Способ получения винилацетата

Подготовка к проведению измерений

9.1. Подготовка прибора

Подготовку хроматографа к работе проводят в соответствии с руководством по эксплуатации.

9.2. Подготовка колонки

Новую колонку прокаливают при температуре (300 — 400) °С в течение (1 — 2) ч и промывают последовательно содовым раствором, водой, органическими растворителями бензолом или толуолом, затем ацетоном и продувают азотом или воздухом.

9.3. Мерным цилиндром отмеряют 10 см3 полисорба-I и заполняют чистую колонку, закрепив слой насадки на выходах колонки тампонами из стекловолокна. Устанавливают колонку в термостат хроматографа и, не присоединяя к детектору, продувают ее газом-носителем — азотом, постепенно нагревая на 50 °С через каждые 15 мин, при достижении 200 °С колонку выдерживают в течение (8 — 10) ч при расходе азота 2 дм3/ч.

9.4. Отбор проб воздуха

Исследуемый воздух отбирают в цельностеклянные шприцы на 100 см3, предварительно прокачав их анализируемым воздухом (7 — 10) раз. В одной точке должно быть последовательно отобрано не менее трех проб. Отобранные пробы воздуха сохраняются в герметично закрытых шприцах 5 ч.

9.5. Установление градуировочной характеристики

Массовую концентрацию винилацетата, этилацетата и этанола в воздухе рабочей зоны определяют методом абсолютной градуировки по площадям пиков.

9.5.1. Градуировочные коэффициенты определяют по поверочным газовым смесям, в соответствии с диапазоном измерения по формуле:

Ki = Ci/Si (мг/м3)/мм2, где

Si — площадь пика определяемого компонента, мм2;

Ci — массовая концентрация определяемого компонента в поверочной газовой смеси, мг/м3.

Для установления градуировочных характеристик проводят не менее пяти параллельных измерений для каждой концентрации согласно табл. 2.

Шкала поверочных газовых смесей

№№ п/п

Концентрация определяемого вещества в поверочной газовой смеси, мг/м3

Содержание определяемого вещества в хроматографируемом объеме, мкг

1

2

3

Винилацетат

1

1,0

0,0020

2

2,5

0,0050

3

5,2

0,0104

4

10,5

0,0210

5

15,0

0,0300

6

30,0

0,0600

Этилацетат

1

1,0

0,0020

2

15,0

0,0300

3

50,0

0,1000

4

105,0

0,2100

5

210,0

0,4200

6

400,0

0,8000

Этанол

1

5,0

0,0100

2

40,0

0,0800

3

200,0

0,4000

4

500,0

1,0000

5

1000,0

2,0000

6

2000,0

4,0000

Проверку градуировочных коэффициентов проводят не реже одного раза в квартал и при изменении условий анализа.

12.2. Оперативный контроль воспроизводимости

Образцами для контроля являются реальные пробы воздуха или поверочные газовые смеси. Пробы анализируют в точном соответствии с прописью методики, максимально варьируя условия проведения анализа в разных лабораториях или в одной лаборатории, но сделанные двумя лаборантами или одним, но в разное время. Два результата анализа не должны отличаться друг от друга на величину допускаемых расхождений между результатами анализа, полученных в указанных условиях (норматива оперативного контроля воспроизводимости):

|С1C2| ≤ D, где

C1 = (C11 ± С12)/2 и C2 = (C21 ± C22)/2

C11, С12, C21, C22 — параллельные результаты, полученные первым и вторым лаборантами, соответственно (или одним лаборантом, но в разное время);

D — норматив оперативного контроля воспроизводимости (допускаемые расхождения между результатами анализа C1 и C2 одной и той же пробы), величину которого вычисляют, подставляя значение С в соответствующее выражение в табл. .

Если выполняется вышеуказанное соотношение, то воспроизводимость результатов анализа признают удовлетворительной.

При превышении норматива оперативного контроля воспроизводимости эксперимент повторяют. При повторном превышении указанного норматива D выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, и устраняют их.

