【正文】 很 方 便 的 設(shè) 置 ， 讀 數(shù) 從 可 任 意 選 擇 ， 單 位ml/min。7．在溫度達(dá)到設(shè)定值后，繼續(xù)穩(wěn)定 10～20 分鐘，然后開(kāi)始加入乙醇。有必要，也可以輕輕拉動(dòng)反應(yīng)器內(nèi)的測(cè)溫?zé)犭娕?，測(cè)定催化劑床層的溫度分布。實(shí)驗(yàn)三 中空纖維超過(guò)濾膜分離實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解和熟悉超過(guò)濾膜分離的工藝過(guò)程；2. 了解膜分離技術(shù)的特點(diǎn)；1. 培養(yǎng)膜分離的實(shí)驗(yàn)操作技能。根據(jù)溶解擴(kuò)散模型，膜的選擇透過(guò)性是由于不同組分在膜中的溶解度和擴(kuò)散系數(shù)不同而造成的。 atm?RTVcDw? )()(3232cBcKcDFsss ??????式中，D s—溶質(zhì)在膜中的擴(kuò)散系數(shù)，cm 2/s；Ks—溶質(zhì)在溶液和膜兩相中的分配系數(shù)；B—溶質(zhì)滲透系數(shù)；Δc—膜兩側(cè)的濃度差。由連續(xù)性方程： )(0源 項(xiàng)dxucPivt?????和總流率方程： )(310滲 透 項(xiàng)壓 力 項(xiàng) ?????cAPJt ?可推出 （1）hcrVdxuw)(1[3?式中，h 為裝填系數(shù)，對(duì)于圓管 h=R/2，R 為管半徑。將料液分為：（1）透過(guò)液—透過(guò)膜的稀溶液，該液由流量計(jì)（什么流量計(jì)？）計(jì)量后入貯罐；（2）濃縮液—未透過(guò)膜的 PVA 溶液（濃度高于料液） 。然后進(jìn)行下一個(gè)流量實(shí)驗(yàn)。使系統(tǒng)各部位的閥門(mén)處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)的“開(kāi)”或“關(guān)”中空纖維超濾器示意圖20 / 75狀態(tài)。待超濾組件中的 PVA 溶液放凈之后，用自來(lái)水代替原料液，在較大流量下運(yùn)轉(zhuǎn) 20 分鐘左右（使用泵抽慮？） ，清洗組件中殘余 PVA 溶液。2． 超過(guò)濾組件中保護(hù)池的意義？3． 實(shí)驗(yàn)中如果操作壓力過(guò)高或流量過(guò)大會(huì)有什么影響？4． 提高料液的溫度進(jìn)行超過(guò)濾會(huì)有什么影響？5．閱讀參考文獻(xiàn)，回答什么是濃度極化？有什么危害？有哪些消除的方法？七、主要符號(hào)C1—主體溶液的對(duì)比濃度或無(wú)因次濃度；C2—高壓側(cè)界面溶液的對(duì)比（或無(wú)因次）濃度；C3—透過(guò)液的對(duì)比（或無(wú)因次）濃度—組件入口處料液的平均速度，m/s。 kPa；DAM/K23 / 75 平衡數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)定方法有兩類，即間接法和直接法。當(dāng)體系達(dá)到平衡時(shí)，兩個(gè)容器的組成不隨時(shí)間變化，這時(shí)從 A 和 B 兩容器中取樣分析，即可得到一組平衡數(shù)據(jù)。阿貝折射儀一臺(tái)。達(dá)平衡后，用微量注射器分別取兩相樣品，測(cè)定其折射率，對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)曲線得出汽、液兩相組成。顯然對(duì)流動(dòng)反應(yīng)器而言，停留時(shí)間不像間歇反應(yīng)器那樣是同一個(gè)值，而是存在著一個(gè)停留時(shí)間分布。它的基本思路是：在反應(yīng)器入口以一定的方式加入示蹤劑，然后通過(guò)測(cè)量反應(yīng)器出口處示蹤劑濃度的變化，間接地描述反應(yīng)器內(nèi)流體的停留時(shí)間。在反應(yīng)器出口處測(cè)得的示蹤劑濃度 c(t)與時(shí)間 t 的關(guān)系曲線叫響應(yīng)曲線。 t2 N = —— （7）σ 2t 當(dāng) N 為整數(shù)時(shí)，代表該非理想流動(dòng)反應(yīng)器可以用 N 個(gè)等體積的全混流反應(yīng)器的串聯(lián)來(lái)建立模型。