6
При работе с электроприборами необходимо соблюдать следующие правила.
Работу с приборами можно начинать только после тщательного ознакомления с инструкцией по их эксплуатации.
Включать приборы только в сеть переменного тока с напряжением 220 В.
Электроприборы должны располагаться на лабораторном столе таким образом, чтобы химические реактивы не попадали на них, а также в электрическую розетку.
Если произошло замыкание электроустановки или возник пожар, необходимо немедленно обесточить прибор. Тушить пожар следует песком и огнезащитной тканью.
Приборы должны иметь рабочую изоляцию, элемент для заземления.
В электроприборах имеются элементы, находящиеся под напряжением, поэтому запрещается самостоятельно вскрывать и ремонтировать их, а также работать с неисправными приборами.
После окончания работы необходимо отключить прибор от сети
- 7 -
Лабораторная работа № 1
Химические соединения, образующиеся при сушке древесины.
Цель работы: Установление количества химических соединений, растворимых в воде при сушке древесины.
Процесс сушки древесины сопровождается выделением из древесины продуктов, содержащихся в древесине и которые могут быть при сушке удалены с сушильным агентом и водой.
Состав экстрактивных веществ представляется веществами, приведѐнными ниже.
Дубильные вещества, красящие вещества, камеди. Основную активную часть дубителей составляют танниды - производные многоатомных фенолов. По химической природе танниды происходят от двух типов фенольных соединений – пирогаллола и пирокатехина. В состав дубителей кроме таннидов входят углеводы, простейшие полифенолы, органические кислоты, минеральные и азотсодержащие вещества.
Камеди представляют собой водорастворимые смолообразные вещества, состоящие, в основном, из полисахаридов (арабогалактана и др.). Красящие вещества желтого, коричневого, красного и синего цветов содержатся в полостях клеток.
Из древесины могут быть выделены разнообразные по химическому составу вещества: смоляные и жирные кислоты, воски, стеарины и др. Смоляные кислоты и спирты, эфиры смоляных кислот и смоляных спиртов или одноатомных фенолов, химически инертные вещества. В смолах могут присутствовать эфирные масла и вода.
Терпены (С10Н16) являются жидкими веществами с повышенной химической активностью. Они быстро изменяются под действием температуры, кислорода воздуха, кислот и других химических агентов.
Помимо смоляных кислот в древесине хвойных и лиственных пород содержится небольшое количество органических кислот линейного строения – жирных кислот: олеиновой, линолевой и др.
Химический состав древесины, наиболее используемых пород, представлен в таблице 1.
Таблица 1
8
|
|
|
Таблица 2 |
Растворимые экстрактивные вещества |
|
||
|
|
|
|
Порода |
Экстрактивные вещества, растворимые |
||
|
в эфире, % |
|
в воде, % |
Сосна |
2,6 |
|
0,6 |
Ель |
1,5 |
|
1,4 |
Лиственница сибирская |
3,6 |
|
5,1 |
Дуб |
4,3 |
|
1,8 |
Береза |
1,3 |
|
- |
Тополь |
6,8 |
|
2,1 |
Задание . Определить наличие экстрактивных веществ, растворимых в воде, сравнить с приведѐнными в таблице1, определить относительную ошибку измерения.
Количество удаляемых из древесины, при высушивании, органических веществ, в пределах одной породы, будет зависеть от температурного воздействия, его продолжительности, сечения, начальной и конечной влажности. Точное количество и состав удаляемых при сушке летучих веществ из древесины в литературе не описаны. Можно предположить, что качественная картина будет повторять известные данные по изменению прочности древесины в процессе сушки. На рисунке 1 изображена диаграмма относительных потерь летучих веществ из древесины при сушке.
Рисунок 1 Диаграмма относительных потерь летучих веществ при сушке древесины
Ряд 1 – продолжительность теплового воздействия свыше 96 часов; Ряд 2 – продолжительность теплового воздействия свыше 48 часов;
9
Ряд 3 – продолжительность теплового воздействия свыше 24 часов
За 100 % принята масса летучих веществ, максимально возможная для удаления, которое у различных пород древесины различно. Примерное количество их показано на диаграмме 2.. Выход летучих веществ может быть выше, чем 100 %, за счет продуктов начального термического разложения древесины.
Рисунок 2 Максимальное количество летучих веществ, которое может быть удалено при сушке
В качестве примера рассмотрим возможные выбросы в атмосферу летучих веществ для сушильных камер периодического действия. Выбросами в канализацию вместе с конденсатом можно пренебречь, ввиду их незначительности.
Например, согласно метода экспертных оценок, насчитывается 14 действующих участков сушки, с общим объемом загрузки 5 530 м3. При высушивании условного пиломатериала, продолжительность сушки которого фактически составит в среднем 9 – 11 дней, (исходная продолжительность 88 часов, количество камерооборотов составит 34 – 36. Общее количество высушиваемой древесины составит 201 845 м3 в год, не считая иных способов сушки. Общее количество выбросов ориентировочно 14 129 – 42 387 кг или 14 – 42 т органических веществ в год.
При кажущейся незначительности выбросов из одной сушильной камеры, суммарная величина вредных выбросов существенная.
10
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
Определение содержание формальдегида в формальдегидосодержащих клеях.
Цель работы: освоение сульфитного метода определения концентрации фор-мальдегида в водном растворе.
На предприятиях деревообрабатывающей промышленности, занимающихся синтезом карбамидоформальдегидных смол (КФС) и производством на их основе древесно-стружечных плит (ДСП), ежегодно образуется значительное количество сточных вод, загрязненных формальдегидом, органическими и неорганическими соединениями, концентрации которых значительно превышают установленные для них ПДКв. В водных растворах формальдегид может находиться как в мономерном состоянии, так и в виде полимеров (полиоксиметиленов) общей формулы HO–(CH2–O–CH2–O)n–H.
Формальдегид обладает раздражающим, аллергенным, мутагенным, сенсибилизирующим, канцерогенным действиями, поражает центральную нервную систему, легкие, печень, почки, органы зрения. Вследствие токсического воздействия на водные организмы содержание свободного формальдегида в поверхностных водах нормируется.
Таким образом, определение концентрации формальдегида в сточных водах является весьма важной экологической задачей.
Таблица 3
Предельно допустимые концентрации (ПДКв) формальдегида в природных и питьевых водах
Объекты анализа |
ПДКв формальдегида, |
Нормативный документ |
|
|
мг/дм3 |
|
|
Водные объекты |
|
|
|
хозяйственно- |
|
|
|
питьевого и |
0,050 |
ГН 2.1.5.1315-03 |
|
культурно-бытового |
|||
|
|
||
водопользования |
|
|
|
(ПДКв) |
|
|
|
|
|
|
|
Водные объекты |
|
Приказ Росрыболовства |
|
рыбохозяйственного |
0,010 |
||
N 20 от 18.01.2010 |
|||
значения (ПДКр.х.) |
|
||
|
|
||
|
|
|
|
Питьевая вода, расфа- |
0,025 |
СанПиН 2.1.4.2653-10 |