Исследование условий возникновения колебательного режима в процессе окислительного карбонилирования фенилацетилена

Оглавление

1. Введение 4

2. Литературный обзор. 6

2.1. История изучения химических колебаний. 6

2.1.1. Открытие химических осцилляций. 6

2.1.2. Реакция Белоусова-Жаботинского. 9

2.1.3. Реакции Брея – Либавского и Бриггса-Раушера. 11

2.2. Нелинейные и нестационарные явления

. 13

2.2.1. Нелинейные процессы13

2.2.2. Химические нестационарные процессы в технике. 16

2.3. Сущность феномена колебательной химической реакции. 19

2.3.1 Способы нахождения механизма колебательного процесса. 19

2.3.2. Математическая модель. 21

2.3.3. Современный этап изучения колебательных режимов. 22

2.3.4. Окислительное карбонилирование алкинов в растворах комплексов палладия25

3. Экспериментальная часть 27

3.1.Исходные вещества и методы их очистки. 27

3.1.Методика получения монооксида углерода. 28

3.1.Методика проведения экспериментов. 28

3.3.1. Описание экспериментальной установки. 28

3.3.2. Методика проведения опытов. 29

3.4.Результаты экспериментов. 31

4.Обсуждение результатов 34

4.1.Замена аниона в соединении палладия. 34

4.2.Исследование систем, содержащих. 37

бромиды калия и лития. 37

4.3.Исследование систем c бромидами палладия. 39

4.4 Выводы42

5. Патентный поиск 43

5.1. Введение. 43

5.2.Перечень патентов и авторских свидетельств.44

5.3.Краткое описание и анализ патентов. 46

5.3.1. Палладиевые каталитические системы46

5.3.2. Примеры реакций карбонилирования. 47

5.3.3. Способы получения реагентов. 48

5.4. Выводы:49

6.Экономическая часть 50

6.1. Введение. 50

6.2. Сетевой график выполнения дипломной работы50

6.2.1. Условные обозначения. 50

6.3. Расчет материальных затрат на проведение исследований. 54

6.3.1. Затраты на сырье, материалы и реактивы54

6.5.Расчет амортизационных отчислений. 56

6.6. Затраты на заработную плату. 57

6.7. Суммарные затраты на проведение исследования. 58

6.8. Оценка эффективности результатов выполнения исследовательской работы58

6.9. Выводы61

7.Охрана труда 62

7.1.Введение. 62

7.2. Пожароопасные свойства горючих веществ и материалов и меры безопасности при работе с ними. 62

7.3. Характеристика токсичных веществ и меры безопасности. 64

7.4. Вопросы электробезопасности в соответствии с «Правилами устройства электроустановок» (ПЭУ)66

7.5. Анализ потенциальных опасностей и вредных факторов при выполнении экспериментальных исследований. 68

7.6. Меры предосторожности при проведении потенциально опасных операций70

7.7.Санитарно-гигиенические условия в рабочем помещении. 71

7.8. Пожарная безопасность и средства пожаротушения. 73

7.9. Выводы74

7.10. Промышленная экология. 74

7.10.1. Предлагаемые методы очистки отходов:75

8.Список используемой литературы . 76

1. Введение

Колебательные процессы играют существенную роль в жизнедеятельности различных организмов, определяя основной механизм многих явлений биологической подвижности (летательные мышцы насекомых, биение сердца, перистальтика кишечника) и взаимодействие видов в биоценозах [1]. Колебательные процессы в «активных биологических и химических средах» приводят к возникновению автоволновых процессов.

Интересные данные получены в Кардиологическом центре г. Владивостока при исследованиях биологических ритмов человеческого организма [2]. Судя по этим данным, физиологическое состояние организма меняется в течение суток многократно, а вместе с ним меняется и работоспособность, и сопротивляемость болезням, и даже восприимчивость к тем или иным лекарствам. Гипотеза о существовании в природе биологических часов появилась впервые в начале XVIII века - в связи с наблюдением за движением листьев и цветов некоторых растений. Затем обнаружили биологические часы и у животных, в том числе - высших. Но лишь в последние десятилетия человек стал понимать принцип действия этих часов, он связан с колебательными химическими реакциями внутри клеток.

Колебательные химические реакции - процессы, в ходе которых наблюдаются колебания скорости реакции и концентраций некоторых промежуточных веществ. Периоды большинства колебательных реакций составляют от долей секунды до десятков минут. Колебательные реакции лежат в основе важнейших биологических процессов - генерации нервных импульсов и биоритмов, мышечного сокращения. Химические колебания - частный случай пространственно-временной самоорганизации неравновесных систем [3].

Колебательные реакции представляют собой циклические процессы. На молекулярном уровне цикличность лежит в основе протекания обширного класса химических процессов, в том числе и каталитических.

Подавляющее большинство использующихся в промышленности химических процессов является каталитическими. На сегодняшний день каталитические реакции – основной путь получения химических продуктов в промышленном органическом и нефтехимическом синтезе. В течение последних 50 лет особенно интенсивно развивалась область катализа, связанная с использованием комплексов металлов в качестве гомогенных и гетерогенных катализаторов. В промышленности реализовано более 50 процессов на базе металлокомплексных катализаторов. Повышенный интерес к металлокомплексным катализаторам связан с высокой скоростью и селективностью вызываемых ими превращений, а также возможностью осуществлять новые реакции, трудно реализуемые другими методами.

Среди многочисленных реакций, катализируемых комплексами металлов, реакции карбонилирования ненасыщенных соединений занимают важное место. Эти реакции являются многомаршрутными многосубстратными процессами, позволяющими получать из простого сырья ценные продукты с хорошими показателями в мягких условиях при малом числе технологических стадий.

Процессы карбонилирования алкинов представляют практический интерес для получения ряда продуктов основного и тонкого органического синтеза: ненасыщенных моно- и дикислот (акриловой, малеиновой, фумаровой, муконовой, гидромуконовой, метакриловой, цитраконовой, мезаконовой, янтарной), их эфиров, ангидридов и других производных. Достоинством этих процессов является малостадийность синтеза из относительно дешевого и доступного сырья [4].

 Скачать реферат