Celem ćwiczenia jest usunięcie mieszaniny węglowodorów n-parafinowych na drodze krystalizacji ekstrakcyjnej mocznikiem z otrzymanej frakcji węglowodorowej.
Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia należy przygotować:
- kolbę kulistą (2S0 ml) dwu lub trójszyjną z pionowymi króćcami, termometr (dokładność
0.1 °C), mieszadło mechaniczne, lejek Bflchnera i dopasowane do niego sączki, kolbę ssaw-kową. zlewki, łaźnię wodną lub suszarkę (temp. 50 °C),
- mieszaninę węglowodorów (wydawana przez prowadzącego zawiera parafinę stałą i ciekłą), metanol, mocznik, gorącą wodę (ok. 0,5 litry).
W celu ujednorodnienia i całkowitego rozpuszczenia obecnych kryształów węglowodorów parafinowych otrzymaną mieszaninę węglowodorów należy wstępnie podgrzać w suszarce lub w łaźni wodnej do temperatury nie wyższej niż 50 °C, a następnie odważyć (na ciepło) 25 g bezpośrednio do kolby.
Do mieszaniny węglowodorów dodawać stopniowo, przy ciągłym mieszaniu, odważoną ilość mocznika (tabela 1) nic dopuszczając do podwyższenia się temperatury powyżej 45 °C
Po ustabilizowaniu się żądanej temperatury mieszaniny, nie przerywając mieszania dodać kroplami metanol odważony w ilości podanej w tabeli 1, stale kontrolując i utrzymując temperaturę 45*C.
UWAGA: przy dodaniu zbyt dużych ibid aktywatorów organicznych następuje pogorszenie przebiegu procesu wskutek rozpuszczenia powstających kompleksów.
Mieszaninę reakcyjną intensywnie mieszać przez 30 + 40 minut, od momentu wprowadzenia całej ilości odważonego aktywatora, w temp. 40 °C + 45 °C. Następnie powoli schłodzić do temperatury pokojowej. Wytrącony addukt odsączyć na lejku Bflchnera. Otrzymany addukt rozłożyć w zlewce (500 cm3) gorącą wodą (70 - 90°C). Ochłodzić zawartość zlewki do temperatury pokojowej. Wydzieloną ciekłą parafinę oddzielić od roztworu w rozdzielaczu. Pozostałość ochłodzić przez dodanie drobno potłuczonego lodu lub umieścić w lodówce, oddzielić stałą parafinę od roztworu wodnego.
Tabela 1. Dane do prowadzenia odparafinowania mocznikiem
Zespół |
Ilość substancji [*/• mas sur.) |
Temperatura procesu |°C] | ||
mocznik |
aktywator |
początkowa |
końcowa | |
1 |
100 |
10 |
45 |
20 |
2 |
90 |
10 |
45 |
20 |
3 |
80 |
10 |
45 |
20 |
4 |
70 |
10 |
45 |
20 |
5 |
60 |
10 |
45 |
20 |
6 |
50 |
10 |
45 |
20 |
Sprawozdanie powinno zawierać:
1. Krótki wstęp teoretyczny (maksymalnie 1 strona).
2. Sposób wykonania ćwiczenia (precyzyjny opis wykonywanych czynności).
3. Zestawienie wyników.
4. Bilans Sankey’a dla procesu.
5. Podsumowanie - Wnioski.
Literatura
1) R.Bogoczek, EJCociołek-Balawejder, "Technologia chemiczna organiczna - Surowce i pół* produkty", Wydawnictwo Akademii Ekonomicznej we Wrocławiu, Wrocław 1992.
2) N.I.Czemoźukow, "Rafinacja produktów naftowych", WNT Warszawa 1968.
3) B.Żmudzińska-Żurek i inni, "Chemia i technologia ropy naftowej w laboratorium", skrypt Politechniki Krakowskiej, Kraków 1987.
4) E.Grzywa, J.Molenda, "Technologia podstawowych syntez organicznych - Surowce do syntez", WNT, Warszawa 1987.
2