Та же серия:

Гамма-аминомасляная кислота, молекула ГАМК. Это естественный нейромедиатор с ингибирующей активностью центральной нервной системы. Лист бумаги в клетке. Структурная химическая формула и молекулярная модель
.

Полидиметилсилоксан, PDMS, силиконовый полимер, молекула. Структурная химическая формула и молекулярная модель. Лист бумаги в клетке
.

Молекула питательных веществ, похожая на холин. Является составной частью лецитина. Структурная химическая формула и молекулярная модель
.

Молекула гистамина. Это амин, азотное соединение, стимулятор желудочной секреции, сосудорасширяющий и централизованно действующий нейромедиатор. Лист бумаги в клетке
.

Ксилитол, молекула C5H12O5. Это полиспирт и сахарный спирт, алдитол. Используется в качестве пищевой добавки Е967 и заменителя сахара. Лист бумаги в клетке. Векторная иллюстрация

Молекула левулиновой кислоты, это кристаллическая кето-кислота, приготовленная из левулозы, инулина, крахмала. Лист бумаги в клетке. Структурная химическая формула и молекулярная модель

Рибоза (D-рибофураноза) молекула, это пентозный моносахарид (простой сахар), он является частью позвоночника РНК. Структурная химическая формула и молекулярная модель. Лист бумаги в клетке. Векторная иллюстрация

Novichok A-234, фосфорорганический нервно-паралитический агент, согласно Хенигу и Эллисону, молекуле C5H8Cl2F2NO3P. Структурная химическая формула и молекулярная модель. Лист бумаги в клетке

Условия проведения измерений

8.1. При выполнении измерений в лаборатории должны быть соблюдены следующие условия:

— температура воздуха (15 — 25) °С;

— атмосферное давление (97,3 — 104,0) кПа мм рт. ст.;

— напряжение в сети (220 ± 10) В;

— частота переменного тока (50 ± 1) Гц;

— влажность воздуха не более 80 % при температуре 25 °С;

— отсутствие веществ, вызывающих коррозию прибора.

8.2. Условия хроматографического анализа:

— температура термостата колонки (150 ± 10) °С;

— температура испарителя (150 ± 10) °С;

— расход газа-носителя азота (2,0 ± 0,2) дм3/ч;

— расход водорода (2,0 ± 0,2 ) дм3/ч;

— расход воздуха (20 ± 1) дм3/ч;

— объем вводимой пробы 2 см3;

— скорость движения диаграммной ленты — 240 мм/ч.

8.3. Времена удерживания определяемых веществ:

— этанол — 1 мин 30 с;

— винилацетат — 4 мин 30 с;

— этилацетат — 5 мин 40 с.

Применение и воздействие на организм

Основным назначением ВА является его использование в качестве мономера для выпуска поливинилацетата (ПВА) и получения сополимеров с винилхлоридом, этиленом и прочими мономерами. На поливинилацетат приходится более 80 процентов получаемых винилацетатов. ПВА широко известен по одноименному клею, который находит комплекс применений в строительстве, в быту и в других сферах.
Рис2. Клей ПВА
ВА в чистом виде довольно агрессивное вещество. При попадании на оголенную кожу он приводит к существенным раздражениям и омертвениям кожного покрова. Пары винилацетатов вызывают ожоги роговой оболочки глаз. ПДК винилацетата в окружающем воздухе составляет 10мг/м3.

