Скачиваний:   12
Пользователь:   ivanstudent
Добавлен:   26.02.2015
Размер:   970.5 КБ
СКАЧАТЬ

Содержание

Введение……………………………………………………………………...…6

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР………………………………………………...8

1.1 Требования, предъявляемые к авиационным маслам для турбореактивных двигателей…………………………………………………..8

1.2   Ассортимент отечественных авиационных масел……………………..10

1.2.1 Минеральные масла……………………………………………………..10

1.2.2 Синтетические масла……………………………………………………11

1.3 Этерификация многоатомных спиртов карбоновыми кислотами……..14

1.3.1 Схема реакции. Катализаторы………………………………………….14

1.3.2 Термодинамика реакций………………………………………………..15

1.3.3 Механизм и кинетика реакций………………………………………....16

1.4 Способы  получения ди-триметилолпропана……………………………18

1.5 Свойства ди-триметилолпропана………………………………………...20

1.6 Свойства сложных эфиров ди-ТМП и монокарбоновых кислот……….20

1.7 Сравнение вязкостно- температурных свойств сложных эфиров моно- и дитриметилолпропана………………………………………………………...22

1.8 Метод синтеза сложных эфиров полиолов и смеси кислот……………24

1.9 Заключение по аналитическому обзору…………………………………25

2 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ…………………………………………………………..27

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ………………………………………..28

3.1 Характеристика исходных веществ……………………………………...28

3.2 Синтез сложных эфиров дитриметилолпропана………………………..28

3.3 Методы анализа и испытаний полученных продуктов…………………32

3.3.1 Определение кислотного числа………………………………………...32

3.3.2 Определение гидроксильного числа…………………………………...34

3.3.3 Определение кинематической вязкости и индекса вязкости…………35

3.3.4Определение температуры застывания……………………………...…35

3.3.5.Испытание на четырёхшариковой машине трения………………..….36

4 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ………………………………………37

4.1 Синтез и исследование смешанных сложных эфиров пентаэритрита и ди-триметилолпропана при различном соотношении полиолов  в условиях одностадийного процесса…………………………………………………….37

4.1 Выбор оптимального соотношения неопентилполиолов для получения сложных эфиров с заданными физико-химическим свойствами…………………………………………………………………….38

4.3 Оценка воспроизводимости  результатов……………………………….43

4.4 Сравнение синтезированного эфира пентаэритрита и ди-триметилолпропана  при соотношении 53:47 с «Эфиром-2»………………44

4.5 Эксплуатационные свойства смешанных  сложных эфиров пентаэритрита и ди-триметилолпропана,   полученные в одностадийном процессе……………………………………………………………………..…45

4.5.1. Смазочные свойства  смешанного эфира………..……………………45

5 ВЫВОДЫ ………………………………………………………………...…47

Список использованных источников…………………………………...……48

Приложение……………………………………………………………………51

 

 

Введение

 

Высокая теплонапряжённость современных авиационных газотурбинных двигателей (ГТД) и постоянный рост температуры воздуха и газа по тракту двигателя, сопровождающие разработку новых и модернизацию существующих ГТД, требуют применения смазочных масел, обладающих высокими эксплуатационными свойствами.

Масла в авиационных ГТД работают при различных режимах трения, высоких температурах, нагрузках, скоростях перемещения трущихся деталей, в контакте с различными конструкционными материалами, в условиях высокой аэрации.

Масла должны обладать высокой термической и термоокислительной стабильностью, хорошими смазывающими и вязкостно-температурными свойствами, низкой испаряемостью и температурой застывания, высокими теплоёмкостью, температурой вспышки и самовоспламенения, низкой агрессивностью к конструкционным материалам при рабочих температурах в двигателях, хорошими защитными свойствами, малой вспениваемостью и т.п.

С 1962 года в качестве смазывающих материалов для авиационных двигателей в промышленности начинают применять неопентилполиоловые сложные эфиры.   Замечательной чертой этого класса смазочных материалов является легкость (гибкость, подвижность), с которой физические свойства могут меняться путем химической модификации. Причиной такой легкости является феномен перераспределения, который имеет место при синтезе сложных эфиров. Возможность существенного варьирования физико-химических характеристик эфиров путём изменения спиртовых или кислотных компонентов представляет большой практический интерес.

За прошедшие 40 лет (с 1962г.) синтезировано и изучено огромное количество сложных эфиров неопентилполиоловых спиртов и монокарбоновых кислот как возможной основы синтетических масел для ГТД. Среди спиртовых компонентов наибольшее значение получили: неопентилгликоль, триметилолэтан, триметилолпропан и пентаэритрит. В меньшей степени изучены эфиры дипентаэритрита. По эфирам дитриметилолпропана имеются лишь отдельные патентные публикации. 

В данной работе синтезирован и изучен смешанный сложный эфир пентаэритрита и ди-триметилолпропана на основе алифатических монокарбоновых кислот С5-С6, как потенциальное  базовое авиационное масло.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Аналитический обзор

 

1.1    Требования, предъявляемые к авиационным маслам для турбореактивных двигателей.

 

В связи с конструктивными особенностями газотурбинных двигателей (ГТД) условия работы смазочных масел в них существенно отличаются от условий работы масел в поршневых двигателях. В отличие от поршневого двигателя смазочное масло в ГТД изолировано от камеры сгорания (зоны горения топлива); кроме того, в наиболее ответственных узлах трения реализуется в основном трение качения, а не скольжения, как в поршневых двигателях (коэффициент трения качения на порядок ниже коэффициента трения скольжения). Вал турбокомпрессора в ГТД хорошо сбалансирован и при большой частоте вращения и больших осевых и радиальных нагрузках работает без резких переменных нагрузок.

Современные газотурбинные двигатели характеризуются жесткими условиями работы: высокие температуры - до 300 °С и выше, большие частоты вращения турбин - 12000-20000 мин-1. Напряженность работы масла в таких условиях эксплуатации ГТД определяется количеством тепла, которое необходимо отвести от поверхностей трения деталей, и при прочих равных условиях характеризуется скоростью прокачивания масла через двигатель.

Температура масла на входе в ГТД колеблется от 20 до 50 °С, а на выходе зависит от теплонапряженности двигателя. В двигателях самолетов, летающих с дозвуковыми скоростями, она не превышает 125 °С, а при скорости полета с числом М = 2 она достигает 200 °С (где М - число Маха, обозначающее скорость, равную скорости звука).

Подвод масла к узлам трения у ГТД осуществляется не только для смазывания поверхностей трения, но и для отвода тепла от этих узлов. Для исключения перегрева узлов трения масло непрерывно подводится к следующим элементам двигателя: подшипникам, зубчатым колесам, контактным уплотнителям и шлицевым соединениям. Наиболее высокий уровень тепловыделения - в радиально-упорных шарикоподшипниках роторов ГТД, воспринимающих осевую нагрузку, поэтому к ним подводят масла больше, чем к другим элементам.

Масла для реактивных двигателей летательных аппаратов проходят тщательную проверку. При оценке качества масла учитывают возможные условия эксплуатации и напряженность работы его в двигателе. Смазочные масла для турбореактивных двигателей должны отвечать следующим требованиям [1]:

-  падежное смазывание всех узлов и агрегатов двигателя с минимальным износом в пределах рабочих температур от -50 до +200 °С;

-  пологая вязкостно-температурная кривая и хорошая прокачиваемость при низких температурах (пусковые свойства масла должны обеспечивать надежный запуск двигателя без подогрева температуры -50 °С);

- однородный и стабильный фракционный состав, что обусловливает минимальную испаряемость фракций и сохраняет вязкостные характеристики масла в течение всего времени работы двигателя (целесообразно применять смазочные масла узкого фракционного состава);

- высокие антиокислительные свойства и минимальное окисление в двигателе при рабочих температурах 150-200 °С и выше;

- минимальная вспениваемость, высокая температура самовоспламенения;

- неагрессивность по отношению к металлам, сплавам, резинотехническим изделиям, покрытиям, клеям и другим материалам.

 

 

 

 

 

 

1.2   Ассортимент отечественных авиационных масел

 

1.2.1 Минеральные масла

 

 В России широкое распространение получили авиационные масла на минеральной основе. Это связано с их достаточно высоким качеством и относительно невысокой стоимостью. Основные характеристики нефтяных масел для турбореактивных двигателей приведены в таблице 1 [2]

Масло МС-8п (ОСТ 38 101163-78) - наиболее широко применяемое масло на нефтяной основе с комплексом высокоэффективных присадок. Производят из западно-сибирских и смеси западно-сибирских и приуральских нефтей. Предназначено для газотурбинных двигателей дозвуковых и сверхзвуковых самолетов, у которых температура масла на выходе из двигателя не более 150°С. Используют в составе маслосмесей с авиационным маслом МС-20 (в соотношении 25:75, 50:50 и 75:25) в турбовинтовых двигателях, а также для консервации маслосистем авиационных двигателей. При меняют в корабельных газотурбинных установках и в газоперекачивающих агрегатах.

Масло МС-8рк (ТУ 38.1011181-88) - рабоче-консервационное масло на базе масла МС-8п с добавлением ингибитора коррозии. Предназначено для смазывания и консервации авиационных двигателей. Равноценно маслу МС-8п по эксплуатационным показателям и значительно превосходит по консервационным характеристикам. При консервации маслосистем авиационных двигателей срок защиты составляет: для масла МК-8 - 3 мес. для масла МС-8п - 1 год, для масла МС-8рк - 4-8 лет.

