получение МС-40. диплом расчёты. Рассмотрим компонентный состав рецептуры флексографической краски на основе органических растворителей (табл. )
Скачать 196.26 Kb.
|
2 Технологическая часть Рассмотрим компонентный состав рецептуры флексографической краски на основе органических растворителей (табл. ). Таблица - Рецептура краски для флексографической печати [].
В качестве связующего в данной рецептуре используются два компонента - сополимер стирола с метилметакрилатом и сополимер винилхлорида с винилбутиловым эфиром и метилметакрилатом. Именно эти соединения обеспечивают перенос и фиксирование красящего вещества на запечатываемый материал, поэтому для изучения и расчётов рассмотрим реакцию получения одного из компонентов связующего – сополимера стирола с метилметакрилатом. 2.1 Термодинамический анализ реакции Проведем расчет и анализ термодинамических функций реакции стирола и метилметакрилата по следующей основной реакции: Справочные данные присутствуют только для стирола, поэтому следует воспользоваться эмпирическими методами для расчёта термодинамических характеристик метилметакрилата (ММА) и сополимера стирола с метилметакрилата (МС-40) []. Рассчитаем групповые вклады в мольную теплоёмкость по методу Сато для твердого агрегатного состояния и по Шоу для жидкого агрегатного состояния при Т=298 К. Таблица – Групповые вклады в мольную теплоёмкость.
Приближение для температурной зависимости теплоёмкости для метилметакрилата (ММА) записывается в следующем виде (1): (1) Для перевода калорий в Джоули воспользуемся коэффициентом Россини (1 кал=4,184 Дж): Приближение для температурной зависимости теплоёмкости для сополимера МС-40 записывается в следующем виде (2): (2) Для перевода калорий в Джоули воспользуемся коэффициентом Россини (1 кал = 4,184 Дж): Рассчитаем изобарно-изотермический потенциал образования целевого продукта. Для этого суммируем групповые вклады. Таблица – Групповые вклады в изобарно-изотермический потенциал.
Получаем для метилметакрилата (ММА): , или: , . Получаем для сополимера МС-40: , или: , . В таблицу занесем все рассчитанные термодинамические характеристики и справочные данные веществ реакции для дальнейших расчетов. Таблица – Термодинамические свойства веществ целевой реакции.
По входным данным рассчитаем значения энатльпии (3), энтропии (4) и энергии Гиббса (5) при 298 К: (3) (4) (5) По следствию изменения закона Гесса рассчитаем вириальные изменения коэффициентов теплоёмкости по уравнению (6): ∆i=i(продукт)-( i(стирол)+ i(ММА)), (6) , , . При помощи уравнения Кирхгофа рассчитаем аналитическую зависимость энтальпии от температуры (7): (7) Рассчитываем аналитическую зависимость изменения энтропии от температуры (8): (8) По уравнению изотермы Вант-Гоффа рассчитываем изменение энергии Гиббса (9): (9) Из уравнения (10) выводим зависимость константы равновесия от температуры . (10) Получаем (11): (11) Найдём зависимость значений в температурном интервале 298-398 К, результаты занесем в таблицу . Таблица – Результаты расчётов термодинамических характеристик реакции.
Построим графики зависимостей УБЕРИ МОЛЬ Рисунок - График зависимости теплового эффекта реакции от температуры. |