осуществляется автоматически извне кабины. Необходимо включать дублирующий прибор для подстраховки регулирующего прибора.
4) Запрещается открывать кабину и входить в нее во время работы. Открывать кабину можно только после остывания печи с автоклавами до 90 С.
5) Открывание автоклавов разрешается только после полного их остывания до комнатной температуры.
6) после каждого раскрытия автоклава необходимо тщательно осмотреть его снаружи и внутри и о всех замеченных неисправностях и дефектах сообщить зав. лабораторией или руководителю исследования.
7) Освободив автоклав от продуктов реакции, его необходимо тщательно вымыть горячей водой и просушить.
Проведём анализ технологических операций с точки зрения опасностей и вредностей при выполнении исследований, позволяющий разрабатывать профилактику травматизма и обозначим меры, которые необходимо предпринимать для безопасного проведения данных технологических операций (таблица Б 3).
Таблица Б 3 - Анализ технологических операций с точки зрения опасностей и вредностей при их проведении
Наиме-нование техноло-гических операций |
Оборудова-ние для проведения операции |
Реактивы, необходимые для проведения операции |
Возможные опасности и вредности при проведении данной технологической операции |
Причины проявления данной опасности и вредности |
Меры по безопасному проведению данной технологи-ческой операции |
|
Золь-гель метод |
мешалка |
NH4OH |
Поражение эл. током; Раздражение слизистой |
Открытые эл. контакты; Нет защитных средств |
Заземление оборудова-ния; Работа в тяге, работа в индивидуальных средствах защиты |
|
Гидротер-мальный синтез |
Сушильный шкаф, автоклав |
Дистиллированная вода |
Термический ожог, повышение давления в автоклаве |
Прикосновение к автоклаву или печи во время синтеза. Неправильные условия синтеза |
Полное соблюдение мер техники безопасности по работе с сосудами высокого давления. |
Охрана окружающей среды
При проведении любых работ особое внимание нужно уделить охране окружающей среды.
Данные об отходах, образующихся во время работы, представлены в таблице Б 4.
Таблица Б 4 Характеристика производственных отходов
Отходы |
Агрегатное состояние |
Количество отходов |
Вредные вещества (примеси) |
Примечание (куда направляется отход) |
|
Отработанные реактивы: Fe(OH)3, Al(OH)3 |
т |
20 г. |
Fe(OH)3, Al(OH)3 |
В канализацию |
|
Отработанные растворы: NH4OH |
ж |
10 мл. |
NH4OH |
В канализацию |
Образующиеся отходы не содержат вредных веществ, не нуждаются в дополнительной обработке и могут спокойно утилизироваться в канализацию.
Приложение В
Стандартизация
Работа оформлена в соответствии с ГОСТ 7.32-91 «Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления» [38].
При выполнении дипломной работы была использована следующая нормативно-техническая документация:
- ГОСТ 7.9-95 Реферат и аннотация Общие требования [39].
- ГОСТ 7.1-2003 Библиографическая запись. Библиографическое описание Общие требования и правила составления [40].
- ГОСТ 12.4.021-75 Системы вентиляционные. Общие требования [35].
- НПБ 104-03 "Об утверждении норм пожарной безопасности "Проектирование систем оповещения людей о пожаре в зданиях и сооружениях" [37].
- НПБ 105-03 "Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности" [32].
Подобные документы
Понятие и классификация магнитных оксидов железа, их разновидности, физические и химические свойства, отличительные особенности. Получение y-Fe2O3 и Fe3O4, сферы его практического применения, определение и оценка магнитных свойств данного соединения.
курсовая работа [30,7 K], добавлен 16.10.2011Технический продукт оксида кальция СаО - негашеная известь. Применение гидроксила кальция в промышленности. Физические и химические свойства оксида алюминия Al2O3 и пентаоксида фосфора. Применение систем СаО-Al2O3, СаО-Р2O5, Аl2O3—Р2O5, СаО-Al2O3-P2O5.
практическая работа [2,5 M], добавлен 12.03.2011Строение сосудов. Сканирующая электронная микроскопия. Методы окрашивания полимерных микросфер флуоресцентными красителями. Исследование свойств суспензии полистирольных и полиметилметакрилатных микросфер с карбоксильными группами на поверхности частиц.
дипломная работа [5,1 M], добавлен 24.10.2013Свойства алюминия: его получение, применение и химические свойства. Виды щелочей в алюминатных растворах. Оксиды и гидроксиды алюминия. Корунд как наиболее устойчивая форма глинозёма. Природные соединения алюминия: боксит, корунд, рубин и сапфир.
реферат [2,1 M], добавлен 27.03.2009Фазовые диаграммы двухкомпонентных систем, трехкомпонентные системы. Положительная кривизна прямых мицелл. Критические параметры упаковки молекул ПАВ и предпочтительные с геометрической точки зрения структуры агрегатов. Особенности ламелярной фазы.
контрольная работа [2,4 M], добавлен 04.09.2009Получение смешанных алюмооксидных носителей. Состояние комплексов алюминия в спиртовых растворах. Дегидратация бутанола на модифицированных оксидах алюминия. Гидролиз бинарных систем. Исследование каталитической активности. Получение алкоголятов алюминия.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 10.10.2012Магнитные наночастицы металлов. Физико-химические свойства мицелярных растворов. Кондуктометрическое исследование, синтез наночастиц кобальта в прямых мицеллах. Получение пленки Ленгмюра-Блоджетт, растровая электронная и атомно-силовая микроскопия.
дипломная работа [4,6 M], добавлен 21.09.2012Термодинамика и кинетика сложных химических реакций. Фазовые превращения в двухкомпонентной системе "BaO-TiO2". Классификация химических реакций. Диаграммы состояния двухкомпонентных равновесных систем. Методы Вант Гоффа и подбора кинетического уравнения.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 19.05.2014Процесс получения ацетилена термоокислительным пиролизом. Зависимость максимально допустимого безопасного давления от концентрации ацетилена в смеси с азотом. Современные способы получения ацетилена. Получение алюминия из отходов переработки ацетилена.
курсовая работа [116,0 K], добавлен 11.10.2010Открытие алюминия датским физиком Х.К. Эрстедом. Атомная масса и электронная конфигурация элемента. Схема расположения электронов на энергетических подуровнях. Оксид и гидроксид алюминия. Химические и физические свойства алюминия, его применение.
презентация [125,5 K], добавлен 15.01.2011