химический каталог




Лабораторный практикум по синтетическим каучукам

Автор С.Я.Лазарев, В.О.Рейхсфельд, Л.Н.Еркова

рения F (в м2) рассчитывается по среднему объему латекса в концентраторе в процессе опыта и равна:

F=Fa+F4+2Foc„

где F — площадь зеркала испарения; Fn - площадь цилиндрической части концентратора над латексом; Р0сн ~ площадь основания концентратора над уровнем Латекса, обмываемая им при вращении концентратора (рис. 9. 6)

F3-bH И РЦ=Ш

Н - длина зеркала испарения, равная длине цилиндрической части бутыли;' b - ширина зеркала испарения (рассчитывается по среднему объему латекса в бутыли); / - длина части окружности бутыли до зеркала испарения; FOCH - рассчитывается как часть кругового кольца (на рис. 9. 6 заштрихована).

Средняя движущая сила ДСср (в г воды/м3 сухого воздуха) рассчитывается по формулам: • как среднее арифметическое

((•нач — Снач) + ( (кон Скон)

АС.

Ср

как среднее логарифмическое (Ci

АСср=

л* 1-ноч

^-нач) (С*он Скон)

2,31-

-кон '¦"КОН

гдеСнач - массовая концентрация воды в исходном воздухе, поступающем в кон-массовая кон-сухого воздуха;

центратор, г/м3 сухого воздуха; Сна, - то же, равновесная; Скс.н -центрация воды в воздухе, выходящем из концентратора, г/м су . Осой - то же, равновесная

Так как давление паров воды над латексом. определяется его температурой, которая в ре-, зультате перемешивания выравнивается во всем объеме латекса, то СНач =Скон =С*.

Из-за циркуляционных токов воздуха внутри бутыли над латексом можно принять, что

Рис. 9.6. Поперечное сечение концентрагора.

192

концентрация паров воды в воздухе в любой точке объема одинакова и равна концентрации его на выходе из бутыли. Поэтому движущая сила процесса может быть выражена как

А ССр = С* — СКОИ

Равновесная концентрация С* может быть рассчитана по формуле:

v p-pZc

где X - влагосодержание влажного воздуха при <р = 100% на 1 кг сухого воздуха при температуре латекса (находят по справочнику) ; V — объем влажного воздуха в м3 на 1 кг сухого воздуха при <р= 100% и при температуре латекса; рЩс — давление насыщенного водяного пара при температуре латекса, гПа.

KOB_»'cyx(273 + fiaJ где Гкон — температура латекса, °С.

Для концентрирования латексов в лабораторных условиях можно использовать также серийные ротационные испарители (в частности, ИР-Ш, ИР-1, ИР-5 и др.), принцип работы которых основан на упаривании жидкостей в пленках под вакуумом. Упаривание осуществляется во вращающейся вакуумированной стеклянной колбе, обогреваемой баней с электронагревателем. Температура теплоносителя (вода, масло) поддерживается постоянной автоматически.

Работа 29. КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ ЛАТЕКСА МЕТОДОМ СЛИВКООТДЕЛЕНИЯ Разделение латекса на „сливки" и серум происходит по закону Стокса:

v = d2(p0-p)g/\&n

где v — скорость седиментации; d - эффективный диаметр частиц; р0 и р - плотность среды и дисперсной фазы (с сольватными оболочками) ; g - ускорение силы тяжести; ч — динамическая вязкость.

Согласно этому уравнению скорость расслаивания пропорциональна квадрату диаметра частиц. Однако фактически зта зависимость сложнее. Действительно, величина (/о—f) также зависит от размера частиц, так как чем меньше частицы полимера, тем больше суммарный объем сольват-ных оболочек, передвигающихся вместе с частицами, по отношению к массе полимера и, следовательно, тем меньше величина (сь—- Динамическая вязкость латекса tj, как известно, также является функцией размеров частиц, возрастая с. их уменьшением при равной концентрации сухого вещества. Таким образом, скорость расслаивания с уменьшением Диаметра частиц полимера должна падать значительно больше, чем в квадратичной зависимости.

Поэтому без специальных добавок расслаивание латекса, даже натурального, с относительно большой величиной частиц, происходит

193

Таблица 9. 4. Концентрирование латекса методом сливкоотделения

Исходный латекс 5% раствор альгината натрия 10% раствор карбоната натрия масса пробы, г массовая доля сухого остатка, % масса сухого вещества, в пробе, г масса добавленного раствора, г масса сухого вещества в введенном растворе, г масса добавленного раствора, г масса сухого вещества В введенном растворе, г

настолько медленно, что не может быть использовано в производственных условиях. Многие синтетические латексы вообще не расслаиваются, даже при длительном хранении. Однако процесс расслаивания очень сильно ускоряется, если предварительно или в самом процессе агрегировать латексные частицы, в частности, добавлением к латексу специальных агентов сливкообразования, к которым относятся такие вещества, как желатина, соли альгиновой кислоты, пектин, некоторые производные целлюлозы и др. Механизм действия этих агентов еще полностью не изучен, но большинство исследователей полагают, что в основе его лежит обратная агрегация частиц, связанная с взаимодействием агентов сливкоотделения с эмульгаторами. Образующиеся ори этом агрегаты включают большое число частиц вместе с сольватными оболочками, а потому их размеры значительно больше размеров исходных частиц, вследствие чего процесс расслаивания сильно ускоряется. Агрегация частиц происходит тем лучше, чем больше добавлено „сливкоотделителя", но введение этих агентов в большом количестве значительно повышает вязкость системы, что затрудняет процесс разделения. Следовательно, должна существовать оптимальная концентрация „сливкообразователя", при которой достигается наилучший эффект при отстаивании. Оптимальное количество зависит от природы исходного латекса, в частности от его вязкости, концентрации и размеров латексных частиц.

Латекс, предназначенный для сливкоотделения, должен быть тщательно дезодорирован, так как при сливкоотделении все содержащиеся в латексе мономеры почти полностью переходят в концентрат (в противоположность методу упаривания, при котором окончательная дезодорация латекса совмещается с его концентрированием).

Цель работы — проведение концентрирования латекса ВХБ-70 методом сливкоотделения (синтез латекса описан в работе 8).

Рецепт сливкоотделения: 0,6% альгината натрия (в расчете на водную фазу латекса) и 0,8% соды. Отстаивание проводится при комнатной температуре (18-20 °С) не менее 12-18 ч. При этом содержание сухого вещества в концентрате повышается до 42—46%; содержание сухого вещества в серуме составляет 2—4%.

194

- Концентрат Серум масса, г массовая доля сухого остатка, % масса сухого вещества, г масса, г массовая доля сухого остатка^ масса сухого вещества, г

Реактивы и оборудование

Латекс ВХБ-70 Делительная воронка

Альгинат натрия, 5% раствор Аппарат для встряхивания

Карбонат натрия, 10% раствор Химические стаканы

Проведение опыта. 60 г латекса с известным содержанием сухого вещества заливают в делительную воронку и приливают к нему медленно при слабом встряхивании предварительно приготовленную смесь раствора альгината и карбоната натрия в количестве, соответствующем приведенному рецепту. Затем воронку с латексом укрепляют в аппарате для встряхивания и перемешивают в течение 30 мин. После этого воронку устанавливают вертикально. Через 12—18 ч сливают из воронки нижни

страница 60
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70

Скачать книгу "Лабораторный практикум по синтетическим каучукам" (3.86Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
vepsrfkmyjt j,jheljdfybt fhtylf d vjcrdt
Фирма Ренессанс: чердачная лестница минка - качественно и быстро!
стул самба
где оставить вещи с квартиры на время

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(10.12.2016)