Объявления о покупке и продаже оборудования можно посмотреть на         

Обсудить достоинства марок полимеров и их свойства можно на               

Зарегистрировать свою компанию в Каталоге предприятий

Вернуться к списку терминов

Свойства

Винилацетату свойственно в хорошей степени растворятся в органических растворителях, но он плохо растворяется в воде. При смешении с водой образуются азеотропные смеси.
Химические характеристики ВА соответствуют в целом всем виниловым эфирам. Склонен к реакции гидролизации в кислой или щелочной средах, при этом образуются уксусная кислота и ацетальдегид.
Винилацетат склонен к полимеризации под действием световых лучей или веществ-инициаторов по радикальному механизму. При этом образуется полимер поливинилацетат. В случае сополимеризации ВА с мономерами, включающими виниловую группу, образуются различные сополимеры винилацетата.
Винилацетат склонен к самопроизвольной неконтролируемой полимеризационной реакции. Для исключения такого процесса в него добавляют ингибиторы, например дифениламин.
ВА также реагирует с галогенами, водородом, уксусной кислотой, хлороводородом или бромоводородом по механизму присоединения по двойной связи. Также винилацетату свойственна склонность к карбонилированию, и он может принимать участие в диеновом синтезе.
Температура воспламенения ВА равна минус 1,1 градусам С, тогда как температура его самовоспламенения порядка 380°С; концентрационный предел воспламенения составляет от 2,6 до 13,4 процентов.

Виды (наиболее распространенные):

· Клей ПВА бытовой (обойный)
применяется для склеивания изделий из бумаги, для приклеивания бумажных и моющихся обоев на бумажной основе на оштукатуренные, деревянные и бетонные поверхности. По внешнему виду представляет собой однородную, без комков, массу белого или кремового цвета. Морозостойкость бытового клея ПВА составляет 6 циклов замораживания-оттаивания при −40 °C.

· Клей ПВА канцелярский (ПВА-К)
применяется для склеивания бумаги, фотобумаги, картона. По внешнему виду представляет собой вязкую жидкость белого или слегка желтоватого цвета, без комков и механических включений; допускается поверхностная плёнка. Клей неводостоек, неморозоустойчив.

· Клей ПВА универсальный (ПВА-МБ)
применяется для склеивания изделий из дерева, бумаги, картона, кожи, для приклеивания бумаги, ткани на деревянные, стеклянные, металлические поверхности, в качестве компонента рецептур шпатлевок, грунтовок, бетонных смесей на водной основе. По внешнему виду представляет собой вязкую массу белого или слегка желтоватого цвета, без комков и посторонних включений. Морозостойкость составляет 6 циклов замораживания-оттаивания при −20 °C.

· Клей ПВА супер (ПВА-М)
применяется для склеивания изделий из дерева, бумаги, картона, стекла, фарфора, кожи, тканей, а также приклеивания фотографий, линолеума, облицовочных плиток при ремонте. По внешнему виду представляет собой вязкую массу белого или слегка желтоватого цвета, без комков и посторонних включений. Морозостойкость составляет 6 циклов замораживания-оттаивания при −40 °C.

· Дисперсия ПВА
— водный раствор полимера, стабилизированный защитным коллоидом, как правило, другим высокомолекулярным соединением (например поливиниловым спиртом), отличается высокой клеящей способностью. По внешнему виду представляет собой вязкую жидкость белого или слегка желтоватого цвета (желтизну придает в основном пластификатор), без комков и посторонних механических включений; допускается поверхностная пленка. Морозостойкость непластифицированной дисперсии составляет 4 цикла замораживания-оттаивания. Дисперсия ПВА находит широкое применение:

· в строительстве, как добавка в строительные растворы;

· в стекольной, текстильной, полиграфической, обувной и кожевенной промышленности;

· в производстве вододисперсионных красок, сигарет, упаковок, техно-тканей, бытовой химии;

· при склеивании дерева, бумаги и картона.

Добавление в строительные растворы ПВА повышает адгезию растворов к основам и пр., придает пластичность, увеличивает прочность конечного изделия.

Живая природа представляет собой форму существования высокомолекулярных соединений. Она развивается в окружении и действии с неорганическим миром, построенным в основном из ВМС. Только вода и воздух распространены на земном шаре так же широко, как ВМС.

Человечество для удовлетворения своих нужд так же создает и использует высокомолекулярные материалы. По своей значимости для человечества с высокомолекулярные материалами конкурируют лишь металлы, как конструкционные материалы, топливо как источник энергии и пищевые продукты. Такое широкое распространение и необычайно высокое значение ВМС вытекает из их общих свойств, обусловленных громадной величиной и сложностью макромолекул.

Многообразие ВМС неограниченно. Отсюда вытекает еще большее многообразие явлений природы, особенно жизненных явлений, т.к. подавляющее большинство природных процессов представляют собой процессы образования, изменения и превращения высокомолекулярных тел. Характеризуя значения многообразия органических ВМС, один из создателей макромолекулярной химии – Герман Штаудингер в 1932г. указывал, что для понимания жизненных процессов биологическая химия требует бесконечного числа органических веществ, и, соответственно, бесконечного ряда возможных реакций.

Устойчивость к физико-химическим превращениям и многообразие ВМС являются теми фундаментальными принципами, которые определяют их роль и распространение в природе.

В условиях земного шара непрерывно протекают разнообразные взаимные превращения низко- и высокомолекулярных соединений.

1. Линдеман M. Полимеризация виниловых мономеров. — M., 1973. – 5112 с.

2. Розенберг М.Э. Полимеры на основе винилацетата, Л., 1983. – 856 с.

3. А.М. Шур Высокомолекулярные соединения. Изд. «Высшая Школа» М-1966 г.

4. http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc3p/238278.htm

5. http://www.krugosvet.ru/articles/43/1004368/1004368a5.htm

6. http://slovari.yandex.ru/dict/krugosvet/article/6/60/1004368.htm

Литература

  1. Cho C.W., Choi J.S., Shin S.C. Controlled release of furosemide from the ethylene-vinyl acetate matrix // Int. J. Pharm. — 2005. — № 299;
  2. Kim J., Shin S.C. Controlled release of atenolol from the ethylene-vinyl acetate matrix // Int. J. Pharm. — 2004. — № 273;
  3. Shin S.C., Choi J.S. Enhanced bioavailability of atenolol by transdermal administration of the ethylene-vinyl acetate matrix in rabbits // Eur. J. Pharm. Biopharm. — 2003. — № 56;
  4. Shin S.C., Lee H.J. Controlled release of triprolidine using ethylene-vinyl acetate membrane and matrix systems // Eur. J. Pharm. Biopharm. — 2002. — № 54;
  5. Shin S.C., Lee H.J. Enhanced transdermal delivery of triprolidone from the ethvlene-vinyl acetate matrix // Eur. J. Pharm. Biopharm. — 2002. — № 54.

Полимер — винилацетат

Полимеры винилацетата в виде растворов в этилацетате в сочетании с нитроцеллюлозой предложены для склеивания пористых и губчатых материалов.

Полимер винилацетата растворим в мономере; при нагревании до высокой температуры ( 250 — 300) он не деполимеризуется с образованием мономера, а деструктируется с выделением уксусной кислоты и других различных низкомолекулярных продуктов.

Полимеры винилацетата: смолы Винилит, Гельва и Элвасет различных степеней вязкости.

Полимеры винилацетата представляют собой бесцветную вязкую или твердую ( в зависимости от степени полимеризации) смолу. Они набухают и растворяются в полярных растворителях, в низших жирных кислотах, кетонах, сложных эфирах. Значительно труднее они растворяются в высших членах ряда кислот и кетонов и сложных эфиров. Поливинйлецетат не растворим в парафиновых, но растворяется в ароматических углеводородах и хлороформе. С повышением степени полимеризации повышается вязкость растворов.

Полимеры винилацетата в зависимости от степени полимеризации — это либо бесцветные различной вязкости жидкости, либо бесцветные твердые вещества. С повышением степени полимеризации температура размягчения и вязкость растворов поливинил-ацотата повышаются. Температура размягчения поливинилацета-та может достигнуть 196 С. Температура размягчения поливинил-ацетата, применяемого в качестве клея, близка к 40 С.

Полимер винилацетата впервые был получен Платте действием света или перекиси бензоила на мономерное соединение. Из этих работ вытекает, что скорость полимеризации растет с температурой. Это особенно относится к полимеризации, катализированной органическими перекисями. Механизму полимеризации винилацетата посвящена работа Мельвиля, Джонса и Таккета , а также работа Медведева , который, кроме того, изучал роль растворителя в реакции полимеризации.

Полимеры винилацетата высокого молекулярного веса могут быть быстро получены полимеризацией в эмульсии при строгом температурном режиме. Этим методом получают очень мелкие частицы полимера, образующие после коагуляции обрабатываемые смолы.

Клеи из полимеров винилацетата можно разделить на следующие группы: клеи, представляющие собой растворы полимеров, клеи, не содержащие летучих растворителей; эмульсионные клеящие составы.

Для модификации свойств полимеров винилацетата используется сополимеризация последнего с другими ненасыщенными соединениями.

Кроме эмульсий на основе полимеров винилацетата или сополимеров винилацетата с винилхлоридом, в Германии применяют эмульсии на основе полимеров метил -, этил -, или бутил акр и л ата. Особого внимания заслуживает Акронокс 500 Д — сополимер, со-стоящийиз 49 % винилацетата, 49 / 0 бутил акр ил ата и2 % акр иловой кислоты. Смола нейтрализуется аммиаком и на ней приготовляется эмульсия.

Из полиэфиров наибольший интерес представляют полимеры винилацетата — поливинилацетат и метилметакрилата — полиметилметакрилат.

Из полиэфиров наибольший интерес представляют полимеры винилацетата — поливинилацетат и метилметакрилата — поли-метилметакрилат.

Поливинилацетат ( ГОСТ 18992 — 80) — полимер винилацетата СН2 — СНОСОСН3, синтезируемого из ацетилена и уксусной кислоты. Благодаря хорошей адгезии, эластичности, светостойкости и бесцветности поливинилацетат широко применяется в производстве лаков, красок и клеев. В виде водной эмульсии его применяют также для по-лимерцементных бетонов, в производстве влагостойких обоев.

Такие продукты совместимы с касторовым маслом или растворимыми этаноле полимерами винилацетата.

Получены спектры И К — и комбинационного рассеяния мономера и полимера винилацетата ( I) в твердом состоянии и в растворе. I) на свету появляются полосы С С-колебаний, связанные, вероятно, с конечными двойными связями. Исследуется влияние растворителя на ИК — и комбинационные спектры I, полистирола в полиакриловой кислоте.

Получение — винилацетат

Получение винилацетата методом винилирования состоит во взаимодействии ацетилена с уксусной кислотой. В качестве катализатора используют ацетат цинка, нанесенный на активный уголь. Гетерогенно-каталитическое взаимодействие ацетилена с уксусной кислотой проводят в газовой фазе при 170 — 220 С.

Получение винилацетата парофазным методом ведут при избытке ацетилена.

Получение винилацетата методом винилирования состоит во взаимодействии ацетилена с уксусной кислотой. В качестве катализатора применяют ацетат цинка, нанесенный на активированный уголь. Гетерогеннокаталитическое взаимодействие ацетилена с уксусной кислотой проводят в газовой фазе при 170 — 220 С.

Получение винилацетата парофазным методом ведут при избытке ацетилена.

Для получения винилацетата в растворе уксусного ангидрида в уксусной кислоте диспергируют тонкий порошок сернокислой ртути.

Для получения винилацетата используют и другие катализаторы. В 1955 г. японский химик Цудзи предложил использовать n — толуолсульфонат ртути, а в качестве растворителя — бу-тилацетат.

Для получения винилацетата из этилена разработаны другие различные катализаторныс системы. В качестве растворителей применяются также уксусный ангидрид, пиршин, диметилформаыид. Для ре-генерапии палладия предложено пподить гидрохинон.

Процесс получения винилацетата на основе этилена разработан также фирмой U. S. Industrial Chemicals Со. Винилацетат получают па реакции этилена с уксусной кислотой и кислородом в паровой фазе, используя в качестве катализаторов металлы VIII группы таблицы Менделеева.