 

 

 

 

Таблица 1- Характеристика минеральных масел для турбореактивных двигателей

 

Показатели

Масло

МС-8п

МС-8рк

Кинематическая  вязкость, мм²/с,

-40 °С, не более

 

4000

 

5000

Температура застывания °С, не выше

 

-55

 

-55

Кислотное число, мг КОН/г, не более

 

0,05

 

0,15

     

1.2.2 Синтетические масла

 

Для смазования авиационных газотурбинных двигателей применяют синтетические смазочные масла следующих типов:

- сложные эфиры двух основных  кислот;

- сложные эфиры неопентилполиолов;

- синтетические углеводороды.

Масло ИПМ-10 (ТУ 38.101299-90) - синтетическое углеводородное, содержащие 10% диэфирного масла, с комплексом высокоэффективных присадок. Работоспособно в интервале температур от -50 до +200 °С. Применяют в теплонапряженных газотурбинных двигателях военной и гражданской авиации с температурой масла на выходе из двигателя до 200 °С, а также в авиационных турбохолодильниках в качестве унифицированного сорта масла и в других агрегатах, в частности, в газоперекачивающих агрегатах с приводом от авиационного двигателя. Можно использовать для недлительной консервации.

Масло ВНИИНП-50-1-4ф (ГОСТ 13076-86) - синтетическое диэфирное с присадками, повышающими противоизносные свойства и термоокислительную стабильность. Применяют в двигателях с температурой масла на выходе до 175 °С и в турбохолодильниках.

 Масло ВНИИНП-50-1-4у (ТУ 38.401-58-12-91) - синтетическое диэфирное, содержащее эффективную композицию антиокислительных присадок, позволяющих применять масло при температуре от -60 до 200 °С с перегревом до 200 °С. Допущено к применению во всех авиационных ГТД. Может заменить масло ВНИИНП-50-1-4ф. Совместимо с маслом ВНИИНП-50-1-4ф во всех соотношениях, не требуется замена резин и конструкционных материалов. Используют как одно из основных в военной технике (например, МиГ-29). Рекомендуется для перспективной техники.

Масло Б-ЗВ (ТУ 38.101295-85) - синтетическое на основе сложных эфиров пентаэритрита и жирных кислот с комплексом присадок. Применяют в газотурбинных двигателях, редукторах вертолетов и другой технике с температурой масла на выходе из двигателя до 200 °С. Обладает высокими смазывающими свойствами. Недостаток: выпадение в осадок противозадирной присадки при низкой температуре эксплуатации в результате окисления с последующим растворением осадка в масле при 70-90 °С.

Масло 36/1-КУА (ТУ 38.101384-78) - синтетическое на основе сложных эфиров с комплексом присадок; обладает высокими противозадирными свойствами. Используют в газотурбинных двигателях с температурой масла на выходе из двигателя 200 °С. В настоящее время не вырабатывается.

Масло Л3-240 (ТУ 301-04-010-92) - синтетическое на основе сложных эфиров пентаэритрита и жирных кислот с комплексом присадок. Рекомендуется для использования в тех же двигателях, в которых применяется масло Б-ЗВ.

Масло ПТС-225 (ТУ 38.401-58-1-90) - синтетическое высоко-стабильное на основе смеси полисилоксанов и сложных эфиров пентаэритрита и синтетических жирных кислот. Работоспособно в интервале температур от -60 до +225 °С. Рекомендовано к применению в теплонапряженной авиационной технике, а также в качестве унифицированного масла для отработки новых теплонапряженных авиационных газотурбинных двигателей (ТРД, ТВД,

ТВВД). Масло обладает улучшенными вязкостно-температурными свойствами и высокой термоокислительной стабильностью. Рекомендуется для перспективной авиатехники, а также взамен товарных нефтяных и синтетических авиамасел. По своим физико-химическим и эксплуатационным свойствам наиболее (по сравнению с другими маслами) соответствует американской спецификации M1L-L-23699 F.

Масло ВТ-301 (ТУ 38.101657-85) - синтетическое на основе кремнийорганичсской жидкости с присадкой. Характеризуется максимальной (по сравнению с другими маслами) термоокислительной стабильностью, низкой летучестью, хорошими низкотемпературными свойствами. Можно использовать в газотурбинных двигателях с температурой масла на выходе из двигателя до 250-280 °С.

Физико-химические характеристики описанных масел приведены в таблице 2 [2].

Таким образом, синтетические авиационные масла представлены преимущественно сложными эфирами. Практически единственным способом получения сложноэфирных масел является процесс этерификации моно- или ди- карбоновых кислот спиртами разной атомности и строения.

Наиболее значение в настоящее время имеют сложные эфиры многоатомных неопентиловых спиртов.

 

 

Таблица 2- Характеристика синтетических масел для газотурбинных двигателей

 

Показатели

 

ИПМ-10

 

ВНИИНП-50-1-4ф

ВНИИНП-50-1-4у

36/1-КУА

Б-ЗВ

ЛЗ-240

ПТС-225

 

ВТ-301

Кинемат.  вязкость, мм2/с,

100 °С, не менее

 

3,0

 

3,2

 

3,2

 

3,5

 

5,0

 

4,8

 

5,0

 

8,5

Кинемат.  вязкость, мм2/с,

-40 °С, не более

 

2000

 

2000

 

2700

 

3600

 

12500

 

12500

 

6500

 

800

Температура застывания, не выше °С

 

-50

 

-60

 

-60

 

-60

 

-60

 

-58

 

-60

 

-60

Кислотное число,

мг КОН/г,

 

<=0,05

 

<=0,20

 

<=0,25

 

3,2-4,0

 

4,4-5,5

 

<=0,5

 

<=0,20

 

<=0,2

 

 

1.3 Этерификация многоатомных спиртов карбоновыми кислотами

 

1.3.1 Схема реакции. Катализаторы.

 

Важнейшей из реакций этерификации является обратимое взаимодействие органических или неорганических кислот со спиртами, идущее с образованием сложных эфиров и воды.

В случае двух- и многоатомных спиртов возможно образование неполных и полных эфиров, что определяется

соотношением взятых веществ:

диплом

 

Все приведенные реакции равновесны. Обратные процессы представляют собой гидролиз сложных эфиров, часто называемый омылением.

В присутствии кислотных катализаторов (HC1, арилсульфокислоты, ионообменные смолы) этерификация и гидролиз сложных эфиров протекают при 70—150°С. Такой метод, осуществляемый в жидкой фазе, — обычен для синтеза большинства сложных эфиров. Катализаторами могут служить также гетерогенные контакты кислотного типа (А1203, алюмосиликаты, фосфаты). В последнем случае этерификация обычно проводится в газовой фазе, но такой способ применяют относительно редко.

Этерификацию спиртов карбоновыми кислотами можно осуществить в отсутствие катализаторов, но в этом случае она протекает медленно, и для достижения достаточной скорости требуется высокая температура (200—300°С). Некаталитический процесс применяют в том случае , когда примесь катализатора трудно отмывается и она ухудшает качество продукта [26].

 

1.3.2 Термодинамика реакций

 

Взаимодействие спиртов с карбоновыми кислотами в жидкой фазе протекает практически без какого-либо поглощения или выделения тепла (ΔН = 0). Соответственно переэтерификация также имеет тепловой эффект, близкий к нулю. Следовательно, константы равновесия этих реакций не зависят от температуры.

Реакции карбоновых кислот со спиртами обратимы, причем несмотря на неидеальность смеси, равновесие хорошо описывается концентрационной константой равновесия:

 

Кс = [RCOOR'] [H20]/([RCOOH] [R'OH]).

 

Константа равновесия зависит от строения кислоты и особенно от строения спирта.

Для первичных насыщенных спиртов с прямой цепью константа равновесия равна 4,0 - 4,5. Удлинение углеродной цепи в молекуле спирта ведет к некоторому уменьшению константы равновесия. Вторичным насыщенным спиртам соответствует более низкая константа равновесия – от 2,0 до 2,5. Для третичных константы равновесия очень малы – от 0,005 до 0,001.

Влияние строения карбоновой кислоты на равновесие этерификации менее значительно и противоположно влиянию спирта. В этом случае с удлинением и разветвлением углеродной цепи в молекуле кислоты константа равновесия повышается.

 

1.3.3 Механизм и кинетика реакций

 

В большинстве случаев этерификация протекает по бимолекулярному механизму с разрывом ацил-кислородной связи, когда самой медленной стадией является   атака   протонированной   кислоты  молекулой спирта:

 

 

 

диплом

 

Все стадии равновесны, и обратная их последовательность ведет к гидролизу сложного эфира. Данному механизму соответствует кинетическое уравнение

 

 r= k1[H+] {[RCOOH] [R'OH] - [RCOOR'] [H20]/K},

 

где k1 — константа скорости  прямой реакции,  а K — константа  равновесия.

В практических условиях, при удалении из смеси летучих продуктов реакции (воды или эфира) их концентрация снижается до такой степени, что ее можно найти лишь с учетом кинетики массообмена. При некаталитической этерификации порядок прямой реакции по кислоте повышается, по разным данным, до 1,5—2, что объясняют автопротолизом кислоты или же тем, что одна из ее молекул осуществляет кислотный катализ процесса. Этому соответствует кинетическое уравнение:

 

r = k1 [RCOOH]0,5  {[RCOOH] [R'OH] - [RCOOR'J [H20]/K}.

Строение спирта влияет на скорость реакции таким же образом, как на её равновесие, т. е. с удлинение и разветвлением алкильной группы скорость реакции снижается .Структурное изменения в молекуле карбоновой кислоты влияют противоположно их влиянию на равновесие: удлинения и разветвление углеродной цепи карбоновой кислоты снижает скорость реакции.