2) 把料液槽中加滿水，打開(kāi)泵進(jìn)口處閥門(mén)，關(guān)閉流量計(jì)閥門(mén)，檢查各閥門(mén)開(kāi)關(guān)狀況，調(diào)整到適當(dāng)?shù)奈恢谩?) 改變電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)，按照上面相同的步驟重新實(shí)驗(yàn)。7） 改變水流量，按照上面相同的步驟重新實(shí)驗(yàn)。 轉(zhuǎn)子流量計(jì)在打開(kāi)泵或其他動(dòng)力源時(shí)，必須先關(guān)閉前面閥門(mén)，避免轉(zhuǎn)子急速上升，打破玻璃管。從組成成分上來(lái)說(shuō)，主要分為：（1）基質(zhì)：包括油蠟類（如羊毛脂、凡士林、橄欖油等） 、粉狀物（如滑30 / 75石粉、淀粉等） 、溶劑（如酒精、乙酸乙酯等） ，約占總體的 90%；（2）乳化劑：主要是合成的表面活性劑（如十二烷基硫酸鈉、Spans 40 等）和天然乳化劑（如阿拉伯膠、黃耆膠等） ，約占總量的 35%；（3）香料：約占總量的 %；（4）色素：包括合成染料、無(wú)機(jī)顏料、天然色素等，用量在 %以下；（5）防腐劑：包括殺菌劑、抗氧化劑等，用量在 %以下。32 / 752． 學(xué)習(xí)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行磺化反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備的安裝和使用方法，了解磺化過(guò)程的特點(diǎn)和后處理方式。在十二烷基苯磺化時(shí)，一般用干燥空氣將 SO3 氣體稀釋到 2%～8% 的氣體，磺化可在瞬間完成。3 ?在較濃的硫酸中，參加反應(yīng)的主要活潑質(zhì)點(diǎn)是 H2S2O7（H 2SO4R－ArSO 3+Na+→RArSO 3Na+↓RRHSO3+SO3+ 194。192。229。185。磺化劑的用量可以用下式計(jì)算：)(108???anx式中：x——原料酸用量（g）35 / 75 a——原料酸含 SO3 的重量百分?jǐn)?shù)π——廢酸中含 SO3 的重量百分?jǐn)?shù)n——引入磺基的摩爾數(shù)5. 磺化產(chǎn)物的后處理：磺化產(chǎn)物的后處理方法不同，常用的有以下幾種：① 加水稀釋法：某些磺酸化合物在中等濃度的硫酸（50～80%的 H2SO4）中的溶解度相對(duì)小得多，高于或低于此濃度則溶解度增大，因此控制硫酸的稀釋量以達(dá)到利用溶解度不同而分離磺酸化合物的目的。反應(yīng)式如下：③ 中和鹽析法：磺化物被稀釋后，也可以加入亞硫酸鈉，NH 36．中和：于四口瓶中加入 10%NaOH 溶液適量，攪拌下緩慢滴加十二烷基苯磺酸（油相） ，控制中和溫度為 40～50℃，pH ＝7～8，如 pH 值不在需要的范圍內(nèi)，可以繼續(xù)滴加10%NaOH 調(diào)之，記下 10%NaOH 的總用量。3．描述一下十二烷基苯磺酸鈉的分析方法和幾種主要用途。2,4二硝基苯酚是合成硫化菁的中間體，后者是我國(guó)目前產(chǎn)量最大的染料品種。2,4 二硝基氯苯，NaOH，四丁基溴化銨，鹽酸，剛果紅試紙。3．計(jì)算加水后，分酸操作前體系中硫酸的濃度。加完后升溫至 60～70℃，反應(yīng)過(guò)程中自己選擇不同極性的展開(kāi)劑，用薄層色譜檢測(cè)確定反應(yīng)終點(diǎn)。雖然反應(yīng)是可逆的，但只要加入適當(dāng)濃度的鹽水冷卻，可使平衡向右移動(dòng)。通常用 SO3 的重量百分?jǐn)?shù)表示，稱為磺化的 π 值。189。228。204。34 / 75由于親電進(jìn)攻位阻效應(yīng)明顯，當(dāng)溫度較高時(shí)（100℃）有利于對(duì)位產(chǎn)物的生成，這是由于磺酸基體積較大。通常是把有機(jī)物慢慢加入到氯磺酸中，反過(guò)來(lái)加料會(huì)產(chǎn)生較多砜副產(chǎn)物?；腔侵噶蛟优c碳原子相連的反應(yīng)，得到的產(chǎn)物是磺酸化合物（RSO 2OH 或 ArSO2OH） ，硫酸鹽化是指 S與氧原子相連的反應(yīng)，得到的產(chǎn)物是硫酸烷酯（ROSO 2OH） ，工業(yè)上常用的磺化劑有三氧化硫、硫酸、發(fā)煙硫酸和氯磺酸等。 2. 油包水（W/O ）型膏霜配方：?jiǎn)斡仓岣视王? Monostearin 石蠟 Paraffin 白凡士林 White Vaseline 液狀石蠟 Liquid Paraffin 脂肪酸山梨坦 Spans 40 乳化劑 OP Emulsifying Agent OP 羥苯乙酯 Ethyl Parahydroxybenzoate 純化水 Purified Water 5ml 1ml制備方法：取石蠟、單硬脂酸甘油酯、白凡士林、液狀石蠟、司盤(pán) 乳化劑 OP 和羥苯乙酯于 50mL 燒杯中，水浴上加熱熔化并保持 80℃，細(xì)流加入同溫的水，邊加邊攪拌至冷凝，然后加入一滴香精，即得 W/O 膏霜?；瘖y品是指以涂擦、噴灑或者其它類似的方法，散布于人體表面任何部位（皮膚、毛發(fā)、指甲、口唇）以達(dá)到清潔、消除不良?xì)馕?、護(hù)膚、美容和修飾目的的日用化學(xué)工業(yè)品（《關(guān)于化妝品衛(wèi)生監(jiān)督條例》 ） 。（六）思考題29 / 751. 既然反應(yīng)器的個(gè)數(shù)有 3 個(gè)，模型參數(shù) N 代表全混反應(yīng)器的個(gè)數(shù)，那么 N 是否就應(yīng)該是 3？若不是，為什么？2. 全混反應(yīng)器具有什么樣的特征，如何用實(shí)驗(yàn)的方法判斷攪拌釜是否達(dá)到全混反應(yīng)器的模型要求，若尚未達(dá)到如何調(diào)整實(shí)驗(yàn)條件使其接近這一理想模型。5） 開(kāi)軟件，加示蹤劑 2s ，同時(shí)記錄數(shù)據(jù)，并進(jìn)行處理。4) 打開(kāi)加示蹤劑開(kāi)關(guān)，以驅(qū)趕管路中的氣體調(diào)整到恰好沒(méi)有氣泡混入釜中為最佳，關(guān)閉加示蹤劑開(kāi)關(guān)，運(yùn)行 15min。在釜中與水充分混合后逐漸流出（或進(jìn)入到下一個(gè)釜）流出時(shí)，電導(dǎo)棒在出口處檢測(cè)混合液體的電導(dǎo)值，電導(dǎo)信號(hào)反饋到儀表再傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，記錄下電導(dǎo)變化曲線，并計(jì)算出平均停留時(shí)間和方差。它的定義是： σ 2t = t2 E(t) dt – t2 （6） 對(duì)活塞流反應(yīng)器 σ 2t = 0 ；而對(duì)全混流反應(yīng)器 σ 2t = t2 ；對(duì)介于上述兩種理想反應(yīng)器間的非理想反應(yīng)器可以用多釜串聯(lián)模型描述。由概率論知識(shí)可知，概率分布密度函數(shù) E(t)就是系統(tǒng)的停留時(shí)間分布密度函數(shù)。3. 學(xué)會(huì)用理想反應(yīng)器的串聯(lián)模式來(lái)描述實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的流動(dòng)特性。停留時(shí)間越長(zhǎng)，則反應(yīng)越完全。開(kāi)始時(shí)緩慢加熱，冷凝回流液控制在每秒 2 ~ 3 滴。平衡釜的選擇原則：易于建立平衡、樣品用量少、平衡溫度測(cè)定準(zhǔn)確、氣相中不夾帶液滴、液相不返混及不易爆沸等。本實(shí)驗(yàn)用的小型平衡釜主要特點(diǎn)是釜外有真空夾套保溫，可觀察釜內(nèi)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，且樣品用量少，達(dá)到平衡速度快，因而實(shí)驗(yàn)時(shí)間短。隨著化工生產(chǎn)的不斷發(fā)展，現(xiàn)有氣液平衡數(shù)據(jù)遠(yuǎn)不能滿足需要。s；L—所考慮的流程長(zhǎng)度，mE—沿流動(dòng)方向的擴(kuò)散系數(shù)，m 2/s；A—純水透過(guò)系數(shù)，mol/ m 2壓力（表壓）： Mpa，溫度： ，日期：濃度 濃度（mgPVA/L） 流量(L/min)實(shí)驗(yàn)序號(hào) 起止時(shí)間原料液 濃縮液 透過(guò)液 濃縮液 透過(guò)液設(shè)置值為多少？測(cè)定的是平均值，如何控制？2．?dāng)?shù)據(jù)處理（1）PVA 的脫除率： %10???原 料 液 初 始 濃 度透 過(guò) 液 濃 度原 料 液 初 始 濃 度f(wàn)（2）透過(guò)流速：21 / 75 透過(guò)液體積？)/(2hmLJ???膜 面 積實(shí) 驗(yàn) 時(shí) 間透 過(guò) 液 體 積（3）PVA 回收率： 濃縮液濃度*濃縮液體積？%10?量原 料 液 中 量濃 縮 液 中 PVAY（4）在坐標(biāo)紙上繪制 Y 與流量的關(guān)系曲線。數(shù)據(jù)取足即可停泵（停泵方法） 。為洗去殘余的保護(hù)液，用自來(lái)水清洗 2~3 次，然后放凈清潔液。兩容量瓶的樣品進(jìn)行比色測(cè)定 PVA 的濃度。 0IT?KCLlog A:測(cè)得 K ？ C 待求？ L ？A其中：T 投射比 I0 入射比強(qiáng)度I 透射光強(qiáng)度 A 吸光度K 吸收系數(shù) L 溶液的光經(jīng)長(zhǎng)度C 溶液的濃度由以上公式可以看出，當(dāng)入射光/吸收系數(shù)和溶液的光經(jīng)長(zhǎng)度不變時(shí)，透射光是根據(jù)溶液的濃度而變化的。δ， 同 XA1 或 K 無(wú)關(guān)； （5） ，忽略軸向混合擴(kuò)散。A′—膜的水滲透系數(shù)（ ） ，g/cm 2目前，在海水淡化、食品加工工業(yè)的濃縮分離、工業(yè)超純水制備、工業(yè)廢水處理待領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越多。3 ．回歸溫度和反應(yīng)平衡常數(shù)、反應(yīng)速率常數(shù)的關(guān)系式。11．改變反應(yīng)溫度，每次提高 20～30℃，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，則得到不同反應(yīng)溫度下的原料轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)物乙醚收率、副產(chǎn)物乙烯生成速率等，并根據(jù)動(dòng)力學(xué)模型，可以得到反應(yīng)速率常數(shù)。4. 打開(kāi)鋼瓶開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)鋼瓶輸出壓力為 Mpa,調(diào)節(jié)色譜兩通道壓力調(diào)節(jié)閥,控制尾氣12 / 75流量在 2030ml/min(用皂膜流量計(jì)和秒表校正 ). 5. 打開(kāi)裝置總電源開(kāi)關(guān),按照實(shí)驗(yàn)要求，調(diào)整好色譜條件：載氣為氮?dú)猓?柱箱溫度：140℃進(jìn)樣器溫度：140℃， 檢測(cè)器溫度：150℃ ，色譜柱：乙醇脫水專用（Ф3m）6. 將反應(yīng)器加熱溫度設(shè)定為 260—380℃，預(yù)熱器溫度設(shè)定為 100℃（可以根據(jù)反應(yīng)器溫度的分配情況調(diào)節(jié)）閥箱溫度設(shè)定為 100℃。液 體 從 泵 出 口 經(jīng) 三 通 閥 V5（ 三 通 閥 的 作 用 是 選 擇 排 氣 與 進(jìn) 料 ） 打 入 到 系 統(tǒng) 中進(jìn) 入 預(yù) 熱 器 預(yù) 熱 。反應(yīng)機(jī)理：主反應(yīng)：CH 3CH2OH CH3CH2OCH2CH3+H2O副反應(yīng)：CH 3CH2OH CH2CH2+H2O在實(shí)驗(yàn)中，由于反應(yīng)生成的產(chǎn)物乙醚和未反應(yīng)的乙醇留在了液體冷凝器中，而其他幾個(gè)副產(chǎn)物都是揮發(fā)氣體，進(jìn)入尾氣濕式流量計(jì)計(jì)量總體積后排出。在分子篩上的裂解，異構(gòu)化，烴基化，歧化，水合和脫水等反應(yīng)均屬酸催化反應(yīng)。國(guó)外主要采用乙烯水合法，其次采用乙醇氧化鋁催化脫水法來(lái)彌補(bǔ)。５． 學(xué)習(xí)微量泵和蠕動(dòng)泵的原理和使用方法，學(xué)會(huì)使用濕式流量計(jì)測(cè)量流體流量。表一：色譜分析條件原始數(shù)據(jù)記錄表室溫( ℃)室內(nèi)壓力(Mpa)色譜箱溫度℃