Источник: Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов/ Сборник докладов ХХ Всеукраинской научной конференции аспирантов и студентов. Т. 2 - Донецк: ДонНТУ, ДонНУ,2010. - с. 194-195.
Вернуться в библиотеку
Каменноугольные смолы обладают огромными ресурсами ценнейших продуктов. К таким веществам в первую очередь относят карбазол, антрацен и фенантрен, общее содержание которых в смоле составляет 7-8%. Эти вещества сосредоточены в основном в сыром антрацене, выделяемом в процессе кристаллизации антраценовой фракции, получаемой при первичной разгонке смолы.
Карбазол может быть выделен из антраценовой фракции в чистом виде. Это имеет большое практическое значение, так как карбазол находит широкое применение в производстве поливинилкарбазола, который применяют в производстве электрографических материалов. Модификация карбазолом инден-кумароновых смол повышает их качество. Карбазол является исходным сырьем для производства ценного красителя – гидронового синего(прочнее индиго), сернистых красителей цвета хаки. Карбазол служит для получения тетранитрокарбазола(нирозан) – эффективный инсектицид. На основе карбазола может быть получен винилкарбазол, полимеризация которого приводит к получению ценных теплостойких пластмасс. Перспективной сферой использования карбазола является образование на его основе материалов для бессеребрянных светочувствительных слоев, где карбазол необходим в небольшом количестве, но высокой чистоты. А реакция образования карбазолята калия лежит в основе выделения чистого карбазола из антраценовых фракций.
В основе процесса выделения карбазола из фракции лежит реакция взаимодействия карбазола со щелочью. Эта реакция и явилась объектом исследования.
Для проведения эксперимента взвешивали предварительно рассчитанные количества карбазола и щелочи в заданном соотношении. Щелочь помещали в капсулу для предупреждения контакта с воздухом. Эксперимент проводили в круглодонной двугорлой колбе емкостью 250 см3 , которая оборудована стеклянным обратным холодильником и фторопластовой якорной мешалкой. Обратный холодильник служил одновременно и для фиксации мешалки. Нагрев осуществлялся с помощью масляной бани. Температура бани на протяжении всего эксперимента поддерживалась на уровне 120 – 125°С. Момент внесения щелочи считали началом реакции. Скорость размешивания (~800 1/мин) обеспечивала прохождение реакции в кинетической области.
Отбор проб проводили через 5, 15, 30, 45, 60, 120, 180 минут после начала реакции. Пробы отбирали с помощью специального пробоотборника (стеклянная трубка диаметром 4 мм с впаянной в ее торец пористой стеклянной пластинкой). Отбор проб проводили при отключенном смесителе и отводе обогрева. Анализ проб осуществляли спектрофотометрическим методом.
Результаты представлены в таблицах 1 и 2, где отображены зависимости оптической плотности от времени реакции.
Таблица 1– Зависимость оптической плотности от времени при соотношении карбазол : щелочь=1:2
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Таблица 2– Зависимость оптической плотности от времени при соотношении карбазол : щелочь=1:10
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
По полученным данным можно сделать следующие выводы:
-реакцию можно провести в гетерогенных условиях без применения щелочного плава;
-чем большее количество щелочи, тем больше начальная скорость химической реакции и выше степень ее прохождения.
Вернуться в библиотеку