 

1.4 Способы  получения ди-триметилолпропана

 

В патенте [3] предлагается способ получения ди-триметилолпропана (ди-ТМП), основанный на межмолекулярной дегидратации триметилолпропана (ТМП) в присутствии катализатора:

 

диплом

 

На практике возможно дальнейшая конденсация  ТМП с образованием высших простых эфиров (три-ТМП, тетра-ТМП).

Нагревание ТМП с катализатором  для образования простого эфира продолжают до тех пор, пока не выделиться (0,25-0,75) молей воды на моль исходного ТМП. Это условие обеспечивает образование, в основном, ди-ТМП. Повышение выхода воды вызывает образование некоторого количества три-ТМП и высших простых эфиров.

Описан также способ получения ди-ТМП   по следующей  схеме [2]:

 

1)

диплом

 

 

 

2)

диплом

3)диплом

 

4) диплом

 

5)

 

диплом

 

По этой схеме получается практически чистый ди-ТМП.

 

1.5 Свойства ди-триметилолпропана

 

По данным фирмы «Perstorp», производящий  ди-ТМП  [3], молекула ди-ТМП очень стабильна. В условиях этерификации ди-ТМП не наблюдалось ни расщепления простой эфирной связи,  ни дальнейшей поликонденсации. Установлено что ди-ТМП стабилен до 260°С

При сравнении ПЭ, ТМП и ди-ТМП при 294С в присутсвии кислорода было обнаружено, что ТМП является наиболее стабильным продуктом.Наименее устойчивым оказался ПЭ.

      Ди-ТМП растворим в низших спиртах, в гликолях и простых эфирах гликолей. Растворимость ди-ТМП возрастает с увеличением температуры. Ди-ТМП легко растворяется в горячей воде. Ди-ТМП при окружающей температуре практически не растворим в углеводородах

      Растворимость ди-триметилолпропана в наиболее часто встречающихся растворителях при 23°С; массовая доля,  %

метанол - 26,0

этанол - 16,6

ацетон - 2,8

1,2-пропиленоксид - 0,8

ксилол - не растворим (1,8  при 100°С)

1,2-дихлорбензол - не растворим (2,6  при 100°С)

 

1.6 Свойства сложных эфиров ди-ТМП и монокарбоновых кислот

 

Сложные эфиры индивидуального ди-ТМП и алифатических монокарбоновых кислот характеризуются высокой вязкостью ( при всех температурах ) и вместе с этим очень низкой температурой застывания Таблица 3.

Таблица 3 – Физико – химические характеристики сложных эфиров ди-ТМП

Спирт

Кислота

Свойства сложных эфиров

ссылка

Длина цепи

Состав, масс%

Вязкость кинематическая, мм2/с при температуре, °С

 

И.В

 

t.з°С

+40

+100

-40

 

индивидуальный

ди-ТМП

С2

100

86

6.90

13,00

_

-60

[1]

С4

100

34.6

5.76

20977

107

-60

С5

100

30.7

5.62

11376

124

-60

 смесь моно- и поли- ТМП

С8

100

26.08

5.06

7399

135

-60

[3]

C6

C8

C10

17

38

45

 

27.86

 

5.34

 

8349

 

140

 

-57

ди-ТМП (состав примесей не известен)

смесь С7

100

39.89

6.88

_

131

<-60

[2]

смесь

C7 – С10

 

100

40.70

6.99

_

132

<-60

смесь ди –ТМП и ТМП

смесь

С7 – С9

 

 

26.28

24.45

5.01

5.00

9300

5900

118

134

 

[2]

смесь ди –ТМП и ПЭ

смесь С7

 

25.97

5.00

6200

120

 

[2]

 

Эфир  индивидуального ди-ТМП и масляной кислоты имеет вязкость при 100°С  5,76мм2/с, а вязкость при -40°С равна 20977мм2/с. При этом температура его застывания составляет -60°С. Сложный эфир индивидуального ди-ТМП и валериановой кислоты, содержащей нечётное количество атомов углерода, характеризуется более низкой вязкостью: при 100°С его вязкость равна  5,62мм2/с и при -40°С 11376мм2/с. Температура застывания этого также составляет -60°С. Для сравнения в таблице 4

приведены  требования к базовому маслу “Эфир 2”, являющемуся основой авиационных масел Б-3В и Л3-240

 

Таблица 4- Требования к базовому маслу  “Эфир 2” [5]

Показатели

Эфир 2

Кинематическая  вязкость, мм²/с,

-40 °С, не более

10600

Кинематическая  вязкость, мм²/с,

-30 °С, не более

3000

Кинематическая  вязкость, мм²/с,

100 °С, не менее

4,85

Температура застывания °С, не выше

-58

Кислотное число, мг КОН/г, не более

0.5

 

Таким образом, сложные эфиры индивидуального ди-ТМП даже со сравнительно низкомолекулярными кислотами (С4-С5) не соответствуют требованиям, предъявляемые к базовым авиационным маслам, по значению низкотемпературной вязкости. 

Сложные эфиры смеси моно- и поли- ТМП с гораздо более высокомолекулярными монокарбоновыми кислотами (С6-С10) характеризуются удовлетворительными низкотемпературными свойствами (таблица 3) и уже представляют интерес как базовое сложноэфирное масло.

 

1.7 Сравнение вязкостно- температурных свойств сложных эфиров моно- и дитриметилолпропана.

 

Ведение в молекулу сложного эфира простой эфирной связи способствует улучшению вязкостно- температурных свойств масла.

При сравнении вязкостных характеристик сложных эфиров ТМП и ди-ТМП можно заметить, что сложные эфиры ди-ТМП характеризуются более высоким индексом вязкости чем сложные эфиры ТМП (таблица 3 и 5).

Аналогичная зависимость наблюдается и для сложных эфиров пентаэритрита  и дипентаэритрита (таблица 6). Следует отметить, что при одинаковой длине цепи кислоты эфир пентаэритрита имеет более высокий индекс вязкости, чем сложный эфир ТМП, но более низкий, чем сложный эфир ди-ТМП.

 

Таблица 6 – Сравнение физико-химических показателей сложных эфиров моно- и дипентаэритрита

Показатели

Полиол

Пентаэритрит

Дипентаэритрит

Длина цепи кислоты

5

6

5

6

Теоретическая молекулярная масса

473

521

759

844

Вязкость, мм2/с, при температуре

°С

 

 

 

98,9

3,8

4,4

8,48

9,0

37,8

17

20

55,7

57

-40

3400

4800

45815

37000

ИВ

114

133

126

136

Температура застывания. °С

-68

-62

-51

-57

Температура вспышки, 0С

231

241

274

287

 

Таблица 5 – Свойства эфиров ТМП и смеси жирных кислот

Кислоты

tзаст.,0С

Tвсп.,0С

Вязкость при 1000С

И.В.

Ссылка

Смесь С4

<-67

199

2,42

74

4

Смесь С5

<-67

218

2,77

88

4

Смесь С6

<-62

224

3,13

92

4

Смесь С7

<-67

243

3,63

105

4

Смесь С8

<-62

240

4,26

115

4

Смесь н- и

Разв. С8

-62

242

 

115

4

Оптимальными физико-химическими характеристиками обладают сложные эфиры, полученные при этерификации смеси моно- и ди-ТМП смесью монокарбоновых кислот С7-С10  (таблица 7). Эти продукты имеют  вязкость при 1000С равную  5 мм2/с, вязкость при -400С от 6000 до 8000мм2/с индекс вязкости 135-140 и температуру застывания около          -600С. По всем указанным характеристикам они соответствуют требованиям, предъявляемые к базовому авиационному маслу “Эфир 2”.

 

1.8 Метод синтеза сложных эфиров полиолов и смеси кислот

 

Один из методов синтеза - это реакция в одну стадию, когда все реагенты соединяются вместе и реагируют сразу. Альтернативный метод, основанный на синтезе и смешении соединений с различной молекулярной массой, дает метастабильные смеси, которые могут подвергаться дальнейшим превращениям для установления равновесия при повышенной температуре в условиях эксплуатации.

Метастабильная смесь сложных эфиров ТМП и ди-ПЭ была получена смешением отдельно приготовленных эфиров ТМП и ди-ПЭ. Равновесная сложноэфирная смесь, получена в одну ступень как следует из данных, приведённых в таблице 8. Вязкостно-температурные свойства метастабильной и равновесной смеси эфиров отличаются. По видимому целесообразно сразу получить равновесную смесь, так как метастабильная смесь требует дополнительной выдержки при повышенной температуре, для оценки возможных изменений ее свойств вследствие реакций переэтерификации [7].

 

 

 

 

 

Таблица 7 - Состав и свойства сложных эфиров триметилопропана и дипентаэритрита, полученных разными способами

Показатель

Смесь равновесная в момент образования а

Метастабильная физическая смесь b

Полиол, %масс.

ТМП

64

63,3

Ди-ПЭ

36

36,7

Ср. молекулярная масса

591

598

Размер ацильной группы (число атомов углерода)

7,3

7,5

Число ацильных групп в ди-ПЭ

3

4

Число сложных эфиров ди-ПЭ

28

84

Вязкость, мм2/с, при температуре, 0С

100

5,22

5,1

40

26,56

25

-40

6912

-

И.В.

143

147

Температура вспышки, ОС

252

-

Температура застывания, ОС

<-57

-

Примечание

1 а – Полиолы реагировали в одну ступень

2 б – Эфиры триметилопропана и дипентаэритрита были приготовлены отдельно и затем смешаны

 

1.9 Заключение по аналитическому обзору

 

В предыдущей работе были исследованы смеси сложных эфиров полиолов. При этом возможно, образовалось метастабильная смесь. Об этом свидетельствует значительное увеличение вязкости при испытании на термоокислительную стабильность.

В данной работе мы предполагаем провести процесс в одну стадию с получением равновесного продукта, не меняющего своих свойств в условиях эксплуатации при повышенной температуре.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Цели и задачи работы

 

Целью настоящей работы является создание стабильного сложноэфирного масла  на основе смеси пентаэритрита и ди-триметилолпропана, удовлетворяющего по физико-химическим показателям  требованиям предъявляемым  к авиационному базовому маслу «Эфир-2».

Основные задачи:

 а) Синтез и исследование смешанных сложных эфиров пентаэритрита и ди-триметилолпропана при различном соотношении полиолов в условиях одностадийного процесса

б) Выбор оптимального соотношения неопентилполиолов для получения сложных эфиров с заданными физико-химическими свойствами

в) Сравнение смешанных сложных эфиров пентаэритрита и ди-триметилолпропана со смесью сложных эфиров индивидуальных полиолов

г) Изучение эксплуатационных свойств смешанных сложных эфиров неопентилполиолов с оптимальными физико-химическими показателями

3 Экспериментальная часть

 

3.1 Характеристика исходных веществ

Для синтеза эфира в данной работе использовался многоатомные спирты – пентаэритрит и дитриметилолпропан, и карбоновые кислоты: валериановая и каприловая  (таблица 8)

 

3.2  Синтез сложных эфиров дитриметилолпропана

 

Этерификация дитриметилолпропана карбоновыми кислотами - обратимая реакция, протекающая при высоких температурах и в присутствии катализаторов.

диплом где R=C4H9-, C5H11-.

Для смещения равновесия обычно применяют либо избыток одного из реагентов, либо вывод одного из образующихся реагентов из зоны реакции.

В настоящей работе реакцию проводили в отсутствие катализатора. Карбоновую кислоту брали в 20%-ным избытком от стехиометрии. Реакционную воду собирали в ловушке Дина-Старка. Для увеличения полноты удаления воды  систему продували азотом. Схема установки приведена на рисунке 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

диплом

1-холодильник с прямой трубкой (Либиха), 2-насадка Дина и Старка,    3-Электродвигатель мешалки, 4-мешалка, 5-гидрозатвор, 6-трехгорлая колба, 7-сплав Вуда

 

Рисунок 1 - Установка получения сложных эфиров

 

В трёхгорлую колбу  6, снабжённую мешалкой 4, ловушкой Дина-Старка 2, холодильником 1 и помещённую на баню со сплавом Вуда помещали дитриметилопропан и кислоту. Реакцию проводили при постоянном продувании азотом, для того чтобы отводить воду, которая конденсируется в холодильнике и собирается в ловушке Дина-Старка. Каждые два часа проверяли кислотное число и повышали температуру. Процесс прекращали при достижении требуемого кислотного числа.

Синтез проводим со ступенчатом повышением температуры в следующем режиме:

 

При температурные 160-1650С процесс идёт два часа

При температурные 180-1850С процесс идёт шесть часов

При температурные 190-2000С процесс идёт два часа

Затем проводили очистку реакционной смеси от избытка кислоты. Для этого сначала кислоту отгоняли под вакуумом. Схема установки приведена на рисунке 2. Она предтавляет собой трёхгорлую колбу 6, снабжённую термометром 4, прямым холодильником  1 и погружённую в баню 7 со сплавом Вуда. На конце холодильника находится аллонж 2, к которому подведен вакуум. Отгоняемая кислота собирается в сборник 3.

После перегонки смесь доочищали от кислоты на анионите АВ-17-8чс. Для этого в стаканчик с продуктом помещали анионит (5% от общей массы полученной смеси) и в течение шести часов при постоянном перемешивании при температуре (60-80)0С. Очистку вели до получения кислотного числа продукта менее 0,5 мгКОН/г. 

диплом

1-холодильник с прямой трубкой (Либиха), 2-аллонж, 3-сборник дистиллята, 4-термометр, 5-насадка, 6-трехгорбая колба, 7-сплав Вуда

 

Рисунок 2 – Схема установки для вакуумной отгонки кислот

 

 

 

 

3.3 Методы анализа и испытаний полученных продуктов

 

3.3.1 Определение кислотного числа

 

Для определения кислотного числа используют метод потенциометрического титрования по ГОСТ 11365-96

 Массу испытуемого масла растворяют в определенном растворителе (спирт-толуольная смесь) и титруют потенциометрически спиртовым 0,1н раствором гидроокиси калия.

Молярную концентрацию раствора гидроксида калия Ск (моль/дм3) определяют по ГОСТ 25794.1-83.

В стакан для титрования вместимостью 150 см3 отбирают массу образца согласно таблице 9 и растворяют в 65 см3 растворителя для титрования.

Таблица 9 – Масса пробы для испытания

 

 

Кислотное число мгКОН/г

Масса пробы для

испытания, г

Погрешность

взвешивания, г

0.05-1.0

20,0 ± 2.0

0.10

1. 0-5.0

5.0 ±0.5

0.02

5-20

1.0 ±0.1

0.005

20-100

0.25 ± 0.02

0.001

100 - 250

0.,1 ±0.01

0.0005

 

Стакан помешают на титровальный стенд, регулируя его положение так, чтобы электроды наполовину были погружены в испытуемый раствор. Включают мешалку и регулируют обороты так, чтобы, несмотря на энергичное перемешивание, раствор не разбрызгивался, и в нем не образовывались воздушные пузырьки.

Заполняют бюретку 0,1 моль/дм3 спиртовым раствором гидроксида калия (при кислотном числе до 1 мгКОН/г — 0,05 моль/дм3 спиртовым раствором гидроокиси калия) и помещают в штатив.

Записывают начальный объем раствора в бюретке и показание измерительного прибора.

Добавляют небольшие порции 0,1 моль/дм3 спиртового раствора гидроксида калия, и после установления постоянного значения рН=11,0 записывают объем добавленного из бюретки раствора и показание измерительного прибора.

Примечание: за показания измерительного прибора принимают значение рН, не изменяющееся в течение 1 мин. более чем на 0,5.

Удаляют оттитрованный раствор, промывают электроды дистиллированной водой, а затем погружают их в дистиллированную воду не менее, чем на 5 минут перед следующим титрованием.

Хранят электроды в дистиллированной воде.

Кислотное число в миллиграммах гидроксида калия на 1 г продукта вычисляют по формуле (1)

диплом                                                 (1)

где Vo - объем 0,1 моль/дм3 раствора гидроксида калия, израсходованный на титрование растворителя без анализируемого продукта до значения рН=11,0 мл;

V1 - объем 0,1 или 0,05моль/дм3 раствора гидроксида калия, израсходованный на титрование навески масла до значения рН=11,0 мл;

N – постоянная (ТИТР);

т - масса анализируемого продукта, г.

За результат анализа принимают среднее арифметическое значение не менее 2 параллельных определений.

3.3.2 Определение гидроксильного числа

 

Определения гидроксильного числа проводится по  ГОСТ 9286-89.

Анализируемое вещество (0,3 г.) , предварительно высушенное до постоянной массы при 100—105°С, взвешивают с погрешностью не более 0,0002 г, помещают в круглодонную колбу вместимостью 100 мл и прибавляют 5 мл. ацетилирующей смеси.

Ацетилирующую смесь, готовят следующим образом: смешивают уксусный ангидрид и пиридин 23:77 (по массе). Смесь готовят перед определением в сухой посуде из темного стекла и используют в течение суток.

 После прибавления ацетилирующей смеси содержимое колбы не встряхивают.

Колбу присоединяют к обратному холодильнику и погружают в глицериновую баню, нагретую до 95±10С так, чтобы глицерин был выше уровня жидкости в колбе на 1 см, нагревают в течение 2 ч. Затем колбу из бани вынимают, содержимому колбы дают остыть, в колбу по стенкам приливают 2 мл воды и взбалтывают. После взбалтывания содержимое колбы оставляют в покое в течение 20 мин, затем прибавляют 5 мл нейтрализованного по фенолфталеину этилового спирта и оттитровывают выделившуюся уксусную кислоту спиртовым раствором едкого кали. Параллельно ставят контрольный опыт. Определение проводят в тех же условиях, но без анализируемого вещества.

Содержание гидроксильных групп (Х3) в процентах вычисляют по формуле (2)

 

диплом                     (2)

 

где V — объем 0,5 н. спиртового раствора едкого кали, израсходованный на титрование при контрольном опыте, мл;

V1— объем 0,5 н. спиртового раствора едкого кали, израсходованный на титрование анализируемого раствора, мл;

К — коэффициент   нормальности   0,5 н.   раствора   едкого кали;

0,008504 — количество   гидроксильных    групп,   соответствующее 1 мл точно 0,5 н. раствора едкого кали, г;

m— масса навески анализируемого вещества, г.

За результат анализа принимают среднее арифметическое не менее двух параллельных определений, допускаемые расхождение между которыми не должны превышать 0,3%.

 

3.3.3 Определение кинематической вязкости и индекса вязкости

 

Кинематическую   вязкость   измеряют в   стеклянном   капиллярном вискозиметре   типа вискозиметра Пинкевича по ГОСТ 33-2000.

Индекс вязкости рассчитывают по ГОСТ 25371-97.

 

3.3.4 Определение температуры застывания

 

Температура застывания определяется по ГОСТ 20287-91.

Сущность метода заключается в нагревании испытуемого продукта с последующим охлаждением его до температуры, при которой образец остается неподвижным.

Проведение испытания:

Обезвоженный продукт наливают в сухую чистую стеклянную пробирку до метки так, чтобы он не растекался по стенкам пробирки. В пробирку при помощи резиновой пробки плотно вставляют соответствующий термометр, укрепляя его так, чтобы его резервуар находился на расстоянии 8-10 мм от дна пробирки.

Пробирку с продуктом и термометром помещают в водяную баню и нагревают до 50°С.

Пробирку вынимают из водяной бани, насухо вытирают и укрепляют при помощи пробки в пробирке большего размера и оставляют при комнатной температуре до тех пор, пока продукт не охладиться до температуры 35°С. Затем помещают его в сосуд с охлаждающей смесью, температуру которой предварительно устанавливают на 5°С ниже намеченной для определения температуры застывания.

Когда продукт в пробирке примет температуру, намеченную для определения застывания, пробирку наклоняют под углом 45° и, не вынимая из охлаждающей смеси, держат в таком положении в течение 1 минуты.

После этого пробирку осторожно вынимают из охлаждающей смеси и наблюдают, не сместился ли мениск испытуемого продукта.

Если мениск сместился, то внутреннюю пробирку вынимают и снова подогревают до 50°С. Затем проводят новое определение при температуре на 5°С ниже предыдущей до тех пор, пока при некоторой температуре мениск не перестанет смещаться.

 

3.3.5  Испытание на четырёхшариковой машине трения

 

Испытание на четырёхшариковой машине трения проводились по ГОСТ 9490-75.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4  Результаты и обсуждения

 

4.1 Сравнение физико-химических показателей сложных эфиров пентаэритрита и ди-триметилолпропана, полученных в одну и две стадии.

 

В предыдущей работе [27] путем смешения несиметричных сложных эфиров   пентаэритрита и ди-триметилолпропана в массовом соотношении от 1:1 до 1:3 был получено базовое сложноэфирное масло, которое обладало свойствами,  предъявляемыми требованиями ТУ на «Эфир-2». Для этерификации обоих полиолов была использована смесь кислот С5 и С6 в мольном соотношении 1:3.

Оптимальное соотношение эфиров пентаэритрита и ди-триметилолпропана по данным [27] 45:55(по массе). Недостатком продукта полученного в 2 стадии,  является возможное изменение свойств масла за счёт переэтерификации эфиров в период эксплуатации при повышенной температуре.

Целью настоящей работы является получение стабильного сложноэфирного масла на основе тех же веществ. Для повышения стабильности масла сложный эфир получали в одну стадию: смесь полиолов этерифицировали смесью кислот. Соотношение кислот  С5:С6 было выбрано 1:3 (моли) по аналогии с предыдущей работой. При приведении синтеза со смесью ПЭ:ди-ТМП, взятых в соотношении 45:55 по массе, которое было оптимально в предыдущей работе, мы получили сложный эфир с более высокой вязкостью особенно при отрицательной температуре (таблица 10)

 

 

 

 

Таблица 10 - Сравнение свойств продуктов этерификации одностадийного и двух стадийного процессов

Способ получения эфиров

 

Кинематическая вязкость мм2/с, при температуре°С

 

ИВ

 

 

 

tзаст°С

 

 

 

+100

+40

 

-40

 

 

Двух стадийный

5.10

24.75

8000

139

<-60

одностадийный

5.25

26.37

11607

133

<-60

 

4.2 Влияние соотношения неопентилполиолов на физико-химические свойства смешанных эфиров в одностадийном процессе

 

Для определения оптимального соотношения полиолов была поставлена серия опытов по синтезу смешанных эфиров полиолов  в одностадийном процессе. Массовые соотношения полиолов ПЭ:ди-ТМП варировали в пределах от 40:60 до 53:47.Свойства смешанных эфиров при разном соотношении полиолов приведены в таблице 11.

Как следует из данных  таблицы, с увеличением доли ди-ТМП в смеси полиолов вязкость синтезированных эфиров возрастает при всех температурах. Температура застывания эфиров везде остается очень  низкой(<-60).

С целью выбора оптимального соотношения полиолов были построены графики зависимости вязкости синтезированных эфиров от массовой доли пентаэритрита в смеси полиолов. Для сравнения на этих графиках приведены результаты, полученные в двух стадийном процессе, а также графики соответствующие уравнениям Виноградова и Бингхема-Гаррисона, выведенные для нефтепродуктов. В условия двух стадийного процесса экспериментальные данные соответствуют этим уравнениям при всех температурах. Данные, полученные в одностадийном процессе, не подчиняются этим уравнениям.

Таблица 11 - Свойства смешанных эфиров ПЭ и ди-ТМП полученных в одну стадию при различном соотношении полиолов

Опыт

Соотношение полиолов в исходной реакционной смеси, %масс

Кинематическая вязкость мм2/с, при температуре°С

 

ИВ

 

 

 

tзаст°С

 

 

+100

+40

 

-40

 

ПЭ

диТМП

0

0

100

6.06

31.93

13589

139

<-60

1

40

60

5.92

26.68

9432

175

<-60

2

45

55

5.25

26.37

11607

133

<-60

 

3

50

50

5.26

25.56

10407

141

<-60

 

4

53

47

4.93

23.69

7526

136

<-60

 

5

55

45

4.91

23.95

7382

133

<-60

12

100

0

4.12

18.54

4487

125

<-60

 

 

Зависимость вязкости при +40°С и -40°С от массовой доли ПЭ приблизительно соответствует линейной зависимости. Вязкость смешанных эфиров при  100°С существенно возрастает с увеличением доли ди-ТМП в исходной смеси полиолов, однако, определённой зависимости установить не удалось.

Причиной существенного увеличения вязкости при температуре 100°С, с  увеличением доли ди-ТМП может быть  реакции переэтерификации эфиров ПЭ и диТМП в условиях синтеза.

 

 

 

 

диплом

диплом

Рисунок 3 - Зависимость вязкости смешанных эфиров при 1000С  от соотношения полиолов в исходной смеси.

 

 

 

 

 

диплом

диплом

 

Рисунок 4 - Зависимость вязкости смешанных эфиров при 400С  от соотношения полиолов в исходной смеси.

 

диплом

диплом

Рисунок 5 - Зависимость вязкости смешанных эфиров при -400С  от соотношения полиолов в исходной смеси.

Анализ полученных данных позволил сделать вывод, что лучшие результаты, близкие к свойствам эталонного «Эфира-2»,  получаются при использовании в начальном исходном сырье смеси непентилполиолов (ПЭ:диТМП) в соотношении 53:47

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.3 Оценка воспроизводимости  результатов

 

Для оценки воспроизводимости результатов были поставлены две серии опытов при соотношении полиолов (ПЭ:диТМП) = 55:47 и 53:47. Все синтезированные эфиры были проанализированы. Полученные результаты приведены в таблице 12.

 

Таблица 12-Воспроизводимость результатов

Опыт

Соотношение полиолов в исходной реакционной смеси, %масс

Кинематическая вязкость мм2/с, при температуре°С

 

ИВ

 

 

 

tзаст°С

 

 

+100

+40

 

-40

 

ПЭ

диТМП

3

55

45

4.92

23.7

7215

135

<-60

 

4

55

45

4.89

24.21

7550

130

<-60

 

Ср из опытов 3 и 4

55

45

4.91

23.95

7382

133

<-60

 

5

53

47

4.86

23.57

7234

137

<-60

 

6

53

47

4.89

23.69

7180

136

<-60

 

7

53

47

4.99

24.42

8232

128

<-60

 

8

53

47

4.91

23.69

7521

136

<-60

 

9

53

47

4.95

23.89

7717

133

<-60

 

10

53

47

4.95

24.50

7271

127

<-60

 

Ср из опытов 5 - 10

53

47

4.93

23.69

7526

136

<-60

 

Ср всех опытов

-

-

4.92

23.96

7421

135

<-60

 

 

Погрешность воспроизводимости результатов опытов по кинематической вязкости при 100°С – 1.4%; при 40°С – 2.1%; при -40°С – 7.1%.

Воспроизводимость индекса вязкости в паралельнных опытах составляет 2.2%.

4.4 Сравнение показателей оптимального эфира пентаэритрита и ди-триметилолпропана,  полученного в одну стадию, с «Эфиром-2» 

 

Эфир пентаэритрита и ди-триметилолпропана  при соотношении 53:47 удовлетворяет по физико-химическим свойствам требованиям технических условий, предъявляемым к «Эфиру-2»

 

Таблица 13-Сравнение синтезированного эфира пентаэритрита и ди-триметилолпропана  при соотношении 53:47 с «Эфиром-2» 

 

Базовое масло

Кинематическая вязкость мм2/с, при температуре°С

Температура застывания°С

 

100

-40

Синтезированный эфир

4.92

7420

<-60

«Эфир-2»

≥4.85

≤10600

≤-58

 

При добавлении присадок 0.5% ПОДА и 1.5% каптакса было получено масло со штатными свойствами. Новое масло показало, что синтезированное масло удовлетворяет требованиям, предъявляемым к физико-химическим характеристикам авиационного масло Б-3В, по всем показателям ( таблица 13а)

 

Таблица 13а – сравнение свойств синтезированного эфира с присадками со свойствами Б-3В

 

Авиационное масло

Кинематическая вязкость мм2/с, при температуре°С

Температура застывания°С

 

100

-40

Масло на синтезированном эфире

 

5.10

 

11031

 

<-60

Б-3В

≥5.00

≤12500

≤-60

4.5 Эксплуатационные свойства смешанных  сложных эфиров пентаэритрита и ди-триметилолпропана   полученные в одностадийном процессе.

 

4.5.1. Смазочные свойства

 

Синтезированный эфир средний из всех опытов с оптимальными физико-химическим свойствами (таблица 12) был испытан на четырёхшариковой машине трения. Трибологические  свойства эфира в сравнениии с «Эфиром-2»  приведены в таблице 14.

На основе синтезированного эфира было приготовлено авиационное масло Б-3В путём добавления присадок 0.5% ПОДА и 1.5% каптакса. Для сравнения было приготовлено масло Б-3В на основе голландского эфира с добавлением тех же  присадок в том же количестве

 

Таблица 14 - Трибологические свойства эфиров

Масло

И.З

Рсвар., Н

Ркрит., Н

Диметр пятна износа, мм.

Синтезированный эфир

29

1236

490

0.48

«Эфир-2»

28

1383

549

0.41

 

По смазочным свойствам синтезированный эфир без присадок несколько уступает «Эфиру-2»

 

Таблица 15 - Масло с добавлением присадок 0.5% ПОДА и 1.5% каптакса

Б-3В

И.З

Рсвар., Н

Ркрит., Н

Диметр пятна износа, мм.

Синтезированный эфир

47

2609

873

0.46

«Эфир-2»

45

2452

873

0.47

После добавления  присадок: 0.5% ПОДА и 1.5% каптакса синтезированное масло не уступает импортному образцу ( Таблица 15) и соответствует требованиям ТУ на масло Б-3В.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 Выводы

1. Предложили одностадийный процесс синтеза смешанных сложных эфиров пентаэритрита и ди-триметилолпропана на основе низших монокарбоновых кислот  С5-С6.

2. Вязкость смешанных эфиров повышается увеличением доли ди-ТМП в исходной смеси полиолов.

3. Зависимость вязкости эфиров, синтезированных в одну стадию от доли ПЭ в смеси полиолов  отличается от аналогичной зависимости для эфиров, полученных в двух стадийном процессе и не подчиняется  уравнениям Виноградова и Бингхема-Гаррисона. Зависимость вязкости при всех изученных температурах от массовой доли ПЭ приблизительно соответствует линейной зависимости.

4. Лучшие результаты удовлетворяющие по физико-химическим свойствам требованиям технических условии, предъявляемым к «Эфиру-2», получаются при использовании в начальном исходном сырье смеси непентилполиолов (ПЭ:диТМП) в соотношении 53:47

5. При добавлении присадок свойства синтезированного эфира соответствуют требованиям, предъявляемым к маслу Б-3В. По смазочным свойствам синтезированный эфир без присадок несколько уступает «Эфиру-2». После добавления  присадок: 0.5% ПОДА и 1.5% каптакса синтезированное масло не уступает импортному образцу.

 

 

 

 

Список использованных источников

 

1 Robet E. Malec Synthetic lubricants, US Pat 3673226 Cl C 07c 69/20, US Cl 260/410.6 June 27 1972

2 Perstorp. Technical information. Nov. 1998

3 Pat 3681440 US Cl C11 c 3/08 Esters of tetrahydroxy dineoalkyl ethers June 12, 1969

4 Niedzieki Е. L. Neopentyl Ро1уоl Esters Lubricant - Вu1к Property Optimization // Ind/& Eng.Chem. Prod. Rez. & Dev. - 1976. —Т. 15 № 1 С. 54-58

5 Куковицкий М.М., Биккулов А.З., Сизов НИ. и др. Исследование термоокислительной стабильности сложных эфиров пентаэритрита и

        монокарбоновых кислот// Нефтепереработка и нефтехимия. -1971.-№5.- С. 18-20.

6 Байфорд Д., Эджингтон П. // Производство и применение моторных масел. - 1971. - № 3 - С. 115-137.

7 Бочкова В. А. Синтез и исследование сложных эфиров α,α-диметилалкановых кислот: Дисс. на соиск. уч. степ. канд. наук./ ЛТИ- Л, 1974. -241 с.

8 Smith Т.G. Neophentyl Poliol Esters// Gunderson R.C., Hart A. Synthetic Lubricant. - London, 1972. - С. 388-401

9 Зельвянская Е.Б., Иванова Е.А., Каган Л.Х., Никоноров Е.М. Исследование сложных эфиров оксиэтилированных пентаэритритов //Улучшение качества смазочных масел и присадок: Тр. ВНИИ НП. - 1976. - Вып. 14. – С. 311-350

10 Toshio Sakurai, Seiichiro Hironaka, Mineo Furuta, Yasuo Watanabe Lubrication Properties of Pentaerytritol Partial Esters.// Bulletin of The Japan Petroleum Institute. - 1976. - Т. 18, № 1. - С. 1-8.

11 Barnes R.S., Fainman. Синтетические сложноэфирные масла. // Lubrication Engineering. - 1957. – T.13, №8. - С.454-458.

12 Elliot J.S., Edwards E.D. // J. Inst. Petroleum. - 1961. -T. 47, № 446. - С 39-56.

13 Хасиевич C.C., Волчинская Н.И., Столяр Э.М. Термическая стабильность сложных эфиров, применяемых как основа масел // Синтетические смазочные масла, рабочие жидкости и их компоненты: СБ. тр. ВНИИ НП. - М.: ЦНИИТЭНефтехим. -1980. - Вып. 36. - С.45-50

14 Получение и применение перспективных сложноэфирных продуктов в качестве компонентов смазочных масел и пластификаторов / П.С. Белов, В.А. Заворотный, А.З. Биккулов и др. - М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1984. - 46с

15 Хамаев В.Х. Синтез и исследование свойств сложноэфирных соединений и разработка на их основе пластификаторов и компонентов синтетических масел. Дисс. на соиск. уч. степ. докт. техн. наук.- Уфа, 1982. -135с.

16 Белов П.С. и др. Производство и применение моторных масел на синтетической основе. - М: ЦНИИТЭнефтехим, 1979. - 44с.

17 ГОСТ 12.0.003-83 ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация. -М.: Изд. стандартов, 1983. - 46 с.

18 Правила устройства электроустановок. М.: Главгосэнергонадзор России, 1998.-607с.

19 СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение производственных помещений. Нормы проектирования. -М.: Стройиздат, 1995.

20 ГОСТ 12.4.021 - 75 ССБТ. Системы вентиляционные. Общие требования.ж

21 Захаров Л. Н. Техника безопасности в химических лабораториях. - Л.:

Химия, 1991.-336 с.

22 Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средств их тушения / Под ред. А.Н. Баратова и А.Я. Корольченко - М.: Химия, 1990 - 496 с.

23 Вредные вещества в промышленности / Под ред. Н. В. Лазарева - М.:

Химия.-ТЛ- 1976.- 525с, Т.2 - 1976 - 623с, Т.З - 1977. - 607с.

24 ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. - М.: Изд. стандартов, 1988.

26 Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического и         нефтехимического синтеза: Учебник для вузов. 4-е изд., перераб. и доп.-М.    Химия 1988.-592сл.: ил.

 

27 В.В Соколов Дипломная работа «Сложные эфиры дитриметилолпропана как синтетические смазочные масла.

 

 

 

 

 

Приложение А

 

Патентный поиск

 

Таблица 16 - Источники патентной документации

 

 

Страна

Индекс МПК

Период, который просматривает патентный документ

Наименование источника патентной документации по ГОСТ 7.1-84

Россия

С07С69/28

1978-2006

РЖХим

Россия

С07С69/02

1978-2006

РЖХим

Россия

С07С69/33

1978-2006

РЖХим

Германия

С07С62/02

1978-2006

РЖХим

Россия

C08G65/26

1978-2006

РЖХим

США

С07С 2/08

1978-2006

РЖХим

 


Таблица 17  – Содержание патентов

 

Страна

Индекс

МПК

Номер патента или заявки

 

Сущность изобретения

Дата публикации

Россия

С07С69/28

Пат. 810667 СССР

Способ получения сложных эфиров неоалкилполиолов и

алифатических карбоновых кислот на катализаторе сульфированный а,β,β-политрифторстирол при температуре 100-200°С

09.04.1981

Россия

С07С69/02

Пат.

1366507А1 СССР

Способ получения сложных эфиров алифатических карбоновых кислот при 140-180°С на катализаторе R(CH2CH2O)nOSO3H, где R=C4-C18, n=0-4

15.01.1988

Россия

С07С69/33

Пат. 595290 СССР

Способ получения сложных эфиров неоалкилполиолов и алифатических карбоновых кислот на катализаторе сульфополифенилкетоне при температуре 190-200°С, выход 98-99%

23.03.1978

Германия

С07С62/02

Заявка 10121866 Германия

Способ получения сложных эфиров жирных кислот и многоатомных спиртов основан на

переэтерификации метиловых эфиров жирных кислот C8, С10 триметилолпропаном, катализатор боргидрид натрия и гидроксид лития. Взаимодействие производится в интервале 80-260°С под остаточным давлением = 0,001-0,9 атм

07.11.2002

 

Продолжение таблицы

 

Страна

 

Индекс

МПК

Номер

патента или заявки

Название

изобретения

Дата

публикации

Россия

C08G65/26

Заявка

2001124861/06

Россия

Двойные

металлцианидные

катализаторы для

получения

полиэфирполиолов

27.06.2003

США

С07С2/08

Пат. 6593505

США

Катализатор на

основе смешанных

фторсульфоновых

кислот, включающий:

-гетерогенный

кислотный

компонент из группы

перфторированных

ионообменных

полимеров на

инертном носителе;

-гомогенный

кислотный

компонент из группы

фтор-,

хлорсульфоновых

кислот, соединений

формулы: RCF2SO3H

15.07.2003

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  Приложение Б

 

СТАНДАРТИЗАЦИЯ

 

Структура дипломной работы соответствует требованиям СТП СПбТИ 017-97 «Виды учебных занятий. Дипломный проект, работа, работа-проект. Общие требования». Оформление текстового материала выполнено в соответствии с требованиями ГОСТ 732-01 СИБИД «Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления» ГОСТ 2.105-79 ЕСКД. «Общие требования к текстовым документам». Список использованных источников оформлен согласно ГОСТ 7.1-84 СИБИД. «Библиографическое описание документа. Общие требования и правила составления».

Используемое в работе лабораторное оборудование соответствует стандарту ГОСТ 25336-82 «Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры».

Обозначение  чистоты  используемых  реактивов  соответствует ГОСТ 13867-68 «Продукты химические. Обозначение чистоты».

При проведении лабораторных испытаний использовались следующие стандарты:

 ГОСТ 11362-96 «Нефтепродукты и смазочные материалы. Число нейтрализации. Метод потенциометрического титрования»

ГОСТ 33-2000 «Нефтепродукты. Прозрачные и непрозрачные жидкости. Определение кинематической вязкости и расчет динамической вязкости»

ГОСТ 25371-97 «Нефтепродукты. Методы определения индекса вязкости»

ГОСТ 20287-91 «Нефтепродукты. Методы определения температур текучести и   застывания»

ГОСТ 949075 «Материалы смазочные, жидкие и пластичные. Метод определения трибологических характеристик на четырёхшариковой машине трения»

 

При написании раздела «Охрана труда и окружающей среды» использовались нормативные документы, входящие в систему стандартов безопасности труда (ССБТ):

ГОСТ 12.0.003-74       ССБТ. Опасные и вредные производственные                                           факторы. Классификация.

ГОСТ 12.1.004-91       ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования.

ГОСТ 12.1.005-88       ССБТ. Общие требования санитарно-гигиенические к воздуху рабочей среды.

ГОСТ 12.1.007-76       ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования к безопасности.

ГОСТ 12.1.010-76       ССБТ. Взрывоопасность. Общие требования.

ГОСТ 12.1.030-81       ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление.

ГОСТ 12.1.021-75       ССБТ. Системы вентиляционные. Общие требования.

 

 

 

 

                                                       

            

 

 

Приложение В

ОХРАНА ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

В данной работе производится синтез сложных эфиров пентаэритрита и дитриметилолпропана с карбоновыми кислотами растительного происхождения.

Опасные и вредные производственные факторы в исследовательской работе можно разделить на две группы: физические и химические [18].

К физическим факторам относятся: высокая температура поверхности оборудования предназначенного для нагрева (термостат, сушильный шкаф, реакторы, электрическая плита, сплав Вуда), использование электрического тока, вакуума при синтезе и отгоне кислот, использование стеклянной аппаратуры и посуды.

Группа опасных химических и вредных факторов включает: воздействие на организм человека сырья, растворителей и продуктов синтеза. Анализ взрывоопасных, токсичных веществ, применяемых при проведении исследований, приведен в таблице 18.

Все исследования проводились на кафедре технологии нефтехимических и углехимических производств, в комнате № 8. Класс зоны помещения по пожаро- и взрывоопасности В-1б [19]. На рабочем месте следующие первичные средства пожаротушения: огнетушитель ОП-1, песок, асбестовое одеяло, а также средства индивидуальной защиты: халат, резиновые перчатки, передник, маска, защитный экран.

В комнате № 8 используется искусственное освещение. Разряд зрительных работ 4в, г, работа средней точности норма освещенности 150-200Л [28].

Работа с ЛВЖ проводилась в вытяжном шкафу со скоростью движения воздуха в рабочем проеме 0,9 м/с [21]. В каждой лаборатории необходимо иметь согласованный с медпунктом набор медицинских препаратов и перевязочных средств, для хранения которых отводят специальный шкафчик, устанавливаемый в легко доступных местах. В аптечку входят: йод, нашатырный спирт, вата, бинт, сода, перманганат калия, перекись водорода, жгут, ножницы, борная кислота. По мере расходования и окончания срока годности медикаментов аптечку необходимо без промедления пополнять [22]. При работе в химической лаборатории необходимо соблюдать правила техники безопасности.

Запрещается: исправлять надписи на этикетках, не удалив старых, наносить на емкости с реактивами легко смываемые надписи. Запрещается использовать реактивы без этикеток или с сомнительными надписями на них. Запрещается выбрасывать в раковины отходы химических реактивов, сливать органические растворители, водные растворы органических веществ. Характеристика производственных отходов приведена в таблице 20.

Химические вещества нельзя также выбрасывать вместе с мусором на помойку. Нельзя работать в условиях, при которых невозможно оказание немедленной помощи в случае аварии, оставлять без присмотра работающие установки, включенные электронагревательные приборы и газовые горелки.

Перед уходом из лаборатории следует убедиться в том, что на каждом рабочем столе и в вытяжных шкафах отключена вода и электрические приборы, перекрыты все газовые линии, в смонтированных приборах закончились все химические процессы, а из водяных холодильников слита вода [22].

При работе с ЛВЖ необходимо придерживаться трех основных принципов [22]:

- не допускать попадания горючих паров в атмосферу (предотвращать образования пожаро-взрывоопасных смесей);

- исключать возможность самовоспламенения при случайном образовании пожаро- взрывоопасной смеси паров (исключить возможность возникновения источников зажигания);

- заранее принимать все возможные меры для того, чтобы последствия возможной аварии были минимальными. Хранить ЛВЖ необходимо в закрытой металлической таре. В лабораторных помещениях не допускается хранение даже небольших количеств ЛВЖ с температурой кипения ниже 50°С.

Все электроприборы в лаборатории должны быть заземлены. Не допускается работа с электроприборами с неисправной или отсутствующей изоляцией. Класс помещения по опасности поражения человека электрическим током без повышенной опасности указан в сборнике [19].

При работе на вакуумной установке предварительно проводят ее испытание на герметичность, шлифы и краны установки смазывают вакуумной смазкой. При работе необходимо пользоваться защитным экраном [22].

Анализ технологических операций с точки зрения вредности и опасности приведен в таблице 19.


Таблица 18 – Характеристика физико-химических, пожаровзрывоопасных и токсичных свойств сырья.

 

 

Вещество

 

Физико-химические свойства

 

Пожаровзрывоопасные свойства       [23]

 

Токсические свойства

 

 

 

Агрегатное состояние

 

Температура

кипения, °С

 

Температура

плавления, °С

 

Плотность кг/м3

Температура, °С

Пределы воспламенения

с воздухом

 

Характер воздействия на организм человека   [24]

 

Класс опасности  [25]

 

ПДК в воздухе рабочей зоны мг/м3[25]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вспышки

 

самовоспламене ние

 

Температура, °С

 

Концент

рационн ые, об.%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ниж

ний

верх

ний

ниж

ний

верх

ний

 

 

 

 

 

 

 

Пентаэритр

ит

 

Кр.

 

-

 

269

 

-

 

-

 

450

 

-

 

-

 

-

 

-

 

Обладает наркотическим действием, влияет на печень

 

-

 

-

 

Дитриметилолпропан

 

Кр.

 

-

 

110

 

-

 

-

 

 -

 

-

 

-

 

-

 

-

 

Обладает наркотическим действием, влияет на печень

 

-

 

-

 

Валериано- вая

кислота

 

Ж.

 

186,05

 

  -33,83

 

939

 

      -

 

       -

 

    -

 

       -

 

          -

 

        -

Воздействует на кожу, печень и ЦНС. Раздражение дыхательных путей

 

 

3

 

5

 

Капроновая кислота

 

Ж.

 

205; 9910

 

-2

 

929 (20)

 

 

 

 

 

 

 

 

Вызывает раздражения слизистой оболочки и

кожи

3

5

 

Продолжение таб.18

 

 

Вещество

 

 

 

 

 

Физико-химические свойства

 

Пожаровзрывоопасные свойства  [23]

 

Токсические свойства

 

Агрегатное состоян.

 

 

 

 

Температура кипения, °С

 

 

 

 

Температура плавления,

      °С

 

 

 

Плотность кг/м3

 

 

 

Температура,

°С

Пределы воспламенения с воздухом

Характер воздействия на организм человека [24]

 

 

 

 

Класс опасности [25]

 

 

 

 

ПДК в воздухе рабочей зоны мг/м3[25]

 

 

 

 

вспышки

 

 

 

самовоспламене ние

 

 

 

Температура, °С

 

Концентр

ационные, об.%

 

ниж

ний

 

верх

ний

 

ниж

ний

 

верх

ний

 

  Эфир-2

 

Ж.

 

-

 

-58

 

980-997 (20)

 

218

 

-

 

-

 

-

 

-

 

-

 

Поражает ЦНС, сердце, кожу, слизистые оболочки глаз, верхние дыхательные пути

 

4

 

300

 

Ацетон

 

Ж.

 

56,2

 

-

 

729

 

-18

 

465

 

-20

 

6

 

2,2

 

13

 

Обладает наркотическим действием,

накапливается в организме

 

4

 

200

 

Продолжение таб. 18

 

 

Вещество

 

Физико-химические свойства

 

Пожаровзрывоопасные свойства  [23]

 

Токсические свойства

 

 

 

Агрегатное состояние

 

Температура кипения, °С

 

Температура плавления, °С

 

Плотность кг/м

 

Температура,°С

 

Пределы воспламенения с воздухом

 

Характер воздействия на организм человека [24]

 

Класс опасности [25]

 

ПДК в воздухе рабочей зоны мг/м [25]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вспышки

 

самовоспламене ние

 

Температурные, °С

 

Концентр

Ационные,

об.%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ниж

ний

 

верх

ний

 

ниж

ний

 

верх

ний

 

 

 

 

 

 

 

Этиловый спирт

 

Ж.

 

78,5

 

-113

 

789

 

13

 

404

 

9

 

32

 

3,6

 

17,7

 

Обладает наркотическим

действием

 

4

 

1000

 

Толуол

 

Ж.

 

110

 

-95

 

867

 

4

 

536

 

0

 

30

 

1,3

 

6,0

 

Оказывает наркотическое действие, токсичен, воздействует на кровь и

ЦНС

 

3

 

50

 

КОН

спиртовой

 

Ж.

 

1324

 

360

 

-

 

-

 

-

 

-

 

-

 

-

 

-

 

Воздействует на кожу с образованием рубцов, вызывает дерматиты, раздражает слизистую глаз

2

0,5


  Таблица 19 – Анализ технологических операций с точки зрения опасности и вредности

 

 

 

Наименование технологических операций

 

Оборудование для проведения операций

 

Реактивы необходимые для проведения операций

 

Варианты опасности и вредности при проведении данной технологической операции

 

Причины проявления данной опасности и вредности

 

Меры по безопасному проведению технологической операции

Синтез продукта, отгон кислот

 

Вакуумная установка, колбонагреватель со сплавом Вуда, ЛАТР

 

Пентаэритрит, капроновая, каприловая, каприновая кислоты, катализатор

 

Термический ожог

 

 

 

Электротравма

 

 

 

Ранения рук стеклом

 

 

 

Ранения, получаемые

от взрыва колбы, находящейся под

вакуумом

 

Прикосновение к нагретым поверхностям

 

Неисправность электропроводки ЛАТРа

 

Неосторожное обращение со стеклянной посудой

 

 

Трещина на химической посуде, перегрев колбы

 

Применение

Термоизоляции

 

 

Проверка

электропроводки перед началом работы

 

Соблюдать правила безопасности при работе с химической

посудой

 

Проверять посуду перед началом работы, следить за температурой, работать с защитным экраном

 

 

Продолжение табл. 19

 

 

Наименование

 

Оборудование

 

Реактивы

 

Варианты опасности

 

Причины

 

Меры по

технологических

для проведения

необходимые

и вредности при

проявления

безопасному

операций

операций

для проведения

проведении данной

данной

проведению

 

 

операций

технологической

опасности и

технологической

 

 

 

операции

вредности

операции

 

Определение

кислотного

числа

 

Магнитная мешалка,

рН-метр, бюретка

для титрования

 

Спирт-толуольная

смесь

(растворитель),

спиртовой раствор

КОН, эфир-2

 

Ранение рук стеклом

Химические ожоги

рук

Отравление парами

растворителя

 

Неосторожное

обращение с

посудой

Попадание щелочи

на кожу рук

Вдыхание паров

растворителя

 

Соблюдение правил

безопасности при

работе со стеклом

Работа в перчатках

Работа в вытяжном

шкафу

 

Определение

низкотемперату

рных свойств

продукта

 

Сосуд Дьюара,

химическая посуда,

термометр

 

Эфир-2, раствор

ацетона и сухого

льда

 

Обморожение

Отравление

 

Попадание сухого

льда на кожу рук

Вдыхание паров

ацетона

 

Работа в рукавицах

Работа в вытяжном

шкафу


Продолжение табл. 19

 

 

Наименование

 

Оборудование

 

Реактивы

 

Варианты опасности

 

Причины

 

Меры по

технологических

для проведения

необходимые

и вредности при

проявления

безопасному

операций

операций

для проведения

проведении данной

данной

проведению

 

 

операций

технологической

опасности и

технологической

 

 

 

операции

вредности

операции

 

Определение

кинематической

вязкости

 

Термостат,

вискозиметр,

секундомер

 

Эфир-2, глицерин

 

Термический ожог

Электр отравма

Ранение рук стеклом

 

Прикосновение к

поверхности

термостата

Неисправность

электропроводки

Неосторожное

обращение с

посудой

 

Использовать

термоизоляцию

Проверка

электропровода

Соблюдение правил

безопасности при

работе со стеклом

 

Слив отходов

 

Растворители в

сборнике

 

 

Отравления

 

Вдыхание паров

растворителя

 

Сливать отходы в

специальную

емкость,

находящуюся в

вытяжном шкафу

 

 

 

 Таблица 20 – Характеристика производственных отходов

 

 

 

Наименование выбросов

 

 Колич  ество  выбро  сов

 

Температура,

°С

 

Агрегатное состояние

 

Наименование вредных примесей

 

Примечание

Эфир-2

 

+20°С

Жидкое

Использованный эфир-2 после определения его физико-химических свойств

Сливаются в емкость для

использованных органических продуктов

Ацетон

 

+20°С

Жидкое

Использованный ацетон после обработки посуды и определения

низкотемпературных свойств

Сливаются в емкость для использованных органических продуктов

Спирт-толуольная смесь

 

+20°С

Жидкое

Использованный растворитель после определения кислотного числа

Сливаются в емкость для использованных органических продуктов

Хозяйственно-бытовая вода

 

+20°С

Жидкое

ПАВ и следы реактивов

В канализацию

Вентиляционные выбросы

 

 

 

 

 

Парообразное

 

 

Ацетон, спирт-толуольная смесь

 

В атмосферу

 

 

Анионит отработанный

 

 

+20°С

 

 

Твердый

 

 

Анионит после очистки этерификата от избытка кислот

 

 

Сдача на регенерацию

 

Капроновая кислота

 

 

+20°С

 

 

 

Жидкое

 

 

Избыточная и не прореагировавшие кислоты в реакции

  Сливаются в емкость для

использованных органических продуктов

Валериановая кислота

 

 

+20°С

 

 

Жидкое

 

 

Избыточные и не прореагировавшие кислоты в реакции

Сливаются в емкость для

использованных органических продуктов

Смесь жирных кислот

 

 

+20°С

 

Жидкое

 

 

Избыточные и не прореагировавшие кислоты в реакции

Сливаются в емкость для

использованных органических продуктов


                        Меры первой медицинской помощи [22]

В процессе работы при неосторожном обращении со стеклянной посудой, с электроприборами, с вредными веществами могут иметь место химические и термические ожоги, ранения рук, электротравмы, отравления.

При термических ожогах на пострадавший участок кожи необходимо наложить ватный тампон, смоченный этиловым спиртом или раствором марганцовокислого калия. Затем наложить повязку с мазью от ожогов.

При больших поверхностях ожога следует закрыть ожог сухой антисептической повязкой и доставить пострадавшего в больницу. Если загорелась одежда, следует погасить пламя, накинув шерстяное или асбестовое одеяло и снять с пострадавшего одежду.

При химических ожогах едкими веществами (кислоты, щелочи) надо быстро промыть обожженное место большим количеством воды, а затем обработать нейтрализующим средством.

Наиболее частым видом травм при работе в химической лаборатории являются порезы кистей рук осколками стекла. При оказании первой помощи нужно удалить стекло из раны, смазать рану йодом и перевязать бинтом.

При артериальном кровотечении необходимо наложить давящую повязку выше раны и отправить пострадавшего в медпункт.

В случае поражения электрическим током главная задача - как можно скорее отключить источник электропитания, так как исход несчастного случая зависит от длительности воздействия электрического тока. Если нет возможности быстро отключит ток, оказывающий помощь должен изолировать свои руки резиновыми перчатками или сухой тканью, встать на резиновый коврик или сухую тряпку и отделить пострадавшего от токопроводящих частей с которыми он соприкасается. Если пострадавший потерял сознание, то при наличии у него пульса и дыхания необходимо пострадавшего положить на спину, обеспечив приток свежего воздуха и повернуть голову в сторону. Пострадавшего следует привести в сознание, давая нюхать ему нашатырный спирт. Если пострадавший пришел в сознание, то необходимо уложить его в темном помещении, обеспечив ему теплое питье и свободу дыхания. Если дыхание слабое, нервное, то делают искусственное дыхание и прямой массаж сердца, до прихода врача.

При отравлении через дыхательные пути в результате вдыхания ядовитых газов и паров следует вынести пострадавшего на свежий воздух, усадить или уложить поудобнее, освободить от стесняющей дыхания одежды. При удушье - ингаляция кислородом.

При ушибах достаточно обеспечить ушибленному органу полный покой и прикладывать холодный компресс.

При всех случаях ранений, ожогов, отравлений, и поражения электрическим током после оказания первой помощи пострадавшего необходимо доставить в медпункт или вызвать врача.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наверх страницы

Внимание! Не забудьте ознакомиться с остальными документами данного пользователя!

Соседние файлы в текущем каталоге:

На сайте уже 21970 файлов общим размером 9.9 ГБ.

Наш сайт представляет собой Сервис, где студенты самых различных специальностей могут делиться своей учебой. Для удобства организован онлайн просмотр содержимого самых разных форматов файлов с возможностью их скачивания. У нас можно найти курсовые и лабораторные работы, дипломные работы и диссертации, лекции и шпаргалки, учебники, чертежи, инструкции, пособия и методички - можно найти любые учебные материалы. Наш полезный сервис предназначен прежде всего для помощи студентам в учёбе, ведь разобраться с любым предметом всегда быстрее когда можно посмотреть примеры, ознакомится более углубленно по той или иной теме. Все материалы на сайте представлены для ознакомления и загружены самими пользователями. Учитесь с нами, учитесь на пятерки и становитесь самыми грамотными специалистами своей профессии.

Не нашли нужный документ? Воспользуйтесь поиском по содержимому всех файлов сайта:



Каждый день, проснувшись по утру, заходи на obmendoc.ru

Товарищ, не ленись - делись файлами и новому учись!

Яндекс.Метрика