Процесс получения винилацетата является весьма опасным, так как в случае нарушения правил эксплуатации могут возникнуть пожар и взрыв. Эта возможность обусловливается опасностью ацетилена, его способностью к самораспаду со взрывом при высоких температурах, способностью к разложению при повышении давления в генераторе выше 2 атм, огромным промежутком к взрыву в большом промежутке между нижним и верхним пределами взрываемости

Поэтому при работах с ацетиленом в цехе по производству винилацетата необходимо принимать все меры предосторожности, как вообще при работах с легковоспламеняющимися и взрывоопасными веществами.

При получении винилацетата и при его полимеризации очень серьезное внимание уделяется проверке состояния аппаратов и трубопроводов, отсутствию утечек, контрольным испытаниям при пуске, соблюдению сроков планово-предупредительных ремонтов.

При получении винилацетата окислением этилена в присутствии растворимого катализатора в жидкой фазе в качестве побочных продуктов образуются этилидендиацетат и ацетальдегид.

При получении винилацетата окислением этилена в присутствии растворимого катализатора в жидкой фазе в качестве побочных продуктов образуются этилидендиацетат, ацетальдегид, хларпро-изводные, щавелевая кислота, небольшие количества сложных эфиров ( например, бутенилацетат, гликольдиацетат, метилацетат) и незначительное количество муравьиной кислоты. Небольшая часть этилена ( 3 — 7 %) окисляется до диоксида углерода.

Сырьем для получения винилацетата служат ацетилен и уксусная кислота. Реакция образования винилацетата протекает в присутствии катализатора. В качестве катализатора применяется ртутная соль ацетилсерной кислоты. Возможно применение фосфорнокислой соли закиси ртути.

Установка для синтеза виппл-ацотата.

Установка для получения винилацетата в лабораторных условиях ( рис. 9) состоит из трехгорлой колбы, которую для облегчения регулирования температуры помещают в водяную баню.

Физические, химические и фармакологические свойства

  • Сополимеры этиленвинилацетатов используются как мембраны и матрицы в слоистых трансдермальных систем доставки АФИ, могут быть включены в качестве компонентов в матрице трансдермальных систем.
  • Сополимеры этиленвинилацетатов является эффективной матрицей и мембраной для контролируемого высвобождения этанола, трипролидина и фуросемида.
  • Система для контролируемого высвобождения этанола может быть пролонгировано использованием сополимеров этиленвинилацетатов и пластификаторов.
  • Сополимеры субстанции устойчивы при нормальных условиях и должны храниться в прохладном сухом месте. Пленки сополимеров субстанции должны храниться при температуре 0-30 ° C и относительной влажности не ниже 75%.
  • Сополимеры этиленвинилацетатов с разной мл. м. могут быть получены радикальной полимеризацией высокого давления, блочной непрерывной полимеризацией или полимеризацией в растворе.

5.1. Средства измерений и вспомогательные устройства

5.1.1. Хроматограф лабораторный любого типа, «Цвет-100» или «Кристалл-2000М», укомплектованный:

— пламенно-ионизационным детектором;

— стальной насадочной колонкой длиной 100 см, внутренним диаметром 0,3 см.

5.1.2. Гири общего назначения 2 класса точности, Г-2-210

5.1.3. Весы лабораторные общего назначения 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г

5.1.4. Лупа измерительная

ГОСТ 8309

5.1.5. Секундомер

ТУ 25-1819.0021-90

5.1.6. Электрошкаф лабораторный, пределы регулирования температуры от 50 до 400 °С с точностью ±2 °С.

5.1.7. Шприц цельностеклянный, вместимостью 100 см3

ТУ 64-1-1279-75

5.1.8. Мыльно-пенный измеритель расхода газов

5.1.9. Линейка измерительная

5.1.10. Цилиндр мерный 1-50-2 или 1-100-2

5.1.11. Комплект поверочных газовых смесей, содержащих винилацетат от 1 до 30 мг/м3, этилацетат от 1 до 400 мг/м3 и этанол от 5 до 2000 мг/м3 в азоте, ВНИИУС, г. Казань

ТУ 6-16-2956-92

Допускается применение других средств измерения, устройств и посуды, метрологические и технические характеристики которых не хуже указанных.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector