Synteza i badanie właściwości kationowej żywicy jonowymiennej |
|||
Wydział: Technologia Chemiczna Specjalność: Technologia Polimerów |
Rok: 1 |
Semestr: 2 |
|
Prowadzący ćwiczenie: dr inż. P. Jakubowska |
Data wykonania ćwiczenia: 12-10-2009 |
||
Wykonujący ćwiczenie: Dawid Kleczyński |
|||
Przygotowanie teoretyczne: |
Opracowanie ćwiczenia: |
Ocena: |
Cel ćwiczenia:
Zapoznanie się z metodą jonitową oraz jej zastosowaniem. Otrzymanie jonitu oraz sprawdzenie jego zdolności wymiennej, pęcznienia i ciężaru nasypowego.
Przebieg ćwiczenia:
Otrzymanie jonitu
W trójszyjnej kolbie zaopatrzonej w chłodnicę zwrotną oraz termometr umieścić
fenolu.
Kolbę ogrzewać z równoczesnym rozpoczęciem mieszania.
Dodawać niewielkimi porcjami
stężonego kwasu siarkowego.
Mieszaninę ogrzewać w temperaturze
przez
godziny.
Otrzymany kwas p-hydroksybenzenosulfonowy schłodzić do temperatury
i przelać do kolby o pojemności
.
Do tak otrzymanego roztworu dodawać powoli
formaliny.
Po z żelowaniu pokruszyć materiał oraz zobojętnić nasyconym roztworem wodorowęglanu sodu.
Otrzymany jonit umieścić w suszarce w temperaturze
i suszyć 12 godzin.
Oznaczenie zdolności wymiennej jonitu
Do szklanej kolumny wprowadzić
kationitu o średnicy ziarna
, uprzednio spęcznianego w wodzie.
Poddać jonit obróbce, przepuścić przez kolumnę z jonitem:
>
-
-
- regeneracja
>
-
- mycie
>
-
-
- wymiana
>
-
- płukanie
3. Następnie wprowadzić
-
-
z prędkością
.
4. Nadmiar kwasu usunąć poprzez przemywanie wodą destylowaną, aż do zaniku kwaśnego odczynu.
5. Przez wymieniacz przepuścić roztwór
-
aż do zaniku odczynu kwaśnego.
6. Ilość powstałego
oznaczyć poprzez miareczkowanie
-
wobec czerwieniu etylowej.
7. Jonit przemyć wodą destylowaną i wysuszyć do stałej wagi w temperaturze
.
Wyniki:
masy zużytych substratów i powstałych produktów:
przepływy objętościowe przez jonit
Nr |
|
1 |
10,625 |
2 |
5,260 |
3 |
2,130 |
ilość zużytego
-
zależność zmiany masy od czasu suszenia (
)
|
|
0 |
4,676 |
10 |
2,510 |
20 |
1,522 |
25 |
1,327 |
30 |
1,282 |
35 |
1,283 |
40 |
1,282 |
Obliczenia:
Wydajność reakcji
Z obliczeń wstępnych wynika, że kwas siarkowy (VI) został użyty w nadmiarze w stosunku do fenolu, następnie kwas p-hydroksybenzenosulfonowy został użyty w nadmiarze w stosunku do formaliny
. Wydajność można policzyć w stosunku do formaliny.
Zdolność wymienna jonitu
Wnioski: