Изучение реакций взаимодействия ди(метилтио)нитримина с гидроксидом натрия и гидроксидом калия

Общая характеристика нитропроизводных мочевины. Исследования реакций взаимодействия ди(метилтио)нитримина с нуклеофильными реагентами. Основы синтеза исходных соединений. Изучение снитарно-гигиенических характеристик процесса, пожарной профилактики.

Рубрика Химия
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 11.04.2015
Размер файла 859,1 K

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.

Гидразиниевая соль 4-нитросемикарбазида не растворима в этаноле и в ходе реакции выпадает из него в виде кристаллов игольчатой формы. Как видно из наших экспериментов, соль образуется из гидразиниевой соли S-метилтио-N-нитрокарбамата. Это подтверждается первым экспериментом, при эквимольных соотношениях компонентов УФ-спектр не изменяется, а весь гидразин расходуется на образование соли с S-метилтио-N-нитрокарбаматом.

Наличие непрореагировавшего S-метилтио-N-нитрокарбамата после окончания реакции свидетельствует о вовлечении гидразина в побочные реакции, поэтому при получении гидразиниевой соли 4-нитросемикарбазида необходимо брать небольшой избыток гидразина, при этом само полученное соединение не взаимодействует с гидразином-гидратом.

При взаимодействии гидразина-гидрата с натриевой солью S-метилтио-N-нитрокарбамата была получена натриевая соль 4-нитросемикарбазида, которая в УФ-спектре имеет пики с максимумами при длинах волн 255,5 нм и 209,0 нм и интенсивностями 0,723 и 0,529, соответственно. Продукт очень хорошо растворим в воде, в большей своей массе нерастворим в ацетоне, малорастворим в этаноле (при этом в этаноле растворимы окрашивающие продукт примеси).

При взаимодействии гидразина-гидрата с калиевой солью S-метилтио-N-нитрокарбамата была получена калиевая соль 4-нитросемикарбазида, которая в УФ-спектре имеет пики с максимумами при длинах волн 255,5 нм и 209,0 нм и интенсивностями 0,764 и 0,543, соответственно (при mнавески = 8,3 мг и С=1,05·10-4 моль/л).

Результаты УФ-спектроскопического исследования солей 4-нитросемикарбазида представлены в таблице 3.2.

Графики их УФ-спектров представлены на рисунках 3.7-3.9.

Таблица 3.2 - УФ-спектры солей 4-нитросемикарбазида

Вещество

mнавески, мг на Vколбы=500 мл

Пики максимумов поглощения, длина волны, нм (интенсивность)

Гидразиниевая соль

7,6

207,5 (0,668); 256,0 (0,810),

Натриевая соль

7,1

209,0 (0,529); 255,5 (0,723)

Калиевая соль

8,3

209,0 (0,543); 255,5 (0,764)

Рисунок 3.7 - УФ-спектр натриевой соли 4-нитросемикарбазида

Рисунок 3.8 - УФ-спектр калиевой соли 4-нитросемикарбазида

Рисунок 3.9 - УФ-спектр гидразиниевой соли 4-нитросемикарбазида

Данные ИК спектроскопии:

На рисунке 3.10 представлен график сравнения ИК-спектров калиевой соли 4-нитросемикарбазида с 1-амино-2-нитрогуанидином и калиевой солью нитромочевины.

Рисунок 3.10 - График сравнения ИК-спектров калиевой соли 4-нитросемикарбазида с 1-амино-2-нитрогуанидином и калиевой солью нитромочевины.

Как видно из графика, у калиевой соли 4-нитросемикарбазида, 1-амино-2-нитрогуанидина и калиевой соли нитромочевины схоже проявляются NO2 -группы, карбонильные группы и гидразиниевые фрагменты у соответствующих молекул.

На рисунке 3.11 представлен график сравнения ИК-спектров калиевой, натриевой и гидразиниевой солей 4-нитросемикарбазида.

Рисунок 3.11 - График сравнения ИК-спектров калиевой, натриевой и гидразиниевой солей 4-нитросемикарбазида.

Элементный анализ гидразиниевой соли 4-нитросемикарбазида:

Найдено:

Вычислено:

N, %: 55,62

N, %: 55,25

C, %: 8,27

C, %: 7,90

H, %: 5,11

H, %: 5,30

Элементный анализ натриевой соли 4-нитросемикарбазида:

Найдено:

Вычислено:

N, %: 38,44

N, %: 39,44

C, %: 8,78

C, %: 8,46

H, %: 2,35

H, %: 2,13

Элементный анализ калиевой соли 4-нитросемикарбазида:

Найдено:

Вычислено:

N, %: 35,48

N, %: 35,42

C, %: 7,38

C, %: 7,59

H, %: 1,86

H, %: 1,91

Как видно из данных элементного анализа экспериментальные данные хорошо соответствуют расчетным.

3.4.1 Температуры плавления полученных солей 4-нитросемикарбазида

1. Гидразиниевая соль 4-нитросемикарбазида имеет температуру плавления 140-142°C, она плавится с разложением и большим выделением газа (вспениванием).

2. Натриевая соль 4-нитросемикарбазида разлагается с газовыделением и последующей вспышкой при 160°C, объем при этом увеличивается в три раза. Температура разложения равна 150°С.

3. Калиевая соль 4-нитросемикарбазида вспыхивает при 144°C, разложение сразу переходит во вспышку, поэтому температуры разложения нет. Продукт имеет температуру плавления 162°С.

Гидразиниевая соль 4-нитросемикарбазида на плитке закипает и разлагается без вспышки, а калиевая и натриевая соли разлагаются со вспышкой. Судя по тому, что у калиевой соли разложение перешло сразу во вспышку, можно заключить, что она наиболее чувствительна к тепловому воздействию, чем соединение натриевая соль.

Температуры плавления полученных соединений выше, чем в литературном источнике [5], где для гидразиниевой и калиевой солей 4-нитросемикарбазида одна температура плавления, равная 130°C, для соединения натриевой соли литературные данные отсутствуют.

3.5 Результаты изучения реакций взаимодействия S-метилтио-N-нитрокарбамата с аммиаком

В ходе экспериментов была получена аммонийная соль S-метилтио-N-нитрокарбамата, которая в УФ-спектре имеет пик 281,0 нм с интенсивностью 0,755. Аммониевая соль S-метилтио-N-нитрокарбамата имеет те же пики, что и сам S-метилтио-N-нитрокарбамат, что указывает на то, что соединение S-метилтио-N-нитрокарбамат существует в анионной форме и катионы на УФ-спектры не влияют. Аммониевая соль S-метилтио-N-нитрокарбамата имеет Тпл=104°С, выше, чем у исходного соединения (Тпл=67°С).

Аммониевая соль S-метилтио-N-нитрокарбамата очень хорошо растворима в воде, растворима в этаноле, хуже в ацетоне, в изопропаноле растворима лучше, чем в ацетоне, но хуже, чем в этаноле.

В заключение хотелось бы сказать, что S-метилтио-N-нитрокарбамат представляет интерес не только как промежуточный продукт для синтеза новых энергоемких материалов, но и как индивидуальное вещество, в связи с тем, что весь ряд тиокарбонатов широко используется как гербицидные и фунгицидные вещества.

Выводы:

1. В ходе реакции нуклеофильного замещения гидроксидами натрия и калия меркаптогруппы S,S?-ди(метилтио)-N-нитроимина были получены соответствующие соли S-метилтио-N-нитрокарбамата.

2. Были впервые также получены аммониевая и гидразиниевая соли S-метилтио-N-нитрокарбамата взаимодействием свободного S-метилтио-N-нитрокарбамата с аммиаком и гидразином.

3. В результате взаимодействия S-метилтио-N-нитрокарбамата и его солей с гидразином были получены калиевая, натриевая и гидразиниевая соли 4-нитросемикарбазида. Этот способ является новым методом получения производных 4-нитросемикарбазида.

4. Строение полученных веществ подтверждено УФ- и ИК-спектроскопией, элементным анализом.

4. Безопасность и экологичность работы

Улучшение условий труда - самостоятельная и важная задача социальной политики государства. Большое внимание уделяется созданию здоровых и безопасных условий труда. Под охраной труда понимается система законодательных актов и соответствующих социально-экономических, гигиенических и организационных мероприятий, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека.

Охрана труда изучает производственные опасности и вредности, разрабатывает методы их предотвращения с целью устранения несчастных случаев, профессиональной заболеваемости, а также аварий и пожаров.

Главным объектом исследования является человек в процессе труда, производственная сфера и обстановка, взаимосвязь человека с оборудованием, технологическим процессом.

Совершенствование условий труда, улучшение контроля за соблюдением требований действующих норм контроля является необходимым для обеспечения безопасности работы, как на промышленных предприятиях, так и в химических лабораториях.

4.1 Факторы опасности, вредности при выполнении дипломной работы

Организации безопасного труда химиков должно быть уделено особое внимание ввиду того, что работа в химических лабораториях неизбежно связана с рядом опасных и вредных факторов. Например, при работе с электрооборудованием существует фактор опасности поражения электрическим током при неправильном обращении с электроприборами. Которые представляют пожарную опасность, как в нормальном режиме работы, так и при повреждениях (короткое замыкание, воспламенение изоляции).

Опасность при работе со стеклянной посудой заключается в возможности ранения, порезов вследствие хрупкости стекла.

Также опасность существует при работе с ЛВЖ, так как они способны образовывать взрывоопасные смеси, так как при работе с ними могут быть получены ожоги кожных покровов, а также отравление парами некоторых растворителей.

Норма загрузки лаборатории для ежедневного хранения и использования ЛВЖ, ГЖ и кислот: ацетон - 2 л., гексан - 1 л., бензол - 1 л, изопропиловый спирт - 1 л, азотная кислота - 1 л, серная кислота - 1 л. Предельная норма хранения ЛВЖ, ГЖ в лаборатории - 10,0 л.

4.2 Характеристика веществ, используемых в работе

Приступая к выполнению работы с химическими веществами, каждый должен ознакомиться с их токсическим действием, влиянием на организм и мерами защиты и профилактики от возможного вредного действия.

Меры индивидуальной защиты от вредных веществ должны оговариваться в инструкциях и методиках ведения работ, а также должна предусматриваться возможность замены таких веществ на менее вредные и опасные.

Таблица 4.1 - Токсикологическая характеристика веществ

Вещество

Агрегатное состояние

Плотность, кг/м3

ПДК, мг/м3

Характер воздействия на организм

Средства индивидуальной защиты

Класс опасности

1

2

3

4

5

6

7

Метил меркаптан CH3SH

Газ

0,868

0,8

Раздражающее действие на дыхательные пути и на нервную систему

Противогаз марки А

2

Серная кислота h2so4

Жидкость

1,836

1,0

Раздражающее действие слизистых оболочек; при попадании на кожу дает сильные ожоги

Перчатки резиновые, фартук, маска

2

Азотная кислота hn03

Жидкость

1,515

2,0

Раздражающе действует на дыхательные пути и глаза ввиду выделения двуоиси азота, вызывает ожоги кожи

Перчатки резиновые, фартук, маска

3

Уксусный ангидрид (СН3СО)2О

Жидкость

1,328

0,1

Контактный яд, раздражающе действует на дыхательные пути и слизистую систему, при попадании на кожу вызывает ожоги и долго незаживающие язвы

Противогаз марки А, перчатки резиновые, фартук, очки

1

Ацетон

Ж

810

200

Поражение ЦНС, накапливание в организме, раздражение слизистых оболочек.

Защита кожи, спецодежда, смягчающие крема и мази, противогаз.

4

Гексан

Ж

660

300

Действует на слизистые оболочки глаз и верхних дыхательных путей, сухость кожи.

Свежий воздух, противогаз, спецодежда, перчатки.

4

Примечание: ж - жидкость.

Анализ взрыво- и пожароопасных свойств веществ и материалов, применяемых в научно - исследовательской работе, приведён в таблице 4.2.

Таблица 4.2 - Взрыво- и пожароопасные свойства веществ и материалов

Вещество

Агрегатное состояние

Плотность кг/м3

Температура вспышки, С

Температура самовоспламенения, С

Средства пожаротушения,

1

2

3

4

5

6

Уксусный ангидрид (СН3СО)20

Жидкость

1082

40

505

Пена химическая специальная, СО2, пар водяной.

Ацетон

Жидкость

810

-18

465

Пена химическая специальная, СО2, пар водяной.

Гексан

Жидкость

660

-23

200

Пена химическая специальная, СО2.

4.3 Характеристика потенциальных опасностей в процессе выполнения экспериментальной части работы и методы защиты

Перед началом работы в лаборатории с целью обеспечения безопасности труда, ответственным по технологической безопасности проводится вводный инструктаж непосредственно на рабочем месте.

Соблюдались правила обращения с химической посудой, изделиями из стекла, во избежание порезов.

В процессе выполнения работы соблюдались правила техники безопасности при работе с вредными веществами. При хранении таких веществ соблюдались меры предосторожности: ЛВЖ хранились в специальных железных ящиках. Ёмкости для хранения химических веществ имели этикетки с разборчивыми надписями.

Для работы с электронагревательными приборами и электродвигателем использовался источник переменного тока напряжением 220В. Перед началом работы проверялась исправность электроприборов. Все приборы имели заземление. Для блокировки тока в лаборатории применялись общие рубильники.

Согласно действующим нормам в лаборатории при проведении экспериментальных работ, использовались средства индивидуальной защиты. Для защиты одежды при работе используются халаты. Для защиты глаз и лица используются очки и маска. Для защиты кожи рук использовались резиновые перчатки.

4.4 Санитарно-гигиенические характеристики лаборатории

Помещение химической лаборатории по своему устройству и планировке должно соответствовать требованиям строительных норм и правил, а так же нормам проектирования высших учебных заведений.

Научно - исследовательская работа проводилась в лаборатории, находящейся на территории кафедры "Химической технологии органических соединений азота и экологической безопасности производств", главного учебного корпуса СибГТУ. Помещение занимает площадь 48 м2, объём лаборатории составляет 168 м2 . Оборудование занимает объём помещения лаборатории 18 м2. Количество рабочих мест -4. Лаборатория оснащена следующим: 4 лабораторных стола, 4 вытяжных шкафа, весы аналитические, весы технические, УФ спектрофотометр, 3 письменных стола, термостат; первичные средства пожаротушения (огнетушитель ОУ-2 и ОУ-5, песок, кошма); для оказания первой медицинской помощи - аптечка.

Число рабочих мест в лаборатории-4. Площадь помещения на одного работающего - 12 м2. Проходы между оборудованием шириной не менее 1,5 м2 и не загромождены, что соответствует нормативам и требованиям.

4.5 Характеристика системы вентиляции

Вентиляция предусматривает организованный воздухообмен, при котором из рабочего помещения удаляется загрязненный или нагретый воздух и вместо него подается свежий.

В лаборатории для работы применялись легколетучие химические реактивы. Во избежание отрицательного воздействия на организм работающих в лаборатории предусмотрена естественная и искусственная вентиляция.

Естественная вентиляция обусловлена действием теплого и ветрового давления. Теплое давление создается разностью весовых столбцов воздуха внутри и вне помещения. Возникает перепад давления, вызывая теплообмен. Чистый воздух поступает извне, через двери и окна.

Назначение искусственной вентиляции является улавливание и удаление вредных веществ, избытков тепла и влаги непосредственно у источников их образования и тем самым, предотвращая их распространение в рабочей зоне и помещении.

Для химических лабораторий, работающих со зловонными веществами по Лассену, установлена кратность воздухообмена равная 30, что означает, что за час через лабораторию должно пройти 5040 м3/ч

В качестве местной вытяжной вентиляции используется вытяжной шкаф. Для удаления загрязненного воздуха используется вентилятор с производительностью 8000 м3/ч по паспорту, с учетом вентиляционного провода производительность вентилятора составила 70% от номинальной, то есть истинная производительность вентилятора 5600 м3/ч. В лаборатории работают четыре вытяжных шкафа.

Объем удаляемого им воздуха рассчитывается по формуле:

Vвыт=n*F*U*3600,

(1)

Где:

n - количество работающих вытяжных шкафов.

U - скорость движения всасываемого воздуха в проеме, принимаем 0.5 м/с;

F - площадь открытого сечения вытяжного устройства, м2.

F=a*b,

(2)

где a - ширина открытого сечения, м;

b - длина открытого сечения вытяжного устройства, м.

F=0.5*1.5=0,75 м2;

Vвыт=4*0.75*0.5*3600=5400 м3/ч.

Расчет показал, что вентиляция в лаборатории соответствует строительным нормам и правилам, его можно считать законченным.

4.6 Характеристика системы отопления

В лабораториях предусмотрено центральная система отопление. В качестве теплоносителя используют горячую воду (водяное отопление). Эта система гигиенична и наиболее проста и безопасна. Температура воздуха в лаборатории поддерживается в пределах 18-200С согласно ГОСТ 12.1.009-16 [22]. Вода, поступающая из водопровода, соответствует ГОСТ 2874-82.

4.7 Характеристика освещения лаборатории

В лаборатории предусмотрено естественное освещение и искусственное.

Естественное освещение - боковое, осуществляется через окно и характеризуется коэффициентом естественной освещенности, который для лаборатории равен 1.5.

Искусственное освещение осуществляется с помощью люминесцентных ламп. Так как рабочее место не требует повышенной освещенности, то применяется общее освещение с равномерным распределением светильников.

При искусственном освещении световой поток определяется:

FN=EKSZ/(Nnз),

(3)

где E - нормируемая освещенность, лк;

S - площадь освещенного помещения, м2;

S=ab,

(4)

где a - ширина помещения, м;
b - длина помещения, м;
S=6,0*8,0=48 м2
K - коэффициент запаса, учитывающий снижение освещенности в процессе эксплуатации вследствие загрязнения и старения светильников, равен 1.3.
Z - коэффициент не равномерности освещения, принимаем равным 1.1;
N - число светильников, шт.;
n - число ламп в светильнике;
з - коэффициент использования осветительной установки (характеризует отношение полезного потока к общему, так как часть светового потока ламп поглощается потолком и стенами);
Для определения коэффициента использования необходимо вычислить индекс помещения:

i=ab/(hcb(a+b)),

(5)

где hcb-высота подвеса светильника над расчетной поверхностью, м.
i=6*8/(3(6+8))=1,15
Так как для лаборатории с малой запыленностью и нормальной влажностью выбран светильник ПВЛП с люминесцентной лампой ЛД мощностью 40 Вт, то находим, что ее световой поток при напряжении 220 В равен 1920 лм. В лаборатории шесть светильников по две лампы в каждом, тогда используя формулу, находим:

E=FNNnз /(KSZ)

(6)

Е=1920620.6/1.3361.1=268,53лк.

Расчет показал, что освещение лаборатории соответствует строительным нормам и правилам, следовательно, его можно считать законченным.

4.8 Пожарная профилактика и средства пожаротушения

В условиях химической лаборатории при наличии горючих веществ и источников воспламенения пожарная профилактика тесно связана с техникой безопасности.

В лаборатории легковоспламеняющиеся жидкости имеются в небольших количествах и не создают взрывоопасных концентраций, а работа с ними проводится без применения открытого огня. Легковоспламеняющиеся жидкости хранятся в специальных плотно закрытых металлических ящиках.

На случай пожара в лаборатории есть первичные средства пожаротушения: вода, огнетушитель "ОУ-3", асбестовое полотно, ящик с сухим песком.

Наиболее доступное средство пожаротушения - вода, достоинством которой является постоянное наличие в любой лаборатории. Эффективно применение воды для тушения обычных твердых горючих материалов - дерева, бумаги, угля, резины, ткани, растворяющихся в воде горючих жидкостей.

Но вода обладает электропроводностью и не может быть использована для тушения горящего электрооборудования, находящегося под напряжением. Кроме того, нельзя тушить водой вещества, вступающие с ней в реакцию с выделением тепла.

В этих случаях используется огнетушитель.

В условиях химической лаборатории углекислотный огнетушитель представляет собой наиболее предпочтительное огнегасительное средство. Огнетушители весьма удобны и эффективны для тушения почти любых возгораний на небольшой площади, в том числе электроустановок под напряжением.

Все средства пожаротушения должны находиться в легкодоступных местах.

4.9 Мероприятия личной безопасности при проведении работ

К работе в химической лаборатории допускаются лица, прошедшие вводный и первичный инструктаж по технике безопасности и сдавшие экзамен по безопасным методам работы. Экзамен сдается предварительно руководителю работы.

На рабочем месте должны находиться только необходимые для работы реактивы, приборы и оборудование.

В лаборатории должна находиться аптечка со средствами первой помощи. Обязательны средства индивидуальной защиты: хлопчатобумажный халат, резиновые перчатки, защитные очки или маска из органического стекла.

Приступая к работе нужно включить вентиляции, проверить на исправность все электроприборы, произвести внешний осмотр стеклянной посуды.

4.10 Средства индивидуальной защиты

При проведении работ в лаборатории применяются средства индивидуальной защиты:

1. Защитные очки, маска;

2. Кислотостойкий халат марки К80;

3. Резиновые перчатки.

Для оказания первой помощи в лаборатории имеется аптечка укомплектованная следующими препаратами: бинт, вата, лейкопластырь - для перевязки ран, порезов; 10%-ый раствор аммиака - для вдыхания при обмороке, ударе; водный раствор перманганата калия - для промывки ран; валериановые капли; борная кислота - для полоскания носоглотки; настойка йода 5% - для смазывания царапин на коже.

При ожогах щелочью применяется 2%-ый раствор уксусной кислоты.

При ожогах кислотами применяется 2%-ый раствор соды двууглекислой.

При термических ожогах пораженное место обрабатывают 98%-ым раствором этилового спирта.

4.11 Охрана окружающей среды

Охрана окружающей среды в самом широком понимании всегда представляла собой одно из наиболее важных практических приложений экологии.

Данная работа на экологическую обстановку в городе не влияет, так как вещества использовались в небольших количествах. Растворители сливали в специальные бутыли, а затем перегоняли и использовали вторично. Остаток от перегонки сдавался ответственному лицу по утилизации отработанных веществ. Следовательно, утечки их в канализацию не было.

Пары растворителя выделялись в ничтожно малом количестве.

Учитывая выше сказанное можно сделать вывод, что работа является экологически безопасной.

5. Гражданская оборона и чрезвычайные ситуации

В последние годы сохраняется устойчивая тенденция роста количества и масштабов чрезвычайных ситуаций (ЧС) природного и техногенного характера. Они становятся все более опасными для окружающей среды и экономики. И поэтому сегодня особенно остро стоит проблема поддержания в постоянной готовности системы защиты населения и территорий от стихийных бедствий, аварий и катастроф.

Способность государства защитить своих граждан от опасностей мирного и военного времени - это неотъемлемая часть успешной политики и эффективности властных структур в любой стране. Одной из основных составляющих реализации этой способности являются структуры гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций (ГОЧС) организации, функционирующие, как объектовое звено Единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций (РСЧС).

В целях повышения эффективности системы управления ГОЧС реализуется комплекс мер, особое место в решение этой проблемы занимает вопрос повышения роли и ответственности руководителей структур. В обязанности организаций (в нашем случае СибГТУ) входит в соответствии со статьей 14 ФЗ-68 от 21.12.94 закона "О защите населения и территорий от ЧС природного характера":

- планирование и осуществление необходимых мер в области защиты работников организаций и подведомственных объектов производственного и социального назначения от чрезвычайных ситуаций;

- обеспечение организации и проведение аварийно - спасательных и других неотложных работ на подведомственных объектах производственного и социального назначения и на прилегающих к ним территориях;

- создать и поддерживать в постоянной готовности локальную систему оповещения.

Планирование мер в области защиты населения и территорий от ЧС должно вестись с учетом возможной ЧС. Одной, из которых является пожар. Пожар - это интенсивные химические окислительные реакции, которые сопровождаются выделением тепла, свечением и токсичными газообразными продуктами горения. При возникновении пожара в СибГТУ из-за сильной скученности и паники могут пострадать люди, само здание и материальные ценности (оргтехника, учебная литература и т.д.), научные разработки не подлежат восстановлению.

Аварии, связанные с пожарами, часто сопровождаются взрывами. Горение может распространяться на огромные площади, повреждая имущество и нанося огромный материальный ущерб объекту экономики, но самое опасное при пожаре могут погибнуть люди. Поэтому с целью снижения возможного ущерба от пожара и предотвращения человеческой гибели в университете разрабатываются инструкции и создаются звенья пожаротушения ГО. Инструкции, согласно которым необходимо действовать во время ЧС, разрабатываются в соответствии с п. 1.2.4 правил пожарной безопасности в РФ ППБ-01-93.

С целью сокращения тяжелых последствий в университете функционирует отдел ГО и ЧС, который имеет план действий:

1. В режиме повседневной деятельности:

сотрудники штаба (начальники служб ГОЧС) разрабатывают и периодически уточняют планы действий по предупреждению и ликвидации ЧС;

укомплектовывают личным составом формирования служб и постоянно обучают его действиям при ЧС;

осуществляют постоянный контроль за накоплением, хранением его имущества; готовят предложения начальнику ГОЧС по использованию сил и средств для ликвидации последствий ЧС.

2. В режиме повышенной готовности:

контролируют оповещение личного состава службы;

прибывают на пункт управления в установочное время и получают задачу у начальника ГОЧС объекта (университета);

- приводят в готовность формирование своей службы к работе в ЧС;

собирают и проверяют оснащенность личного состава, доводят до него обстановку и уточняют задачи формирования;

проверяют состояние связи с пунктом управления и другими службами территориальных структур ГОЧС.

В режиме ЧС.

В случае возникновения пожара информация о нем передается по городской радиотрансляционной сети, телевидению, внутренним и объектовым системам оповещения, громко выводящим устройствам. Должностные лица ГОЧС (в первую очередь начальники служб ГОЧС) в данной ситуации обязаны:

прибыть в пункт управления в установочное время, получить задачу и привести в готовность службу ГО;

поставить задачи личному составу службы;

организовать эвакуацию производственного персонала и студентов;

организовать обеспечение формирования всеми видами материально-технических средств для выполнения задач в ЧС.

Положительный эффект планирования действий во время ЧС и подготовка звеньев пожаротушения (структур ГОЧС) позволяет исключить или значительно снизить воздействие вредных и опасных факторов ЧС, избежать тяжелых последствий, обеспечить безопасность сотрудников и сохранить высокий функциональный уровень здоровья и работоспособности человека.

6. Экономическая часть

Научная организация труда это комплекс мероприятий, направленных на то, чтобы наиболее рационально, на научной основе организовать труд, улучшить условия труда, добиться повышения производительности труда [24].

Главными требованиями НОТ являются:

1. Организация рабочего места;

2. Нормирование труда;

3. Охрана труда и эстетика производства;

4. Режим труда и отдыха.

При выполнении дипломной работы мы стремились выполнять данные требования.

6.1 Организация исследований

6.1.1 Организация рабочего места

Приступая к дипломной работе, дипломник должен подготовить свое рабочее место. В лаборатории рабочим местом является вытяжной шкаф и лабораторный стол. Рабочее место должно быть чистым и не загроможденным лишними предметами.

Реактивы должны храниться в специально отведенных местах, в таре с ясными надписями.

Легковоспламеняющиеся реактивы хранятся отдельно в железных ящиках.

После окончания работ проводиться уборка рабочего места. Химическая лаборатория должна отвечать требованиям СН-245-71.

6.1.2 Нормирование труда

Нормирование труда в химической лаборатории должно предусматривать установление норм времени для выполнения различных работ.

При этом учитывается организация рабочего времени, рабочего места и опыт работающего.

Исходя из норм времени, планируется рабочий день.

6.1.3 Охрана труда и эстетика производства

Правила по охране труда приведены в соответствующем разделе данной работы. Дипломник допускается к работе только после тщательной проверки знаний по основным правилам и приемам работы.

Эстетика рабочего места предусматривает его чистоту, удобство расположения оборудования, правильную освещенность и окраску помещения. Эстетический вид лаборатории влияет на настроение работающего, на производительность труда. Норма освещенности в химической лаборатории - 300 л/ч. Шум лаборатории не должен превышать 3-4 децибел.

6.1.4 Режим труда и отдыха

В химической лаборатории в период выполнения работы, устанавливается восьмичасовой рабочий день с перерывом на обед один час. В случае необходимости продолжительность рабочего дня увеличивается на два часа, но при этом в лаборатории должно находиться не менее двух человек.

6.1.5 Сетевой график выполнения работ

Сетевой график выполнения работ является полной графической моделью комплекса работ, в котором точно определяется последовательность выполнения рабочих операций и взаимосвязь между ними.

Для построения сетевого графика проводилась характеристика и кодирование проведенных работ (таблица 6.1).

Рисунок 6.1 - сетевой график выполнения работ

Таблица 6.1 - Основные параметры для построения сетевого графика

Код

Наименование

Длительность в неделях

1

2

3

4

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

1-2

2-3

2-4

3-5

4-5

5-6

6-7

7-8

8-9

9-10

10-11

11-12

Ознакомление с темой и подбор литературы

Оборудование рабочего места

Заказ посуды и реактивов

Изучение литературы по ТБ

Экзамен по техники безопасности

Получение и подготовка исходных веществ

Экспериментальная часть

Обработка результатов

Анализ результатов

Обсуждение материалов

Оформление работы

Сдача на рецензию и подготовка к защите

1

0.5

0.5

0.2

0.2

1

7.6

1

1

1

2

1

Итого

17

6.1.6 Определение плановой себестоимости выполнения НИР

Затраты на проведение дипломной работы состоят из текущих и капитальных. Текущие затраты включают в себя затраты на израсходованные в процессе работы сырье и материалы, реактивы, заработную плату привлеченных штатов, химическую посуду, амортизационные отчисления от стоимости оборудования. Капитальные затраты включают в себя затраты на приобретение приборов и оборудования.

6.1.7 Статья "Сырье и материалы"

Таблица 6.2 - Расчет затрат по статье "Сырье и материалы"

Химические реактивы

Единица измерения

Цена за единицу, руб.

Расход на исследование

Затраты на материалы, руб.

1

2

3

4

5

CHCl3

л

122,00

3,40

414,80

C3H6O

л

90,00

2,40

216,00

(СH3CO)2O

л

1250,00

0,60

750,00

C6H14

л

450,00

0,30

135,00

C6H5СН3

л

215,60

0,50

107,80

N2Н4

л

260,00

0,005

1,30

HNO3 (98%)

л

483,60

0,20

96,72

Н2О дист.

л

8,00

50,00

400,00

(CH)2SО4

л

1497,40

0,20

299,48

NH4SCN

кг

152,40

1,00

152,40

NaОН

кг

112,00

0,50

56,00

KOH

кг

50,00

0,003

0,15

H2SO4, (98%)

л

127,00

2,00

254,00

Тиомочевина

кг

421,30

1,00

421,30

NaCl

кг

121,00

0,20

24,20

С2Н5ОН

л

180,00

2,00

360,00

С3Н7ОН

л

155,00

1,00

155,00

Итого:

3844,15

6.1.8 Статья "Покупные изделия, полуфабрикаты"

Затраты по этой статье определяем по формуле 1:

З=ЦNK,

(1)

где З - затраты на покупные изделия и полуфабрикаты, руб.;

Ц - цена, руб.;

К - коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы, К-1.07-1.10;

N - количество однотипных покупных изделий, шт.

Данные расчетов по статье "Покупные изделия, полуфабрикаты" заносим в таблицу 6.3

Так как работы проводились с использованием приборов и оборудования, уже находившегося на кафедре, то капитальные затраты в данном случае отсутствуют.

Таблица 6.3 - Расчет затрат по статье "Покупные изделия, химическая посуда"

Наименование

Цена за единицу, руб.

Количество

Стоимость, руб

Бумага индикаторная

15,00

1

15,00

Воронка Бюхнера

203,00

1

203,00

Воронка стеклянная

17,80

2

35,60

Груша

7,00

2

14,00

Колба Бунзена стеклянная

222,00

1

222,00

Колба одногорлая 250 мл.

51,80

1

51,80

Колба одкогорлая 500 мл.

73,50

1

73,50

Мешалка стеклянная

6,40

2

12,80

Пестик фарфоровый

11,80

1

11,80

Стаканы стеклянные:

28,6

6

171,60

Холодильник обратный

448,00

1

448,00

Цилиндры мерные

392.00

1

392,00

Чашки фарфоровые

316.10

5

1580,50

Шпатель

20,00

2

40,00

Итого

3271,60

6.1.9 Статья "Охрана труда и техника безопасности"

Таблица 6.4 - Расчет затрат по статье "Охрана труда и техника безопасности"

Наименование

Цена, руб.

Количество

Стоимость

1

2

3

4

5

1

2

3

Огнетушитель ОУ - 3

Халат х/б

Очки

580,00

70,00

50,00

1

1

1

580,00

70,00

50,00

Итого

700,00

6.1.10 Статья "Энергетические ресурсы"

Затраты на силовую энергию рассчитываем по формуле 2:

ЗЭ=((МУФДКИ)/КПД)ЦЭ,

(2)

где МУ - установленная мощность, кВт;

ФД - планируемое время работы оборудования, час;

КИ - коэффициент использования оборудования, принимаем равным 0,8;

КПД- коэффициент полезного действия оборудования, принимаем равным 0,85;

ЦЭ - цена 1кВтчас, руб. /кВтчас, принимаем равным 1,75 руб.

Данные расчетов по статье "Энергетические ресурсы" сводим в таблицы 6.5 и 6.6.

Таблица 6.5 - Расчет затрат по статье "Силовые ресурсы"

Наименование энергетического оборудования

Установленная мощность, КВт.

Количество часов работы в день

Количество дней работы

Потребность КВт*ч

Магнитная мешалка

0,04

4

35

5,6

Осветительные приборы

0,012

4

60

2,88

Вентиляция

5

3,5

60

1050

Плитка

1,5

3

25

112,5

Итого

1170,98

Таблица 6.6 - Расчет затрат по статье "Энергетические ресурсы"

Показатели

Количество

Цена, руб

Стоимость, руб

Электроэнергия Квт*ч

1170,98

1,75

2049,22

Вода холодная, м3

7,20

12,32

88,70

Вода горячая, м3

1,64

24,54

40,25

Канализация, м3

8,84

7,44

65,77

Итого

2243,93

6.1.11 Статья "Основная заработная плата"

Затраты на основную заработную плату определяем по формуле 3:

ФО=ТЕ((ОМ12ЧД/ЧГ)КДКРС,

(3)

где ФО- фонд основной заработной платы участника НИР, руб.;

ТЕ - плановая трудоемкость работ, выполняемых участником НИР, чел-дни;

ОМ - должностной месячный оклад (месячная тарифная ставка), руб.;

КД - коэффициент доплат к тарифной заработной плате. Учитывает надбавки, доплаты и другие виды выплат стимулирующего характера, принимается КД= 1,1-2,0;

ДМ - среднемесячное количество рабочих дней, дни;

ДМ= ЧГ/12:ЧД

ЧГ - годовая норма рабочего времени для различных категорий работников,

При 40-часовой рабочей неделе - 2000 ч;

ЧД - ежедневная норма рабочего времени, час

При 40-часовой рабочей неделе -8 ч;

КР - коэффициент, учитывающий районное регулирование заработной платы и северные надбавки;

КР=1,5.

Таблица 6.7 - Расчет основной заработной платы

Должность

Должностной оклад

Кол-во затраченного времени, ч.

Сумма зарплаты, руб.

Доплаты по районному и северному коэф-ту

Итого з/п, руб.

Руководитель работы

24000,00

21

2999,99

1,5

4499,99

Дипломник

Стипендия

2100,00

Консультант по экономике

20000,00

2

238,09

1,5

357,14

Консультант по охране труда

20000,00

2

238,09

1,5

357,14

Консультант по ГО

20000,00

2

238,09

1,5

357,14

Рецензент

20000,00

2

238,09

1,5

357,14

Итого:

8028,55

Отчисления на соц. нужды (30%)

2408,57

Всего:

10437,12

6.1.12 Статья " Расчет амортизации помещения и оборудования"

Объем лабораторного помещения:

V=7.0* 6.0* 4.0=168 м3

Стоимость принимают в размере 5000 рублей за 1 м3. Стоимость лаборатории 840000 рублей.

Сумма амортизации за пять месяцев работы лаборатории составляет:

А=ФНТ/100* 12,

Где Ф - стоимость основных фондов, руб.;

Н-норма амортизации;

Т-продолжительность работы, месяц.

Годовая норма амортизации для зданий - 1,7%, для приборов и оборудования - 15%. Срок исполнения работы 5 месяцев.

А=840000 *1,7 * 5/100 *12=5950 руб.

Таблица 6.8 - Стоимость лабораторного оборудования

Наименование

Цена за единицу, руб.

Количество

Стоимость, руб.

Весы технические

26300

1

26300

Плитка

400

2

800

Спектрофотометр УФ - 1600

112000

1

112000

Термометр

325

2

650

Шкаф вытяжной

37420

1

37420

Шкаф сушильный

2174

1

2174

Итого:

179344,00 руб

А=179344,00 * 15 *5/(100 * 12) = 11209 руб.

Таблица 6.9 - Расчет амортизационных отчислений.

Наименование основных фондов

Стоимость, руб.

Срок использования, месяцы

Норма амортизации, %

Сумма амортизационных отчислений, руб.

Здание 1

840000

5

1,7

5950,00

Приборы и оборудование

179344,00

5

15

11209

Итого

17159,00руб.

6.1.13 Статья "Накладные расходы"

Величина накладных расходов исчисляют в % к основной заработной плате научно-исследовательского персонала, и принимается равной 80% от фонда заработной платы персонала:

10437,12*0,8= 8349,70 руб.

6.1.14 Составление калькуляции плановой себестоимости проведения НИР

Таблица 6.8 - Калькуляция плановой себестоимости выполнения НИР

Наименование затрат

Сумма, руб.

Сдельный вес затрат, %

Расходы на хим. реактивы и посуду.

7115,75

15,47

Электроэнергия, вода

2243,93

4,88

Вспомогательные материалы

700,00

1,52

Зарплата с отчислением на социальные нужды

10437,12

22,68

Амортизация

17159,00

37,30

Накладные расходы

8349,70

18,15

Итого:

46005,50

100,00

Заключение

Дипломная работа носит поисковый научно-исследовательский характер. На сегодня нельзя дать оценку о выгодности этой работы с точки зрения экономических показателей. Пока она не будет внедрена в производство.

Список использованных источников

1. Орлова Е.Ю. Химия и технология бризантных ВВ. - Л.: Химия, 1973. - 688с.

2. Хмельницкая Л.И. Справочник по взрывчатым веществам. Часть 2 / М.: Военная артиллерийская инженерная академия им. Дзержинского, 1962. - 842с.

3. Mc Kay A.F. Nitroguanidines // Chem. Rev. 1952. Vol 51. №2. P. 301-346.

4. Лобанова А.А. Химия нитропроизводных мочевины. I. Синтез N,N'-динитромочевины / Лобанова А.А., Сатаев Р.Р., Попов Н.И., Ильясов С.Г. // Ж. орган. химии. - 2000. - 36, №2. - С. 188-191.

5. Ильясов С.Г. Химия нитропроизводных мочевины. III. Взаимодействие N,N'-динитромочевины с основаниями / Ильясов С.Г., Лобанова А.А., Попов Н.И., Сатаев Р.Р. // Ж. орган. химии. - 2002. - 38, №12. - С. 1793-1799.

6. Ильясов С.Г. Нитрование N-алкил-N'-нитромочевин / Ильясов С.Г., Лобанова А.А. // Ж. орган. химии. - 2002. - 38, №12. - С. 1866-1876.

7. Лобанова А.А. Химия нитропроизводных мочевины. II. Синтез нитрамида из N,N'-динитромочевины. Новые реакции нитрамида / Лобанова А.А., Ильясов С.Г., Попов Н.И., Сатаев Р Р. // Ж. орган. химии. - 2002. - 38, №1. - С. 11-16.

8. Ильясов С.Г. Химия нитропроизводных мочевины. IV. Взаимодействие N,N'-динитромочевины с формальдегидом / Ильясов С.Г., Лобанова А.А., Попов Н.И., Сатаев Р.Р. // Ж. орган. химии. - 2002. - 38, №12. - С. 1800-1804.

9. Ильясов С.Г. Взаимодействие N,N'-динитромочевины с глиоксалем / Ильясов С.Г., Лобанова А.А., Рудаков Э.В. // Ж. орган. химии. - 2003. - 39, №8. - С. 1270.

10. Глухачёва В.С. Синтез 1,3-диаминомочевины из N, N'-динитромочевины/ Глухачёва В.С., Ильясов С.Г. // Ползуновский вестник. - 2013 - №3. - С. 26-28.

11. Ильясов С.Г. Химия нитросемикарбазида. Взаимодействие 4-нитросемикарбазида с аминами / Ильясов С.Г., Глухачева В.С. // Ползуновский вестник. - 2006 - №2. - С. 68-70.

12. Ильясов С.Г. Синтез и свойства титановой соли 4-нитросемикарбазида / Ильясов С.Г., Казанцев И.В. // Ползуновский вестник. - 2013 - №3. - С. 28-33.

13. Ильясов С.Г. Химия нитросемикарбазида. Конденсация 4-нитросемикарбазида с глиоксалем/ Ильясов С.Г., Глухачева В.С. // Ползуновский вестник. - 2008 - №3. - С. 51-54.

14. Глухачева В.С. Синтез и антиаритмическая активность калиевой соли нитросемикарбазон камфанона / Глухачева В.С., Ильясов С.Г., Брызгалов А.О., Толстикова Т.Г. // Ползуновский вестник. - 2013 - №3. - С. 140-143.

15. Родионов В.М. Реакции и методы исследования органических соединений. Книга 8 / Под ред. Родионова В.М., Казанского Б.А., Кнунянца И.Л. - М.: Госхимиздат, 1959. - 55 с.

16. Казанский Б.А. Синтезы органических препаратов. Сборник II / Под ред. Казанского Б.А. (пер. с англ. Платэ А. Ф.) - М.: ИЛ, 1949. - 326 с.

17. Рапопорт Ф.М. Лабороторные методы получения чистых газов / Рапопорт Ф.М., Ильинская А.А. - М.: Госхимиздат, 1963. - 404-419 с.

18. Addor R.W. Cyclic imidocarbonate hydrochlorides form the reaction of gyanidin chloride with ditiols and diols // J.Org.Chem. 1964. Vol. 29. N 3. P.738-742.

19. Лазарева Н. В. Вредные вещества в промышленности. Справочник / Под ред. Лазарева Н.В., Левиной Э.И. - Л.: Химия, 1976. Т. 3 - 608 с.

20. Строительные нормы и правила: 23-05-95 Естественное и искуственное освещение. - М.: Минстрой России, 1995. - 35 с.

21. Захаров Л.Н. Техника безопасности в химических лабораториях / Захаров Л.Н. - Л.: Химия, 1985.-184 с.

22. Строительные нормы и правила: 21-01-97 Пожарная безопасность зданий и сооружений. - М.: Госстрой России, 1997. - 19 с.

23. Гражданская оборона. Предупреждение и ликвидация ЧС природного и техногенного характера.- Красноярск, 2000. - с. 30-35.

24. Кузичкин С.И. Экономика, организация и управление производством на предприятиях химической, нефтехимической, целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности. / Кузичкин С.И. Красноярск СибГТУ, 2009. -12 с.

25. Стандарт предприятия. Система вузовской учебной документации. Требования к оформлению текстовых документов - Красноярск: СибГТУ, 2003. - 46 с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Реакции взаимодействия ди(метилтио)-N-нитримина с гидроксидом натрия и гидроксидом калия. Синтез исходных соединений и ди(метилтио)нитримина. Получение нуклеофильных реагентов, натриевой, калиевой, аммониевой и гидразиниевой соли N-нитрокарбамата.

    дипломная работа [1,3 M], добавлен 13.04.2015

  • Распределение электронов по орбиталям, которые отвечают высшему энергетическому состоянию атомов хлора и кремния. Молекулярно-ионные и сокращенные ионные уравнения реакций между нитратом свинца и хроматом калия, гидроксидом алюминия и гидроксидом калия.

    контрольная работа [158,2 K], добавлен 06.11.2011

  • Рассмотрение взаимодействия солей меди с сульфидами аммония, натрия, калия, гидроксидами, карбонатами натрия или калия, иодидами, роданидами, кислотами. Изучение методов очистки сточных вод от соединений натрия, ванадия, марганца и их изотопов.

    творческая работа [22,9 K], добавлен 13.03.2010

  • Изучение метода синтеза соединений с простой эфирной связью, меркаптанов и аминов. Исследование реакций бимолекулярного нуклеофильного замещения. Анализ условий синтеза меркаптанов из хлорпроизводных. Технология жидкофазного синтеза. Реакционные узлы.

    презентация [137,2 K], добавлен 23.10.2014

  • Рассмотрение превращения энергии (выделение, поглощение), тепловых эффектов, скорости протекания химических гомогенных и гетерогенных реакций. Определение зависимости скорости взаимодействия веществ (молекул, ионов) от их концентрации и температуры.

    реферат [26,7 K], добавлен 27.02.2010

  • Природа и внутреннее строение ферментов. Рассмотрение кинетических закономерностей односубстратных ферментативных реакций, осложненных ингибированием. Исследование кинетики реакции окисления сукцината натрия в фумарат натрия под действием сукционимидазы.

    курсовая работа [407,3 K], добавлен 13.10.2011

  • Методика расчета молярной массы эквивалентов воды при реакции с металлическим натрием, а также с оксидом натрия. Уравнения реакций, доказывающих амфотерность гидроксида цинка. Составление молекулярного и ионно-молекулярного уравнения заданных реакций.

    контрольная работа [110,9 K], добавлен 05.06.2011

  • Реакция лития, натрия, калия с водой. Изучение физических и химических свойств бинарных кислородных соединений. Важнейшие соединения щелочноземельных металлов. Окислительно-восстановительные свойства пероксидов. Применение металлорганических соединений.

    презентация [94,3 K], добавлен 07.08.2015

  • Основные условия процесса превращения одного или нескольких исходных веществ в отличающиеся от них по химическому составу или строению вещества. Протекание химических реакций при смешении или физическом контакте реагентов и участии катализаторов.

    презентация [693,8 K], добавлен 08.08.2015

  • Понятие и виды сложных реакций. Обратимые реакции различных порядков. Простейший случай двух параллельных необратимых реакций первого порядка. Механизм и стадии последовательных реакций. Особенности и скорость протекания цепных и сопряженных реакций.

    лекция [143,1 K], добавлен 28.02.2009

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.