Производство поливинилбутираля (стр. 2 из 9)
Удельная вязкость, кДж/моль..............................................4 – 6
Наибольшее распространение получил синтез поливинилового спирта щелочным омылением поливинилацетата в безводном спирте. Процесс протекает по схеме:
Кислотное омыление полвинилацетата водят в среде этанола, где кислота является только катализатором:Растворимость поливинилового спирта зависит от содержания ацетатных групп. При 5 – 10% содержание ацетатных групп поливиниловый спирт хорошо растворяется в воде.
Технические требования на раствор поливинилового спирта: содержание ацетатных групп не более 3%
сухой остаток для поливинилбутираля
лакового «А», не менее 8%
для остальных, не менее 10%
содержание летучих, не более 2%
Поливиниловый спирт не токсичен.
1.2.2Гидроксид натрия. Физические свойства
Гидроксид натрия, формула – NaOH (м = 40,00 г/моль) – белое непрозрачное очень гигроскопичное вещество. Температура плавления 320°С; температура кипения 1378°С; плотность 2,13 г/см; растворимость в воде 107 г/100 г (20°С). Не горюч. При соприкосновение с водой выделяется большое количество тепла.
Химические свойства:
Гидроксид натрия поглощает диоксид углерода из воздуха с образованием карбоната натрия:
2NaOH + C02 
Na2C03 + H20
Хорошо растворяет жиры, превращая их в глицерин и мыла - соли органических кислот. Гидроксид натрия является сильным основанием, взаимодействует с кислотами, с кислотными и аморфными оксидами:
NaOH + НС1 NaCl + Н20
2NaOH + ZnO + Н20 Na2[Zn(OH)4]
Ввиду сильного разъедающего действия на ткани, кожу, бумагу и другие органические вещества гидроксид натрия называют едким натром:
СН3ОН + NaOH CH3ONa + Н2О
1.2.3Соляная кислота. Физические свойства:
Соляная кислота, формула НСl (м = 36,5 г/моль) – в чистом виде соляная кислота представляет собой бесцветную жидкость с резким запахом. Техническая кислота окрашена примесями (солями железа) в жёлтый цвет. Соляная кислота хорошо растворима в воде. Кислота химически активная, плотность 1,19 г/см и содержит около 37% НСl.
Химические свойства: Хлорид водорода соединение прочное, начинает разлагаться на водород Н2 и С12 лишь при температуре выше 1000°С. При реакции нейтрализации из кислоты и щёлочи получается соль и вода:
NaOH + НС1 NaCl + Н2О
2NaOH + H2S04 Na2SО4 + H2О
2NaOH + Cl2 NaClO + NaCl + H2O
Взаимодействует с металлами:
2HCl+Zn ZnCl2 + H2
1.2.4Масляный альдегид:
Встречается в воздухе цехов химических, резиновых, лакокрасочных пластмассовых, текстильных и других производств; содержится в прогорклом масле, в масле зеленого чайного листа, эвкалипта, табака. Применяется в производстве поливинилбутираля (бутвара) и масло–спирто–растворимых смол.
Получается каталитическим окислением бутилового спирта; гидрированием кротонового альдегида в присутствии платиновой черни или никеля.
Масляный альдегид. Физические свойства:
Масляный альдегид, формула СН3СН2СН2СНО (м = 72,1 г/моль) – бесцветная жидкость с острым запахом. Температура кипения 74,8 – 75,7 °С; температура плавления – (–97,1 °С); плотность – 0,817 г/см3.
Масляный альдегид ГОСТ ТУ 6–09–3828–74 утерян.
1.2.5Деминерализованная вода. Физические свойства
Деминерализованная вода, формула – Н20 (м = 18 г/моль) – простейшее устойчивое соединение водорода с кислородом, жидкость без запаха, вкуса и цвета. Некоторые параметры, характеризующие свойства воды при атмосферном давлении:
Температура кипения, °С ...................................................100
Температура плавления, °С.................................................0
Температура критическая, °С.............................................374,15
Давление критическое, МПа..............................................22,06
Плотность жидкости при 20ºС, г/см3................................0,998
Теплопроводность, МВт/(м•К):
жидкости при 273 К.............................................................561
жидкости при 318 К.............................................................645
Диэлектрическая проницаемость:
жидкости при 25°С.............................................................78,3
Показатель преломления:
жидкости при 20°С.............................................................1,3333
пара при 0°С и 0,1 МПа......................................................1,000252
Температурный коэффициент объёмного расширения, °С:
жидкости при 0ºС..............................................................–3,4 • 10–5
жидкости при 10°С............................................................9 • 10–5
жидкости при 20°С............................................................2,0 • 10–5
Плавление льда при атмосферном давлении сопровождается уменьшением объёма на 9%. Температурный коэффициент объёмного расширения льда и жидкой воды отрицателен при температурах соответственно ниже –210°С и 3,98°С. Теплоёмкость Ср° при плавлении возрастает почти в двое и в интервале 0 – 100°С почти не зависит от температуры (имеется минимум при температуре 35°С). Минимум изотермической сжимаемости 144,9 • 10–11 Па–1, наблюдаемый при 46°С, выражен довольно чётко. При низких давлениях и температурах до 30°С вязкость воды с ростом давления падает. Высокая диэлектрическая проницаемость и дипольный момент воды определяют её хорошую растворяющую способность по отношению к полярным и ионогенным веществам.
Химические свойства:
При обычных условиях с водой взаимодействует до половины растворённого в ней хлора и значительно меньше количества брома и йода. При повышенных температурах хлор и бром разлагают воду с образованием водорода и кислорода. При проникновении паров воды через раскалённый уголь она разлагается и образуется так называемый водяной газ:
Н2О + С СО + Н2
При повышенной температуре в присутствии катализатора вода реагирует с СО, СН4 другими углеводородами, например:
Н2О + СН4 
СО + 3Н2 (катализатор Ni или Сo)
Эти реакции используют для промышленного получения водорода. Фосфор при нагревании с водой под давлением в присутствии катализатора окисляется в метафосфорную кислоту.
Вода взаимодействует со многими металлами с образованием водорода и соответствующего гидроксида, со щелочными и щелочноземельными металлами (кроме магния). Эта реакция протекает уже при комнатной температуре:
2Na + 2H2О 2NaOH + H2
1.2.6Поливинилбутираль. Физические свойства
Поливинилбутираль, формула СНзСН2СН2СНО (М = 72,10 г/моль) – является продуктом ацеталирования поливинилового спирта. Поливинилбутираль представляет собой ацеталь, содержащий бутиральные, гидроксильные и ацетатные группы. Имеет следующую эмпирическую формулу:
CH3 XУ Z
где:
1) х: 71,0–77,45 массовых %;
у: до 4,35 массовых %;
z: 100 – (х + у) массовых %;
2) для лакового поливинилбутираля марки «А»:
х: 64,54–72,61 массовых %;
у: до 4,35 массовых %;
z: 100 – (x + у) массовых %
Поливинилбутираль – белый горючий порошок. Хорошо растворим в сложных эфирах, в метиловом, этиловом, пропиловом спиртах, циклогексаноне и хлорированных углеводородах. Нерастворим в углеводородах парафинового ряда. Поливинилбутираль обладает хорошей стойкостью к испарению, высокой атмосферостойкостью, стойкостью к действию солнечных лучей. Имеет высокую термостойкость – разлагается при нагревании до 160°С и выше. Поливинилбутираль содержит 78% бутиральных и 2 – 3 ацетатных групп. Обладает хорошими адгезионными свойствами.
1.3 КРАТКОЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТОЧКИ СТРОИТЕЛЬСТВА
Правильное размещение производственных сил – необходимое условие ускоренного хозяйства. Оно обеспечивается экономией капитальных вложений, снижением транспортных затрат, снижением себестоимости продукции, повышением рентабельности производства и в конечном итоге экономией общественного труда.
При размещении промышленности учитываются технико–экономические особенности различных отраслей производства, зависящие от их материальных, энергетических и водных ресурсов, от транспортабельности сырья для данного производства. При вариантах размещения следует учитывать технологические возможности комбинирования данной отрасли с другими отраслями промышленности в целях комплексного, более полного использования сырья и отходов производства. Основной принцип размещения промышленности – приближение предприятий к источникам сырья, топлива и рынкам потребления, а также населённым пунктам.
Следующий принцип размещения предприятия, обеспечивающее освоение новых районов – эффективное использование природных богатств, а также использование трудовых ресурсов страны.
Открытие новых методов производства и новых источников сырья и топлива, внедрение передовой технологии на основе новейших достижений науки и техники оказывает большое влияние на рациональное размещение промышленности, в том числе и химической. При решении задач по размещению химических предприятий наряду с рассмотренными примерами необходимо учитывать также и факторы, отражающие экономические особенности различных химических производств. Факторы: сырьевой, энергетический, трудовой, водный, транспортный. Кроме перечисленных выше факторов важно учитывать и фактор времени с тем, чтобы выбираемые варианты размещения химических предприятий осуществляется быстрей, с этой точки зрения преимущества отдаются тем вариантам, в которых предполагаются использование имеющих мощные строительства, наличие производственных и монтажных организаций.