В системе имеется некоторая концентрация Ce⁴⁺. На стадии II образуется Br^-, который после взаимодействия с активными частицами реакции окисления Ce³⁺ исчезает из системы. При достаточно большой концентрации Br^- окисление полностью заторможено. Когда концентрация Ce⁴⁺ уменьшается и достигает минимального значения, резко падает концентрация Br^-. Окисление Ce³⁺ (I стадия) начинается с большой скоростью, и концентрация Ce⁴⁺ возрастает; когда она достигает максимального значения, увеличивается концентрация Br^-, что тормозит окисление Ce³⁺. После этого цикл повторяется. Одновременно измеряя концентрацию йода спектрофотометрически и потенциал йодсеребряного электрода (концентрацию I^-), получается классическая картина разрывного предельного цикла в периодической реакции Брея, когда в системе концентрация I₂ служит медленной переменной, а концентрация I^- - быстрой. Используя спектрофотометрическую запись (Ce⁴⁺) одновременно с записью потенциала бромсеребряного электрода (Br^-), можно увидеть достаточно сложные фазовые портреты.

В Ивановском Институте растворов РАН в 2001 г. были проведены экспериментальные исследования динамических свойств плазмы в условиях инициирования гетерогенных химических реакций. Было доказано, что химически реагирующая плазма при пониженном давлении проявляет колебательный динамический режим, который влияет на линейный выход продуктов. Можно полагать, что многие известные в настоящее время “гладкопротекающие” сложные реакции могут проходить при определенных концентрационных и температурных условиях в колебательном режиме. В табл.2.3.3. приведены некоторые из найденных гомогенных колебательных окислительно-восстановительных процессов.

Таблица 2.3.3.

Гомогенные окислительно - восстановительные каталитические колебательные процессы [22].

Номер процесса	Наименование	Окислитель	Восстановитель	Катализатор
1	Броматные осцилляторы	HBrO2	Карбоновые кислоты, кетоны, фенолы,NaH2PO2,KMnO4	Ce(III,IV); Mn(II,III); Cu(II,III)L1; Ni(II,III)L1; Fe(II,III)L2,L3;Co(II,III)L2,L3; Ru(II,III)L2,L3; Os(I,II)L3; Ag(I,II)L3; Cr(I,II)L3 *
2	Броматные осцилляторы	HBrO3	Фенолы, альдегиды	CuIIL1, NiIIL1
3	Иодатные осцилляторы	HIO2 ,H2O2,	CH2(COOH)2, S2O32-	Mn(II)
4	Хлоритные осцилляторы	HClO2	I-; S2O32-	CH2(COOH)2
5	Кислородные осцилляторы	O2	Бензойная кислота	Co(III,IV)

*- L¹ - тетраазамакроциклический лиганд; L² - бипиридил; L³ - фенантролин.

Также были осуществлены колебательные реакции с участием малоновой кислоты в кислой среде в системе: иодат калия - сульфат марганца - перекись водорода - крахмал.

2.3.4. Окислительное карбонилирование алкинов в растворах комплексов палладия

В 1985 году [23] в МИТХТ О. Н. Темкиным и Г. М. Шуляковским при исследовании реакции карбалкоксилирования ацетилена в системе PdBr₂ - PPh₃ - HBr - н-бутанол - диметилсульфоксид были обнаружены периодические изменения скорости поглощения газовой смеси (CO и C₂H₂) и цвета каталитического раствора от желто - оранжевого до зелено - бурого. Колебания в условиях опыта длятся 9 часов с периодом около 30 минут; амплитуда колебаний скорости поглощения газа 0,4 моль./л_*час.; амплитуда колебаний значений платинового электрода 300 мВ. Выходу системы на колебательный режим предшествует индукционный период, продолжительность которого зависит от состава катализатора и условий проведения процесса. Характер изменения скорости поглощения газа в индукционный период различный, а потенциал платинового электрода (E_Рt) понижается от 630 - 500 мВ до 560 - 200 мВ в зависимости от условий опыта. По истечении индукционного периода происходит резкое увеличение скорости поглощения смеси CO и C₂H₂, уменьшение E_рt от 560 - 250 мВ до (+50) - (-50) мВ и изменение цвета раствора. Устойчивые колебания начинаются после определенной раскачки системы, которая выражается в форме нарастающих или затухающих по величине амплитуды и частоте колебаний. При удельной скорости подачи исходного и V_уд = 1,1мин^-1 (состав газ CO/C₂H₂ = 1) продолжительность раскачки составляет от 6 до 12 периодов, а частота колебаний уменьшается от 30 - 20 до 6 - 1,5 кол/час. Устойчивые колебания сохраняются в течение опыта. Амплитуда колебаний потенциала платинового электрода на участке устойчивых колебаний от 330 до 212 мВ.

В связи с изложенным предполагают, что окисление СО до СО₂ происходит внутрисферно на диметилсульфоксидных комплексах:

X₂Pd (ДМСО)₂ + CO = X₂Pd (ДМСО) (ДМС) + СО₂

где ДМС - диметилсульфид.

Гидридные же комплексы палладия, образование которых возможно при окислительном карбалкоксилировании ацетилена по алкоголятному механизму, по-видимому, не окисляются ДМСО, а восстанавливают полиеновые олигомеры ацетилена, что приводит к нелинейной кинетике процесса и возникновению колебаний скорости реакции.

В 1994 году на кафедре ХТООС МИТХТ им. М. В. Ломоносова при исследовании окислительного карбонилирования алкинов по С-Н связи было обнаружено, что в каталитической системе PdI₂-KI-МеОН процесс протекает в режиме автоколебаний [24]. Исследование реакции проводили в метаноле при следующих условиях: t = 40⁰C, P_O2 = 0,5 атм., P_CO = 0,5 атм., [PdI₂]₀/[KI]₀ = 1/40. В ходе опытов наблюдались периодические изменения значений pH и потенциала платинового электрода по отношению к хлорсеребряному электроду сравнения, а также периодическое поглощение газовой смеси (СО и О₂) порциями по 1,5 - 2,0 мл.

Система в этих условиях делала 15 - 17 колебаний в течение 2,5 часов. В дальнейшем колебания затухали. Было отмечено, что экспериментальным фактам не противоречит металлоциклический механизм окислительного карбонилирования с участием комплексов Pd (I). Предполагалось, что появление в растворе соединений Pd (I) может вызываться процессом окисления СО до СО₂ на PdI₂. Общий механизм авторы работы [24] представляли состоящим из трех основных процессов:

процесс образования каталитически активной формы - Pd (I);

процесс карбонилирование алкина на Pd (I);

процесс окисления Pd (I, 0) до исходной формы Pd (II).

Каталитическая система более проста по сравнению с системой карбалкоксилирования ацетилена: в ней нет кислоты, а каталитически активный комплекс палладия на содержит лигандов. Были проведены исследования механизма реакций окислительного карбонилирования алкинов в метиловые эфиры ненасыщенных дикислот, протекающих в колебательном режиме и предложена математическая модель этого процесса. Проведено генерирование реакционной сети, включающей нелинейные стадии автокатализа образования гидрида палладия и автоингибирования процесса карбонилирования. Получено 350 гипотетических механизмов реакции; из них выявлены 4 механизма, удовлетворительно моделирующих процесс колебаний.

Необходимо было изучить более подробно колебательный процесс окислительного карбонилирования алкинов в растворах комплексов палладия и выяснить влияние различных условий на течение этого процесса, что и явилось темой данной инженерной работы.

3. Экспериментальная часть

3.1.Исходные вещества и методы их очистки

Фенилацетилен: фенилацетилен марки «ч» очищали перегонкой под вакуумом (0,1 атм.)

Оксид углерода: оксид углерода получали разложением муравьиной кислоты над концентрированной серной кислотой при 80-100⁰С.

Иодид лития: марки “хч”.

Иодид калия: марки “хч”.

Иодид палладия: получали из хлорида палладия марки «хч».

Бромид палладия: марки «хч».

Бромид лития: марки “хч” .

Бромид калия: марки “хч” .

Хлорид калия: марки “хч” .

Хлорид лития: марки “хч” .

Хлорид палладия: марки “хч” .

Кислород: газ марки “хч”, брали из баллона под давлением.

Метилацетилен (пропин): газ марки “хч”, брали из баллона под давлением.

Ацетон: марки “хч”.

Триэтиламин: марки “хч”.

Метанол: марки “хч”.

3.1.Методика получения монооксида углерода

Монооксид углерода получали разложением муравьиной кислоты в концентрированной серной кислоте. В круглодонную колбу, снабжённую капельной воронкой и газоотводной трубкой, наливали 100мл. серной кислоты и нагревали её до 80-100⁰С. Затем в разогретую серную кислоту (марки «хч») с помощью капельной воронки приливали по каплям муравьиную кислоту (марки «хч»), регулируя скорость образования монооксида углерода. Образующийся монооксид углерода пропускали через две склянки, соединённые навстречу друг другу и заполненные раствором щёлочи (КОН), для удаления из газа примеси СО₂. Чистоту оксида углерода проверяли хроматографически. 98-99%-ный СО собирали и хранили в газометре.

3.1.Методика проведения экспериментов

3.3.1. Описание экспериментальной установки

Исследование реакции окислительного карбонилированию алкинов проводилось в закрытой системе. Установка состояла из газометра, заполненного смесью газов (СО+О₂+МА), соединяющегося с заполненной водой бюреткой, служащей для измерения объема поглощаемых в ходе опыта газов, стеклянного реактора объемом 200мл с обратным холодильником, сосуда Мариотта для продувки системы смесью газов. Объем жидкой фазы в реакторе составлял 10мл. Перемешивание раствора производилось с помощью магнитной мешалки. В ходе опытов реактор термостатировали с помощью термостата. Опыты производились при температуре 40⁰С и давлении смеси СО+О₂+МА = 1атм. Ввод реагентов и отбор проб реакционного газа производили шприцем через специальные штуцера. Для измерения разности потенциалов (E_pt) использовался платиновый электрод марки ЭС - 10601/7, для измерения рН среды - стеклянный марки ЭВЛ - 1М 3.1. В качестве вспомогательного электрода использовался проточный хлорсеребряный электрод. Электролитический мостик и хлорсеребряный электрод заполнялись насыщенным раствором КCl в метаноле.

3.3.2. Методика проведения опытов

Общая методика эксперимента заключалась в следующем. В сухой термостатированный при 40⁰С реактор с установленными электродами загружали навеску галогенида металла, служащих для улучшения растворения катализатора и метанол, перемешивали 15мин, затем загружал навеску палладиевого катализатора и перемешивали раствор ещё 25 мин. Реактор продували смесью газов СО и О₂ (объём продуваемого газа не менее 500мл., состав газа в реакторе контролировали хроматографически). Затем с помощью шприца вводили через пробоотборник - фенилацетилен в метаноле, доводя общий объём раствора до 10 мл. Момент ввода алкина считали началом опыта. В ходе опыта измеряли рН и E_pt, а также изменение объёма газа в реакторе. Периодически отбирали пробы реакционного газа и анализировали их методом газоадсорбционной хроматографии с использованием насадочных колонн длиной 3м, диаметром 3мм, заполненных активированным углём АР-3 (определяли содержание воздуха, СО, СО₂) и молекулярными ситами 13Х (определяли содержание О₂, N₂, CO). И в том и другом случае использовали фракцию с размером частиц 0,25-0,5 мм, детектор-катарометр, газ-носитель - аргон.

1) Т_дет. = 160⁰С; T_исп. = 170⁰С; Т_кол. = 150⁰С; I_дет. = 70 мА

2) Т_кол. = 50⁰С; T_дет. = 80⁰С; I_дет. = 80 мА;

Для расчета концентраций компонентов газовой смеси использовался метод внутренней нормализации. При этом содержание i-го компонента рассчитывали по формуле:

_N

С_i = (k_i ^. H_i ^. M_i)/( k_i ^. H_i ^. M_i)

^{i =1}

где С_i - концентрация i-го компонента газовой смеси;

H_i - высота хроматографического пика;

k_i - поправочный коэффициент;

M_i - масштаб;

N - число компонентов газовой смеси.

Таблица 3.6.1. Поправочные коэффициенты и масштабы

Компонент	О2	СО	СО2	воздух	азот
Коэффициент	1,00	1,22/4,077*	4,4	1,00	1,794
Масштаб	30	30/30*	1	30	30

*- на разных хроматографах

.4.Результаты экспериментов

Таблица 3.4.

Экспериментальные данные по окислительному карбонилированию фенилацетилена и метилацетилена.

Иссл. система	Дата	Реагирующая система	Наличие колебаний	Примечание
1	21.01.05	KI=0,4M; PdI2=0,05M; VCH3OH=10мл;МА:CO:O2=5:3:2	+	Ввели ТЭА=6мкл
2	27.01.05	KI=0,4M; PdCl2=0,05M; VCH3OH=10мл;МА:CO:O2=5:3:2	+	Ввели ТЭА=3мкл
3	28.01.05	KCl=0,4M; PdCl2=0,05M; VCH3OH=10мл;МА:CO:O2=5:3:2	-
4	3.02.05	LiBr=0,4M; PdBr2=0,05M; VCH3OH=10мл;МА:CO:O2=5:3:2	+	Ввели ТЭА=3мкл
5	4.02.05, 1.02.06	LiBr=0,4M; PdBr2=0,05M; VCH3OH=10мл;МА:CO:O2=5:3:2	+
6	17.02.05, 18.02.05, 17.03.05, 24.03.05, 25.03.05, 31.03.05, 1.04.05, 7.04.05, 8.04.05, 4.07.05, 6.07.05, 6.09.05, 9.09.05	LiBr=0,4M;PdBr2=0,05M; VCH3OH=10мл;Ф А=0,1М; CO:O2=3:2	+
	24.02.05	LiBr=0,4M;PdBr2=0,05M; VCH3OH=10мл;Ф А=0,1М;CO:O2=3:2	-	Остановка перемешивания
	10.03.05	LiBr=0,4M;PdBr2=0,05M; VCH3OH=10мл;Ф А=0,1М; CO:O2 = 3:2	-	рН не фиксировали
	18.03.05	LiBr=0,4M;PdBr2=0,05M; VCH3OH=10мл;Ф А=0,1М; CO:O2 = 3:2	+	Дополн. продувка газом V=500мл
	17.07.05	LiBr=0,4M;PdBr2=0,05M; VCH3OH=10мл;Ф А=0,1М; CO:O2 = 3:2	+	Т=300С
	2.09.05	LiBr=0,4M;PdBr2=0,05M; VCH3OH=10мл;Ф А=0,1М; CO:O2 = 3:2	-	Периодическая остановка перемешивания
7	13.09.05, 14.09.05, 15.09.05, 16.09.05	LiBr=0,4M;PdBr2=0,05M; VCH3OH=10мл;Ф А=0,1М; CO:O2=3:1	-
8	21.09.05, 23.09.05, 25.09.05, 26.09.05, 28.09.05, 3.10.05, 4.10.05, 6.10.05, 11.10.05, 14.10.05	LiBr=0,4M;PdBr2=0,05M; VCH3OH=10мл;Ф А=0,1М; CO:O2=1:1	+
9	27.09.05	LiBr=0,4M;PdBr2=0,05M; VCH3OH=10мл;Ф А=0,1М; CO:O2=1:1	+	Периодическая остановка перемешивания
10	18.10.05	LiBr=0,4М;PdBr2=0,05М; VCH3OH=8мл; ФА =0.1М; CO:O2 = 1:2	+	Ввели 2 мл ацетона
	19.10.05, 20.10.05, 21.10.05	LiBr=0,4M;PdBr2=0,05M; VCH3OH=10мл; ФА=0,1М; CO:O2=1:2	+
	24.10.05	LiBr=0,4M;PdBr2=0,05M; VCH3OH=10мл;Ф А=0,1М; CO:O2=1:2	+	Опыт без термостата
11	25.10.05, 26.10.05	KI=0,4М;PdBr2=0,05М; ФА =0.1М;VCH3OH=10мл; CO:O2 = 1:2	+
12	28.10.05	KI=0,2М;LiBr=0,2M;PdBr2=0,05M;VCH3OH=10мл;Ф А=0,1М; CO:O2=1:1	-
13	31.10.05, 9.11.05, 14.11.05, 16.11.05	LiI=0,4М;PdBr2=0,05М; ФА =0.1М;VCH3OH=10мл; CO:O2 = 1:2	-
14	23.11.05, 29.11.05, 2.12.05	LiI=0,4М;PdBr2=0,05М; VCH3OH=8мл; ФА =0.1М; CO:O2 = 1:1	-	Быстро восст-ся кат.система
	30.11.05	LiI=0,4М;PdBr2=0,05М; VCH3OH=8мл; ФА =0.1М; CO:O2 = 1:1	-	Ввели ТЭА=8мкл
15	7.12.05, 9.12.05	LiBr=0,4M;PdI2=0,05M; VCH3OH=10мл;Ф А=0,1М; CO:O2=1:1	-
16	19.12.05	KBr=0,4М; PdI2=0,05М; ФА =0.1М;VCH3OH=10мл; CO:O2 = 1:1	-
17	26.12.05, 28.12.05	KBr =0,4М;PdBr2=0,05М; ФА =0.1М;VCH3OH=10мл; CO:O2 = 1:1	-
18	11.12.05	KI=0,4М;PdCl2=0,05М; ФА =0.1М;VCH3OH=10мл; CO:O2 = 1:1	+
19	13.01.06	LiBr=0,4M;PdBr2=0,05M; VCH3OH=10мл;Ф А=0,1М; CO:O2=1:1	-	Ввели 5% масс. ацетона
20	18.01.06	LiBr=0,4M;PdBr2=0,05M; VCH3OH=10мл;Ф А=0,1М; CO:O2=1:1	+	Ввели 10% масс. ацетона
21	25.01.06	LiBr=0,4M;PdBr2=0,05M;VCH3OH=10мл;Ф А=0,1М;CO:O2=3:2	-	Ввели 5% масс. ацетона
22	10.02.06	KI=0,4М;PdBr2=0,05М; VCH3OH=10мл; МА:CO:O2=5:3:2	+

4.Обсуждение результатов

Полученные ранее на кафедре ХТООС МИТХТ им. М.В.Ломоносова данные [25, 26] показывают, что в системах KI - PdI₂ - фенилацетилен (ФА) и KI - PdI₂ - метилацетилен (МА) наблюдаются развитые релаксационные автоколебания Е_pt и рН, которым соответсвуют ступенчатые кривые поглощения смеси газов.

4.1.Замена аниона в соединении палладия

В результате проведённых экспериментов было показано, что при замене PdI₂ на PdCl₂ также наблюдаются устойчивые колебания Е_pt и рН, однако для выхода на режим колебаний при карбонилировании МА необходимо вводить основание - триэтиламин (ТЭА) (рис.4.1.1). Опыты с ФА протекали в данной системе без добавок ТЭА (рис.4.1.2).

Рис. 4.1.1. Опыт по окислительному карбонилированию МА в системе KI - PdCl_2.

KI=0,4M; PdCl₂=0,05M; ТЭА=0,003М; V_CH3OH=10мл; [MA]₀: [CO]₀: [O₂]₀ = 5:3:2

Рис. 4.1.2. Опыт по окислительному карбонилированию ФА в системе KI - PdCl_2.

KI=0,4M; PdCl₂=0,05M;ФА=0,1М; V_CH3OH=10мл; [CO]₀: [O₂]₀ = 1:1

В системе KI - PdBr₂ также наблюдались колебания похожего вида, они продолжались в среднем около двух часов, однако протекали при немного более низких значениях рН, равных 3,0-4,0. Эти опыты проводили с использованием ФА (рис.4.1.3) и МА (рис.4.1.4) в качестве субстрата.

Рис.4.1.3. Опыт по окислительному карбонилированию ФА в системе KI - PdBr₂.

KI=0,4M; PdBr₂=0,05M; ФА=0,1М; V_CH3OH=10мл; [CO]₀: [O₂]₀ =1:2

Рис.4.1.4. Опыт по окислительному карбонилированию МА в системе KI - PdBr₂.

KI=0,4M; PdBr₂=0,05M; V_CH3OH=10мл; [MA]₀: [CO]₀: [O₂]₀ = 5:3:2

Из приведённых данных можно сделать вывод о том, что природа аниона влияет на характеристики (период, амплитуда) колебаний.

4.2.Исследование систем, содержащих

бромиды калия и лития

Во всех опытах предыдущей серии в реакционной системе присутствовали иодид-анионы, это, как может показаться на первый взгляд, обеспечивает необходимые условия для возникновения колебаний в системе. Для проверки этого положения был проделан ряд экспериментов, в которых иодид-анион вводили только в составе PdI₂, а вместо иодида калия использовали бромиды калия и лития. Ни в одном опыте этой серии колебаний зафиксировано не было, что может говорить о более сложном, чем предполагалось изначально, характере влияния иодид-анионов в системе.

Характер изменения Е_pt и рН был похожими для опытов с бромидами калия и лития, хотя абсолютные значения различались. Потенциал в начале опыта падал на 50-100 мВ, достигая 14-17 минуте своего минимума (-50 ? -60мВ), затем плавно рос, выходя к 60 минуте опыта на постоянное значение (230 мВ для KBr; и 100 мВ для LiBr). рН синхронно с изменениями Е_pt падал к 14-17 минуте опыта, оставаясь затем постоянным, или медленно уменьшаясь до 0,5-2,0 (рис.4.2.1.,4.2.2)

Рис.4.2.1. Опыт по окислительному карбонилированию ФА в системе LiBr - PdI₂.

LiBr=0,4M; PdI₂=0,05M; ФА=0,1М; V_CH3OH=10мл; [CO]₀: [O₂]₀ =1:1

Рис.4.2.2. Опыт по окислительному карбонилированию ФА в системе KBr - PdI₂.

LiBr=0,4M; PdI₂=0,05M; ФА=0,1М; V_CH3OH=10мл; [CO]₀: [O₂]₀ =1:1

4.3.Исследование систем c бромидами палладия

В этой серии экспериментов изучались системы, включающие PdBr₂ и LiI или LiBr. Для этой серии характерна плохая воспроизводимость опытов, что, возможно, связано с узким диапазоном начальных концентраций, входящих в систему реагентов, который обеспечивает наличие колебательного режима. Колебания, которые удалось зафиксировать, имеют устойчивый характер и носят черты хаотичности. Также следует отметить, что системы с PdBr₂ имеют довольно низкое значение рН - от 0 до 2. В начале опыта после продувки системы смесью газов часто наблюдается восстановление PdBr₂. В подобных случаях в опытах с МА внесение триэтиламина приводило к появлению колебаний, однако они были далеки от стабильных (рис.4.3.1,4.3.2,4.3.3). Кроме того, до конца не ясна роль триэтиламина и других оснований в инициировании колебаний.

Рис. 4.3.1. Опыт по окислительному карбонилированию МА в системе LiBr - PdBr_2.

LiBr =0,4M; PdBr₂=0,05M; ТЭА=0,003М; V_CH3OH=10мл; [MA]₀: [CO]₀: [O₂]₀ = 5:3:2

Рис. 4.3.2. Опыт по окислительному карбонилированию ФА в системе LiBr - PdBr_2.

LiBr =0,4M; PdBr₂=0,05M; ФА=0,1М; V_CH3OH=10мл; [CO]₀: [O₂]₀ = 3:2

Рис. 4.3.3. Опыт по окислительному карбонилированию ФА в системе LiI - PdBr_2.

LiI =0,4M; PdBr₂=0,05M; ФА=0,1М; V_CH3OH=10мл; [CO]₀: [O₂]₀ = 3:2

Кроме перечисленных, у исследуемых бромидных систем было обнаружено ещё одно, не встречавшееся ранее, свойство: кривая поглощения смеси газов в случае колебательных опытов, а колебательный характер (рис.4.3.4.). Причём, эти колебания происходят синхронно с колебаниями E_pt и pH.

Рис. 4.3.4. Поглощение смеси газов в опытах по окислительному карбонилированию ФА.

КI=0,4M; PdBr₂=0,01M; ФА=0,1М; V_CH3OH=10мл

Этот феномен можно попытаться объяснить периодическим поглощением и выделением каталитической системой молекул газовой смеси (СО, О₂). Механизм этого явления будет изучен в будущем.

4.4 Выводы

1. Найдены новые каталитические системы, в которых окислительное карбонилирование алкинов протекает в режиме автоколебаний.

2. Изучена связь между составом каталитической системы и вероятностью появления режимов автоколебаний и их характеристиками.

3. Обнаружено, что синхронность E_pt и рН нарушается в каталитической системе KI=0,4M; PdCl₂=0,05M; ТЭА=0,003М; V_CH3OH=10мл; [MA]₀: [CO]₀: [O₂]₀ = 5:3:2. Причины этого эффекта будут изучены в ходе дальнейших исследований.

5. Патентный поиск

5.1. Введение

Данная дипломная работа посвящена изучению условий возникновения колебательного режима при окислительном карбонилировании алкинов в присутствии палладиевых катализаторов. Этот процесс представляет большой интерес, поскольку в дальнейшем позволит лучше разобраться в механизме карбонилирования на палладиевых комплексах, а также лучше понять саму природу химических колебаний. С целью выявления аналогов процесса, а также последних достижений в области синтеза реагентов и катализаторов карбонилирования, был осуществлен патентный поиск.

Поиск проведен по реферативному журналу «Изобретения стран мира» в Российской государственной патентной библиотеке и по реферативному журналу «Химия» в Государственной публичной научно-технической библиотеке. Глубина поиска составила 10 лет (1996-2006г.г.).

Результаты патентного поиска представлены в таблицах № 5.2.1., № 5.2.2.,№ 5.2.3.

5.2.Перечень патентов и авторских свидетельств.

Таблица 5.2.1.

Палладиевые каталитические системы

№	Страна	Название изобретения	Регистрационный номер заявки патента, авт.свидетельств и дата	Классификационный индекс
1.	США	«Каталитический способ обработки органических соединений»	2005115098/04 29.04.2004	B01J23/889
2.	РФ	«Способ каталитического риформинга»	2004130804/04 12.11.2004	С10G35/085
3.	РФ	«Катализатор для очистки воздуха от монооксида углерода»	2004126047/04 27.08.2004	B01D53/62
4.	Китай	«Катализатор селективного гидрирования, способ его получения и способ селективного гидрирования алкинов с его использованием»	2001112231/04 09.10.2004	С07С11/167
5.	РФ	«Способ регенерации палладиевого катализатора для получения эфиров этиленгликоля»	2590552/04 20.03.1999	В01J23/96

Таблица 5.2.2.

Примеры реакций карбонилирования

№	Страна	Название изобретения	Регистрационный номер заявки патента, авт. свидетельств и дата	Классификаци-онный индекс
1.	CША	«Способ карбонилирования метанола в присутствии низкого содержания воды для высокоэффективного получения уксусной кислоты и контроля водного баланса»	2005123377/04 22.07.2004	С 07С51/12
2.	Великобритания	«Способ карбонилирования спирта и его реакционно-способного производного »	96116701/04 12.10.1998	С 07 С 61/20
3.	РФ	«Способ карбонилирования спирта»	96100079/04 09.10.2001	С 07 С53/12
4.	Франция	«Способ получения карбоновых кислот путём карбонилирования на палладии»	2003123117/04 20.02.2005	С 07 С53/04

Таблица 5.2.3.

Способы получения реагентов

№	Страна	Название изобретения	Регистрационный номер заявки патента, авт. свидетельств и дата	Классификаци-онный индекс
1.	Голландия	«Способ получения метилацетилена»	98115855/04 20.05.2000	С 07С11/22
2.	Япония	«Способ и установка для производства метанола с использованием материала биомассы»	2001136033/04 19.11.2003	С 07 С 31/04
3.	РФ	«Способ получения метанола и установка для его осуществления»	2002117251/04 28.06.2002	С 07 С31/04
4.	РФ	«Способ получения метанола»	2001122362/04 21.05.2003	С 07 С29/151

5.3.Краткое описание и анализ патентов

5.3.1. Палладиевые каталитические системы

В патенте США № 2005123377/04 авторы предлагают обрабатывать органические вещества палладиевыми комплексами с целью получения нового катализатора, в состав которого будет входить только органические вещества, тем самым добиваясь экономии дорогостоящего палладия.

В патенте РФ №2004130804/04 предлагается новый способ каталитического риформинга бензиновых фракций : производится очистка циркулирующего водосодержащего газа от непредельных углеводородов путём их гидрирования на предварительно нагретых до 300-600⁰С палладиевых и платиновых катализаторах, причём в зоне гидрирования соотношение Pt : Pd находится в интервале 1 : 10 - 10 : 1.

В патенте РФ №2004126047/04 авторы предлагают усовершенствованный метод очистки воздуха от монооксида углерода, используя нанесённый на пористый носитель палладиевый катализатор, соль меди, а также промотор, содержащий фтолоцианиновый комплекс железа или кобальта и полиатомный спирт.

Изобретение №2001112231/04 (патенте Китая) относится к катализаторам селективного гидрирования алкинов С₄ - фракций. Предлагается способ получения и удаления из общей реакционной массы палладиевого катализатора, с помощью которого повышается селективность и стабильность процесса гидрирования алкинов.

В патенте РФ №2590552/04 регенерации катализатора-палладия для получения эфиров этиленгликоля осуществляется обработкой водородом при повышенной температуре, фильтрация выпавшего осадка в уксусную кислоту в присутствии промоторов.

5.3.2. Примеры реакций карбонилирования

В патенте США №2005123377/04 с целью синтеза уксусной кислоты предлагается способ карбонилирования метанола. За счёт нахождения в системе малого количества воды повышается качество продукта.

Сущность изобретения, описанного в патенте № 96116701/04, Великобритания, заключается в карбонилировании спирта и его реакционно-способного производного за счёт повышенных температур и давления при контакте с монооксидом углерода в жидкой реакционной смеси, содержащей галоген или соединение галогена в качестве промотора и благородный металл VIII группы в качестве катализатора.

В патенте №96100079/04, РФ, предлагается улучшенный способ карбонилирования С₁-С₄ фракций алкилового спирта и его реакционно-способного производного. Способ включает взаимодействие спирта с СО в жидкой реакционной смеси в реакторе при давлении 1-100 бар. Катализатор-родий и акилгалогенид + промотер (рутений или осмий). В результате увеличивается скорость карбонилирования.

В патенте Франции №2003123117/04 авторы предлагают способ получения ненасыщенных или насыщенных карбоновых кислот из алкенов или алкинов, путём реакции с монооксидом углерода и водой в присутствии палладиевой каталитической системы. Указывается также необходимость в обработке реакционной среды водородом для восстановления палладия, а по окончании реакции карбоксилирования - удаление СО.

5.3.3. Способы получения реагентов

В патенте Голландии №98115855/04 описан способ получения метилацетилена путём взаимодействия в отсутсвии воды пропандиен-содержащего сырья с катализатором изомеризации, содержащего сильное основание (рН=13), растворённое в амидном растворителе.

В патенте Японии №2001136033/04 авторы предлагают способ производства метанола реакцией моноксида углерода и водорода с использованием биомассы в качестве сырья. Способ включает газификацию биомассы для выработки газа, причём указанную газификацию осуществляют при среднем размере частиц биомассы, составляющем 0,05-5,0 мм, температуре газификации биомассы 700-1400⁰С.

РФ №2002117251/04 изобретение относится к усовершенствованному способу получения метанола, включающему последовательную подачу в узел смешения реактора, который расположен в разгонной части реактора, нагретого углеводородного газа и сжатого воздуха, последующее прямое окисление углеводородного газа, охлаждение реакционной смеси и её сепарацию, в процессе которой охлаждённую реакционную смесь разделяют на отходящие газы и жидкие продукты, и регенерацию полученного в процессе сепарации метанола-сырца с выделением метанола и отводом отходящих газов.

Сущность изобретения, описанного в патенте № 2001122362/04 РФ, заключается в способе получения метанола из природного газа и «хвостовых» углеводородсодержащих газов химических и нефтехимических производств. Способ включает стадии получения синтез-газа, каталитической конверсии полученного синтез-газа, каталитической конверсии полученного синтез-газа в метанол в нескольких реакторах при повышенных температурах и давлениях, охлаждения продуктов реакции, выделения метанола и утилизации «хвостовых» газов.

5.4. Выводы:

Патентное исследование помогло в достаточной мере узнать, насколько изучены процессы каталитического карбонилирования. Найдена информация по гидрированию и карбонилированию алкинов в растворах комплексов палладия.

Изобретения, относящиеся к новым способам получения реагентов дают представление о природе взаимодействующих веществ, а многочисленные примеры исследования комплексов палладия в мире показывают, насколько разнообразно используются такие катализаторы.

В данной работе по карбонилированию алкинов найдены новые каталитические системы, в которых при определённых условиях стационарный процесс переходит в режим автоколебаний. Дальнейшие исследования в этой области позволят рекомендовать подобные системы для внедрения их в производство.

6.Экономическая часть

6.1. Введение

Данная дипломная работа посвящена изучению условий возникновения нестационарного режима в химической технологии - колебательного. Исследования в этой области помогут в дальнейшем лучше разобраться в механизме возникновения феномена. В данном разделе были выполнены следующие работы:

1.составлен план выполнения работы (сетевой график);

2.произведён расчет сметы на её проведение;

3.выполнена экономическая оценка результатов (эффективность) работы.

Расчет экономической части проведена в соответствии с пособием [27].

6.2. Сетевой график выполнения дипломной работы

Сетевой график - это графическое изображение взаимосвязи событий и работ, имеющих место в процессе проведения исследований.

Сетевой график составляется с целью правильной организации и контроля выполнения работы, а также для рационального использования времени, отводимого на выполнение дипломной работы. Для данной дипломной работы он представлен рис. 6.2.1.

При составлении сетевого графика различают два вида деятельности:

· Работу - деятельность, связанную с потреблением отдельных видов ресурсов и имеющую продолжительность во времени;

· Событие-переход от одного состояния к другому, не имеющий продолжительности во времени.

Наименование работ и их продолжительность приведены в таблице

6.2.1. Условные обозначения

Длительность всей работы определяется критическим путем, который представляет собой общую продолжительность работ.

Ожидаемое время выполнения работы [27]:

t_ож = ( 3 * t_min + 2 * t_max ) / 5

где t_min, t_max - минимальное и максимальное время выполнения работы, соответственно.

Таблица 6.2.1. Параметры сетевого графика

№	Наименование работ	tmin	tmax	tож
1	2	3	4	5
1-2	Получение задания	1	1	1
2-3	Работа с научно-технической литературой и проведение патентного поиска	20	22	21
3-6	Анализ патентных исследований и литературного поиска	15	20	14
6-9	Оформление литературного обзора и обобщение результатов патентного поиска	9	10	11
2-4	Разработка вопросов по безопасному проведению исследования	2	3	2
4-7	Сбор информации по охране труда	5	10	7
7-8	Выполнение заданий по охране труда	2	3	2
8-10	Оформление результатов по охране труда	1	1	1
2-5	Подбор данных для выполнения экономической части работы	4	6	5
5-11	Оформление экономической части работы	2	4	3
2-12	Планирование эксперимента	3	7	6
12-13	Ознакомление с методикой эксперимента	3	5	4
13-14	Подготовка к проведению экспериментов	8	10	9
14-15	Проведение экспериментов	45	58	50
15-16	Обработка полученных результатов	5	10	7
16-17	Обсуждение результатов работы с руководителем	2	4	3
17-18	Оформление результатов	1	1	1
18-19	Сдача работы на рецензию	3	5	4
19-20	Оформление графической части дипломной работы	2	4	3
20-21	Предзащита	1	1	1
21-22	Подготовка к защите дипломной работы	4	9	6
22-23	Защита дипломной работы	1	1	1

Сетевой график выполнения дипломной работы

6.3. Расчет материальных затрат на проведение исследований

6.3.1. Затраты на сырье, материалы и реактивы

Таблица 6.3.1.

Расчет материальных и сырьевых затрат [28].

Полное наименование материальных ресурсов	Единица измерения	Цена ресурса, руб./ед.	Количество потребляемых ресурсов, ед.	Затраты на ресурсы, руб.
Бромид палладия	г	274,56	10	2745,6
Иодид палладия	г	256	0,5	128
Хлорид палладия	г	265,28	0,2	53,1
Иодид калия	кг	623,7	0,0041	2,56
Хлорид калия	кг	820	0,02	16,4
Бромид калия	кг	546,95	1,5	0,8
Иодид лития	кг	1436,4	0,005	7,182
Бромид лития	кг	420	0,01	11
Соляная кислота	л	2700	0,15	405
Муравьиная кислота	л	2150	0,1	215
Серная кислота	л	1250	1	1250
Азотная кислота	л	2400	0,45	1080
Метилацетилен	баллон	420	0,2	84
Фенилацетилен	л	1780	0,5	890
Кислород	баллон	1200	0,5	600
Аргон	баллон	200	1,5	300
Гелий	баллон	1400	1	1400
Ацетон	л	34,2	0,5	17,10
Триэтиламин	л	1200	0,01	12
Диэтиловый эфир	л	860	0,2	172
Метанол	л	1120	1	1120
Дихромат калия	кг	1200	0,02	24
Вакуумная смазка	кг	33	0,2	6,6
Итого				10540,342

Вспомогательные материалы составляют 10% от общей стоимости затрат на сырье:

10540,342 * 0,1 = 1054,034 руб.

Транспортировка и хранение составляют 10% от общей стоимости затрат на сырье:

10540,342 * 0,1 = 1054,034 руб.

Всего затраты составляют: 10540,342 + 1054,034 + 1054,034 = 12648,41 руб.

6.4.Энергетические затраты

Расчет затрат на электроэнергию определяется по формуле:

Еэ = ? N_i * T_э * Ц_э ,

где N_i - мощность электроприборов по паспорту, кВт;

T_э - время использования электрооборудования, час;

Ц_э - цена одного кВт*ч, руб.?

Таблица 6.4.1.

Расчет затрат на электроэнергию.

Наименование прибора	Мощность прибора, Ni, кВт	Время использова- ния прибора Tэ, час	Сумма затрат на электроэнергию, Еэ, руб.
Хроматограф: ЛХМ - 8МД	1,3	150	292,5
Термостат	1,72	150	387
рН - метр «Аквилон»	0,015	150	3,375
Магнитная мешалка	0,03	150	6,75
Электроплитка	0,3	20	9
Электронные весы	0,02	20	0,6
Итого			699,225

6.5.Расчет амортизационных отчислений

Затраты определяются в виде амортизации [29]:

Еам = (? Коб_i * Нам_i * Тоб_i) / (365 * 100) ,

где Коб_i -стоимость ед. прибора или оборудования, руб.;

Нам_i-норма амортизации прибора или оборудования, %;

Тоб_i -время использования оборудования, дни.

Таблица 6.5.1.Расчет амортизационных отчислений.

Наименование прибора	Стоимость прибора, Кобi,, руб.	Время использования, Тобi,дни	Норма амортизации, Намi, %	Сумма амортизацион - ных отчислений, Еам, руб.
Хроматограф: ЛХМ - 8МД	11000	150	14,3	646
Термостат	20000	150	14,3	1175,3
рН - метр	10000	150	14,3	587,67
Магнитная мешалка	4500	150	14,3	264,45
Электроплитка	500	20	14,3	3,92
Электрон. весы	7500	20	14,3	58,77
Итого				2736,11

6.6. Затраты на заработную плату

Таблица 6.6.1.Расчет заработной платы и начислений на социальное страхование [29].

Специальность и квалификация работ	Оклад, руб.	Фактическое отработанное время, месяц, час	Основная зар./плата, руб.
Исполнитель	3000	5	1500
Руководитель	1890	25 часов	246
Консультанты: по экономике по охране труда	1300 1630	2часа 2часа	14 17
Итого			1777
Начисления на зар./плату 36,8%			653,94
Итого			2430,94

6.7. Суммарные затраты на проведение исследования

Таблица 6.7.1

.Суммарные затраты на выполнение работы.

Наименование затрат	Сумма, руб.	Доля в общих затратах, %
Затраты на сырьё, материалы и транспортные расходы	10540,342	57,97
Заработная плата с начислениями на социальное страхование	2430,94	13,37
Энергетические затраты	699,225	3,85
Амортизационные отчисления	2736,11	15,05
Накладные расходы	1777	9,76
Итого	18183,617	100

6.8. Оценка эффективности результатов выполнения исследовательской работы

Из - за отсутствия необходимой информации по количественной оценке экономической эффективности результатов теоретической работы проведем качественную оценку научно - технической эффективности результатов. Она носит экспертно - вероятностный характер и может быть произведена методами экспертных оценок, т.е. методом ранговых корреляций.Для проведения экспертной оценки (таблица № 6.8.1.) имеются 9 основных факторов, характеризующих научно - техническую и экономическую эффективность теоретических работ, факторы имеют разные знаки включения в результирующий показатель эффективности, а также соответствующие корректировочные коэффициенты.

Таблица 6.8.1.

Основные факторы, характеризующие научно - техническую и экономическую эффективность теоретических работ [29].

№	Наименование факторов	Условное обозначе- ние и знак включения	Коррек- тирую щий коэффициент	Ранг фактических характеристик*
1	2	3	4	5
1	Важность и актуальность темы исследования	Э1 +	1,4	1
2	Значимость, комплексность, организационный уровень работы	Э2 +	1,2	1
3	Степень научной новизны работы	Э3 +	1,4	4
4	Научно - техническая сложность метода анализа и исследования, используемых в работе	Э4 +	1,2	5
5	Уровень технической оснащенности рабочего места	Э5 -	1,0	2
6	Общая сметная стоимость проведения работы	Э6 -	1,0	1
7	Продолжительность проведения работы	Э7 -	1,3	1
8	Предполагаемый срок внедрения результатов работы в научно - производственную практику	Э8 -	1,3	2
9	Предполагаемая сфера внедрения результатов в научно - производственную практику (научно - информативная ценность работы )	Э9 +	1,4	1

* - Измерение осуществляется с помощью экспертов и форма ответа является упорядочение оцениваемых объектов в порядке убывания их качества по анализируемому свойству. Таким образом, если i - ый объект поставлен в этом ряду на 1 - е место, то это означает, что он признан экспертом лучшим по анализируемому свойству в ряду из n - оцениваемых объектов и ему приписывается 1-е место (или ранг R_i равен единице).

Величина результирующей комплексной бальной оценки научно - технической и экономической эффективности теоретических работ (Эт) определяется по формуле [29]

Э_т = ( ? К_i * Э_i ) /n

где Э_т - дифференцированная оценка научно - технической и экономической эффективности работы по её i - му основному фактору;

К_i - корректировочный коэффициент;

n - число, учитываемых основных i - ых факторов, характеризующих рассматриваемую эффективность

Э_т = (1,4*1+1,2*1+1,4*4+1,2*5-2*1,0-1*1,0-1,3*1-2*1,3+1,4*1) /9 = 0,967

Уровни эффективности:

1. Очень высокая эффективность [ 2,7 ?3,16 ];

2. Высокая эффективность [ 2 ? 2,69 ];

3. Средняя эффективность [ 0,01 ? 1,99 ];

4. Низкая эффективность [ -1,82 ? 0 ];

На основании полученного Э_т можно сделать вывод, что уровень научно - технической и экономической эффективности теоретических работ соответствует среднему уровню эффективности.

6.9. Выводы

1. В данной дипломной работе изучались условия возникновения колебательного режима в окислительном карбонилировании алкинов в присутствии комплексов палладия.

2. Построенный сетевой график позволил выявить резерв времени и наиболее рационально его использовать.

3. Рассчитана оценка эффективности, которая составляет 0,967, что соответствует среднему уровню эффективности.

7.Охрана труда

7.1.Введение

Данная дипломная работа посвящена изучению условий возникновения нестационарного режима в химической технологии - колебательного. Исследования в этой области помогут в дальнейшем лучше разобраться в механизме возникновения феномена.

Выполнение работы предусматривает проведение экспериментов с веществами, обладающими токсичными и пожароопасными свойствами, а также использование электроустановок, сосудов, работающих под давлением; приборов, являющихся источником шума и вибрации. В связи с этим необходимо разработать технические решения по вопросам охраны труда с учетом условий и специфики проведения экспериментальной работы.

7.2. Пожароопасные свойства горючих веществ и материалов и меры безопасности при работе с ними

При выполнении дипломной работы использовались вещества, обладающие пожароопасными свойствами. Сведения о них представлены в таблице № 7.2.1.

Таблица № 7.2.1. Пожароопасные свойства веществ [30].

Наименова ние веществ	Агр. состояние	Плот ность паров (газов) по воз духу	Температура, 0С	Пределы воспламенения	Средства пожаро- тушения вещества
			вспыш ки	само вос пла мене ния	воспламе не ния	кон цент раци он ные % об.	тем пе ра тур ные, 0С
Монооксид углерода	б/ц газ	0,967	-	605 - 610	-	12,5 - 74	-	Инертный газ, объёмное тушение
Муравьиная кислота	Жид кость	0,47	60	504 - 600	57 - 78	1,6 - 8,3	52 - 78	Вода, пена, порошок ПСБ
Диоксан	Жид кость	1,03	11	375	7 - 58	2 - 22,5	-	Вода, пена, порошок ПСБ
Ацетон	Жид кость	2,56	-18	585	-5	2,9 - 12,8	-15 -10	Тонко распыленной водой омылен ной химичес кой пеной
Серная Кислота	Жид кость	3,4	негорючая	-	-			Пена на основе ПО - 1С
Диметиловый эфир	Жид кость	2,01	-23	233	-2	-1,2 - 7,4	-26-4

7.3. Характеристика токсичных веществ и меры безопасности

При выполнении дипломной работы использовались вещества, обладающие токсичными свойствами. Сведения о них были найдены в справочной литературе и представлены в таблице № 7.3.1.

Таблица № 7.3.1

Токсилогическая характеристика веществ [31].

Наиме нование вещест ва и его хими ческая брутто формула	Агрегатное состоя ние	Характер воздействия на организм	Мера и средства первой помощи	ПДК, мг/м3	Класс опасности по 12.005-88
Оксид углеро да СО	Газ	При отравлении вызывает головокружение, слабость, рвоту, шум в ушах, судорога и потерю сознания.	Немедленно выйти свежий воздух. При потери сознания необхо димо пострадавшему сделать искусственное дыхание. Необходим постоянный контроль за концентрацией СО в воздухе лаборато рии.	20	4
Серная кислота H2SO4	Жид кость	Раздражает и сжигает слизистые верхних дых. путей, поражает легкие. Вызывает ожоги при попадании на кожу.	При раздражении дыхательных путей выйти на свежий воздух, ингаляция содой. Внутрь теплое молоко с содой. При попадании на кожу обильное промывание водой.	1	2
1 Бромид пала дия PdBr2	2 Красно - коричн вые кристаллы	3 Общее действие слабо и в производст венных условиях острого отравления вызывать не может.	4 При попадании на кожу промывать водой.	5 Нет данных	6 Нет данных
Муравьиная кислота НСООН	Жид кость	Ядовита. Вызывает ожоги кожи и слизистых оболочек; раздража ющее воздействие паров на верхние дыхательные пути.	При ожогах кожи и слизистых оболочек необхо димо обильное обмывание пораженного места водой, фильтрующий противогаз марки А или В.	1	2
Диметиловый эфир	Жид кость	Яд наркотичес кого действия, избиратель но влияет на печень, почки, вызывая в них необратимые морфологи ческие изменения, часто приводящие к смерти при явлениях уремии.	Защитные средства, фильтрующий противогаз марки А.. Использование герметического оборудования и вентиляции.	10	3
Ацетон СН3СОСН3	Жид кость	Действует как наркотик, последовательно поражая все отделы центральной нервной системы.	Фильтрующий противогаз марки А, свежий воздух, кофеин с пирамидоном.	200	4
Метанол	Жид кость	ЯД. Раздражает дыхательные пути, оказывает наркотичес кое действие, влияет на центральную нервную систему.	Изолирующий шланговый противогаз марки ШС - 5, ТИ - 1.	300	4

7.4. Вопросы электробезопасности в соответствии с «Правилами устройства электроустановок» (ПЭУ)

В соответствии с правилами устройства электроустановок [31] наша лаборатория по классу опасности поражения электрическим током относится к помещениям без повышенной опасности.

Условия в лаборатории:

· относительная влажность воздуха - 75 %,

· температура воздуха - 19 - 23 С,

· отсутствие токопроводящей пыли.

В лаборатории разрешено использование установок с напряжением 220В.

В целях обеспечения безопасности используется зануление - присоединение металлических токоведущих частей оборудования (термостата, хроматографов), формально не находящихся под напряжением, но которые вследствие повреждения изоляции могут оказаться под ним, к многократно заземленному нулевому проводу. Все токовыводящие провода приборов снабжены изоляцией.

Таблица № 7.4.1.Классификация помещений по взрывопожароопасности и выбор взрывозащищенного электрооборудования [30].

Наиме-нование помеще-ний и участ ков	Класс помеще-ний по взрыво-опаснос-ти	Класс помеще-ний по пожаро-опаснос-ти	Характе-ристика по степени поражения электричес ким током	Тем пера тур ный класс	Уро вень и вид взрыво защиты	Условные обозначения выбранного электричес кого обору-дования
Зона вытяж ного шкафа	В - 1б	П 1	Без спе циальной взрыво защиты	Т 1	1	В1бE*ld

7.5. Анализ потенциальных опасностей и вредных факторов при выполнении экспериментальных исследований

Таблица № 7.5.1.

Анализ технологических опасностей [30].

Наимено-вание технологической операции	Оборудова ние, на котором осуществ лялась технологическая операция	Реактивы, используе мые в опытах при проведении операции	Выявлен-ные опасности и вредности	Причины появления данной опасности или вредности	Меры, обеспечи-вающие безопасное проведение технолог. операции
1	2	3	4	5	6
Получение монооксида углерода	Стеклянная круглодон ная колба, капельная воронка, газометр, электроплита	Серная и муравьиная кислота.	Попадание на кожу, в случае раз-герметиза ции воз-можно отравление СО.	Небреж-ность в работе, плохо собирали установку.	Использование перчаток, проводение работ в вытяжном шкафу.
Набор газа	Газометр, баллоны	Монооксид углерода, кислород	Утечка газа	Небрежность в работе, неисправность редуктора, негерметичность баллона	Проведение работ в вытяжном шкафу, проверка герметичности баллона
Анализ продуктов реакции	Баллон с инертным газом, хро-матографы.	Сжатый аргон,р=110 атм,гелий шприц.	Возможность взрыва баллона,отравление газом	Небрежность в работе.	Проверка работы прибора перед использованием
Загрузка реактора	Стеклянная посуда и реактор, весы.	LiBr,LiCl,LiI,KI,KBr,KCl, PdBr2,PdCl2, PdI2,CH3OH, (CH3)2O, C6H5(CH)	попадание растворителя на кожу, вдыхание его паров, утечка газа из газометра.

Страница:

•  1 
•  2 
•  3 

дипломная работа "Исследование условий возникновения колебательного режима в процессе окислительного карбонилирования фенилацетилена" скачать

Подобные документы

• Синтезы органических соединений на основе оксида углерода

  Сущность процесса, особенности и стадии оксосинтеза, его катализаторы. Различные реакции с участием оксида углерода. Уравнение гидроформилирования. Механизм гидрокарбалкоксилирования ацетилена. Процессы карбонилирования метанола до уксусной кислоты.
  
  реферат [73,4 K], добавлен 28.01.2009
  

• Поиск новых фторидофосфатов лития и переходных металлов

  Литий-ионные аккумуляторы. Смешанные фосфаты лития и переходных металлов. Смешанные фторидофосфаты щелочных и переходных металлов. Исходные вещества и методы эксперимента. Исходные вещества и их анализ. Проведение синтезов. Опыт по окислению.
  
  дипломная работа [82,3 K], добавлен 19.06.2004
  

• Энтальпия и ее отношение к теплоте химической реакции. Типы химических связей

  Тепловой эффект химической реакции или изменение энтальпии системы вследствие протекания химической реакции. Влияние внешних условий на химическое равновесие. Влияние давления, концентрации и температуры на положение равновесия. Типы химических связей.
  
  реферат [127,3 K], добавлен 13.01.2011
  

• Очистка конвертированного газа от монооксида углерода

  Описание конверсионного способа получения водорода как его восстановления из водяного пара окисью углерода, содержащейся в продуктах газификации топлива. Анализ технологической схемы процесса, характеристика отходов и используемых химических реакторов.
  
  курсовая работа [3,0 M], добавлен 22.10.2011
  

• Изучение условий возникновения колебательного режима при окислительном карбонилировании алкинов в присутствии палладиевых катализаторов

  Патентный поиск. Примеры карбонилирования. Затраты на сырье, материалы и реактивы. Сетевой график. Оценка эффективности результатов выполнения исследовательской работы. Характеристика токсичных веществ и меры безопасности. Анализ потенциальных опасностей.
  
  дипломная работа [49,7 K], добавлен 04.01.2009
  

• Окисление щавелевой кислоты перманганатом калия

  Изменение скорости химической реакции при воздействии различных веществ. Изучение зависимости константы скорости автокаталитической реакции окисления щавелевой кислоты перманганатом калия от температуры. Определение энергии активации химической реакции.
  
  курсовая работа [270,9 K], добавлен 28.04.2015
  

• Скорость химической реакции

  Понятие и предмет изучения химической кинетики. Скорость химической реакции и факторы, влияющие на нее, методы измерения и значение для различных сфер промышленности. Катализаторы и ингибиторы, различие в их воздействии на химические реакции, применение.
  
  научная работа [93,4 K], добавлен 25.05.2009
  

• IA группа элементов Менделеева

  Исследование химических и физических свойств водорода, лития, калия, рубидия, цезия и франция. Характеристика промышленных способов получения и областей применения этих элементов системы Менделеева. Изучение процесса электролиза водных растворов солей.
  
  практическая работа [134,7 K], добавлен 08.01.2012
  

• Щелочные металлы

  Периодическая система химических элементов. История открытия Арфведсоном лития, Дэвием натрия и калия, Бунзеном и Кирхгоффом рубидия и цезия, Маргаритой Пере франция. Методы качественного определения щелочных металлов. Описание областей их применения.
  
  презентация [906,5 K], добавлен 28.10.2011
  

• Скорость химических реакций

  Ознакомление с понятием и предметом химической кинетики. Рассмотрение условий химической реакции. Определение скорости реакции как изменения концентрации реагирующих веществ в единицу времени. Изучение общего влияния природы веществ и температуры.
  
  презентация [923,5 K], добавлен 25.10.2014
  

Другие документы, подобные "Исследование условий возникновения колебательного режима в процессе окислительного карбонилирования фенилацетилена"

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам