Spalanie i termiczna degradacja polimerów

Podobne dokumenty
Pracownia Polimery i Biomateriały. Spalanie i termiczna degradacja polimerów

Pracownia Polimery i Biomateriały

Depolimeryzacja polimerów naturalnych i syntetycznych

Adsorpcyjne oczyszczanie gazów z zanieczyszczeń związkami organicznymi

Badanie procesów spalania odpadowych tworzyw sztucznych

Piroliza odpadowych poliolefin

PRZYKŁADY INSTALACJI DO SPALANIA ODPADÓW NIEBEZPIECZNYCH

Katalityczne spalanie jako metoda oczyszczania gazów przemysłowych Instrukcja wykonania ćwiczenia nr 18

ABSORPCYJNE OCZYSZCZANIE GAZÓW ODLOTOWYCH Z TLENKÓW AZOTU Instrukcja wykonania ćwiczenia 23

Katalityczne spalanie jako metoda oczyszczania gazów przemysłowych Instrukcja wykonania ćwiczenia nr 18

Ćwiczenie 26 KATALITYCZNE ODWODNIENIE HEPTANOLU

Każdego roku na całym świecie obserwuje się nieustanny wzrost liczby odpadów tworzyw sztucznych pochodzących z różnych gałęzi gospodarki i przemysłu.

7. MONITORING I OCENA REALIZACJI ZAŁOśONYCH CELÓW

TWORZYWA BIODEGRADOWALNE

Przemysłowe laboratorium technologii. ropy naftowej i węgla II. TCCO17004l

Ćwiczenie 12 KATALITYCZNE ODWODORNIENIE HEPTANU

1. Podstawowe prawa i pojęcia chemiczne

WOJEWÓDZKI KONKURS PRZEDMIOTOWY Z CHEMII... DLA UCZNIÓW GIMNAZJÓW - rok szkolny 2011/2012 eliminacje wojewódzkie

WYDZIAŁ CHEMICZNY POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ KATEDRA TECHNOLOGII CHEMICZNEJ. Laboratorium PODSTAWY TECHNOLOGII CHEMICZNEJ

KARTA CHARAKTERYSTYKI PREPARATU Pochłaniacz wilgoci

Dwutlenek węgla bez tajemnic.

WOJEWÓDZKI KONKURS PRZEDMIOTOWY Z CHEMII DLA UCZNIÓW GIMNAZJÓW - rok szkolny 2016/2017 eliminacje rejonowe

WYKRYWANIE ZANIECZYSZCZEŃ WODY POWIERZA I GLEBY

1 ekwiwalent 1 ekwiwalent

CEL ĆWICZENIA Zapoznanie studentów z chemią 14 grupy pierwiastków układu okresowego

Karta charakterystyki mieszaniny

Zakład Chemii Organicznej, Wydział Chemii UMCS Strona 1

ZAGADNIENIA EGZAMINACYJNE (od roku ak. 2014/2015)

I KSZTAŁCENIA PRAKTYCZNEGO. Imię i nazwisko Szkoła Klasa Nauczyciel Uzyskane punkty

FILTRACJA CIŚNIENIOWA

Recykling surowcowy odpadowego PET (politereftalanu etylenu)

Badania właściwości struktury polimerów metodą róŝnicowej kalorymetrii skaningowej DSC

WYZWANIA EKOLOGICZNE XXI WIEKU

ANALITYKA PRZEMYSŁOWA I ŚRODOWISKOWA

Kryteria oceniania z chemii kl VII

Oznaczanie lekkich węglowodorów w powietrzu atmosferycznym

KONSPEKT LEKCJI Z CHEMII KLASA II. opracowała Aldona Pawłowska I ANALIZA MATERIAŁU NAUCZANIA II CELE NAUCZANIA III WYMAGANIA PROGRAMOWE IV TOK LEKCJI

4A. Chromatografia adsorpcyjna B. Chromatografia podziałowa C. Adsorpcyjne oczyszczanie gazów... 5

SKRYPTY ZAJĘĆ Z CHEMII SZKOŁA PONADGIMNAZJALNA

Zmieniona została norma PN-IEC :2010 Instalacje elektryczne niskiego napięcia - Część 5-56: Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego -

Oznaczanie składu morfologicznego. Prof. dr hab. inż. Andrzej Jędrczak Uniwersytet Zielonogórski

ĆW. 11. TECHNOLOGIA I WŁAŚCIWOŚCI POLIMEROWYCH REZYSTORÓW

Oznaczanie SO 2 w powietrzu atmosferycznym

Raport końcowy kamienie milowe (KM) zadania 1.2

Wykład 4. Klasyfikacja i metody utylizacji odpadów. E. Megiel, Uniwersytet Warszawski Wydział Chemii

RECYKLING SUROWCOWY POLIOLEFIN I POLISTYRENU

Ciągły proces otrzymywania detergentów na bazie kwasów alkiloarylosulfonowych

RAPORT BADANIA MORFOLOGII ODPADÓW KOMUNALNYCH POCHODZĄCYCH Z TERENU MIASTA GDAŃSKA. Warszawa, styczeń 2014 r.

1 ekwiwalent 6 ekwiwalentów 0,62 ekwiwalentu

PIROLIZA. GENERALNY DYSTRYBUTOR REDUXCO :: ::

Klub Młodego Chemika. założenia i program. Szkoła podstawowa Gimnazjum

Ciągły proces otrzymywania detergentów na bazie kwasów alkiloarylosulfonowych

Instrukcja. Laboratorium

SZYBKOŚĆ REAKCJI CHEMICZNYCH. RÓWNOWAGA CHEMICZNA

Odzysk i recykling założenia prawne. Opracowanie: Monika Rak i Mateusz Richert

Urządzenie do rozkładu termicznego odpadów organicznych WGW-8 EU

Taśma Uszcelniająca. Ośno II / Aleksandrów Kujawski

Katedra Chemii Fizycznej Uniwersytetu Łódzkiego. Izoterma rozpuszczalności w układzie trójskładnikowym

XXV KONKURS CHEMICZNY DLA GIMNAZJALISTÓW

Zastosowanie: biologicznie czynny składnik preparatów kosmetycznych, dermatologicznych i wyrobów chemii gospodarczej.

LABORATORIUM PODSTAW BUDOWY URZĄDZEŃ DLA PROCESÓW MECHANICZNYCH

Węglowodory poziom podstawowy

Ćwiczenie 4. Identyfikacja wybranych cukrów w oparciu o niektóre reakcje charakterystyczne

TECHNOLOGIA PLAZMOWA W ENERGETYCZNYM ZAGOSPODAROWANIU ODPADÓW

Ilościowa analiza mieszaniny alkoholi techniką GC/FID

Kraking katalityczny węglowodorów

Ćwiczenie 3. Otrzymywanie i badanie właściwości chemicznych alkanów, alkenów, alkinów i arenów.

WĘGLOWODORY POWTÓRZENIE WIADOMOŚCI

Materiały i tworzywa pochodzenia naturalnego

PIROLIZA BEZEMISYJNA UTYLIZACJA ODPADÓW

Kontrolowane spalanie odpadów komunalnych

Jakościowa i ilościowa analiza mieszaniny alkoholi techniką chromatografii gazowej

KARTA CHARAKTERYSTYKI

Współczynniki kalkulacyjne, ceny poboru próbek i wykonania badań. 6,0 458,82 zł. 2,0 152,94 zł. 2,5 191,18 zł. 2,0 152,94 zł

GOSPODARKA ODPADAMI KOMUNALNYMI W WOJEWÓDZTWIE MAZOWIECKIM W 2014 R.

Jakościowe i ilościowe oznaczanie alkoholi techniką chromatografii gazowej

Karta charakterystyki (91/155/EWG) DERUSTIT Uniwersalny środek do czyszczenia 1622

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych

KOROZJA. Korozja kontaktowa z depolaryzacja tlenową 1

KONKURS CHEMICZNY DLA UCZNIÓW GIMNAZJÓW. Eliminacje rejonowe II stopień

WYMAGANIA EDUKACYJNE Z CHEMII 2013/2014

Zagadnienia z chemii na egzamin wstępny kierunek Technik Farmaceutyczny Szkoła Policealna im. J. Romanowskiej

DBAMY O ŚRODOWISKO PROGRAM OCHRONY ŚRODOWISKA REALIZOWANY PRZEZ SPZOZ BRZESKO

KARTA CHARAKTERYSTYKI

LABORATORIUM Z KATALIZY HOMOGENICZNEJ I HETEROGENICZNEJ WYZNACZANIE STAŁEJ SZYBKOŚCI REAKCJI UTLENIANIA POLITECHNIKA ŚLĄSKA WYDZIAŁ CHEMICZNY

Wymagania edukacyjne na poszczególne oceny z chemii dla klasy II gimnazjum oparte na programie nauczania Chemia Nowa Era

Karta charakterystyki mieszaniny

Wojewódzki Konkurs Przedmiotowy z Chemii dla uczniów gimnazjów województwa śląskiego w roku szkolnym 2012/2013

Do jakich węglowodorów zaliczymy benzen?

Karta charakterystyki mieszaniny

Pomiary ciepła spalania i wartości opałowej paliw gazowych

Opracowała: mgr inż. Ewelina Nowak

Utylizacja osadów ściekowych

Karta charakterystyki mieszaniny

KONKURS CHEMICZNY dla uczniów gimnazjów województwa lubuskiego 5 marca 2010 r. zawody III stopnia (wojewódzkie)

2. Podczas spalania 2 objętości pewnego gazu z 4 objętościami H 2 otrzymano 1 objętość N 2 i 4 objętości H 2O. Jaki gaz uległ spalaniu?

( L ) I. Zagadnienia. II. Zadania

Oznaczanie chlorowodoru w powietrzu atmosferycznym

KWAS 1,2-DIBROMO-2-FENYLOPROPIONOWY

KONTROLA EMISJI ZANIECZYSZCZEŃ Z INSTALACJI SPALANIA ODPADÓW

Transkrypt:

Zarządzanie Środowiskiem Pracownia Powstawanie i utylizacja odpadów oraz zanieczyszczeń INSTRUKCJA DO ĆWICZENIA nr 20 Spalanie i termiczna degradacja polimerów Opracowała dr Hanna Wilczura-Wachnik Uniwersytet Warszawski Wydział Chemii Zakład Dydaktyczny Technologii Chemicznej

Tworzywa sztuczne obecne w naszym Ŝyciu codziennym są uŝyteczne, ale mogą być takŝe źródłem zagroŝeń dla szeroko rozumianego środowiska naturalnego. Po spełnieniu swojej funkcji uŝytkowej zwykle trafiają na wysypiska odpadów. PoniewaŜ w ogromnej większości nie ulegają biodegradacji, stanowią coraz powaŝniejszy problem szczególnie na obszarach o wysokim wskaźniku zurbanizowania. Powtórny przerób tzw. recykling tworzyw sztucznych od szeregu lat proponuje się jako efektywny sposób zapobiegania zbytniemu gromadzeniu tego typu odpadów na wysypiskach. Metoda ta, nie stała się dotychczas powszechną zapewne z powodu kłopotliwego w realizacji selekcjonowania zuŝytych wyrobów z tworzyw sztucznych. W dalszym ciągu najpowszechniej stosowaną metodą utylizacji tworzyw sztucznych jest spalanie. Proces spalania pozwala z jednej strony pozbyć się znacznych ilości odpadków z wysypisk śmieci z drugiej jednak strony stanowi powaŝne zagroŝenie dla środowiska naturalnego ze względu na substancje toksyczne emitowane do otoczenia podczas jego przebiegu. Do najbardziej niebezpiecznych pod względem toksyczności produktów spalania i rozkładu róŝnych tworzyw sztucznych naleŝą: CO, HCN, HCl, NO x oraz CO 2. Inne produkty wydzielające się podczas spalania tworzyw sztucznych to na przykład: fosgen, HBr, nitrozwiązki, nienasycone związki organiczne, chlorowcopochodne organiczne, alkohole, aldehydy. Mają one silne własności toksyczne jednak ich udział procentowy w produktach spalania tworzyw sztucznych jest niewielki i dlatego nie są zaliczane do podstawowych produktów termicznego rozkładu i spalania tego typu materiałów. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest przeprowadzenie spalania i degradacji termicznej próbek wybranych polimerów a następnie analiza metodą chromatografii gazowej otrzymanych produktów oraz ocena pozostałości po spaleniu polimeru. Opis aparatury Rysunek 1 przedstawia schemat aparatury do badania termicznej degradacji polimerów. Składa się on z rury kwarcowej (1) pełniącej rolę pieca; kuwety kwarcowej (2), w której umieszcza się próbkę polimeru; układu zasilania i regulacji temperatury (3); pompki pneumatycznej 2

dozującej powietrze (4); układu poboru próbek gazowych (5) do analizy metodą chromatografii gazowej (glc); płuczki (6). Rysunek 1. Schemat aparatury Wykonanie ćwiczenia Procesy spalania i degradacji termicznej polimeru przeprowadza się w rurze kwarcowej o długości ~150 mm i średnicy ~25 mm. Próbkę polimeru o danej masie (masę próbki podaje prowadzący ćwiczenie naleŝy równomiernie rozłoŝyć w naczynku kwarcowym (2), a następnie całość umieścić w piecu (1). Proces przeprowadzany jest kolejno 1) w atmosferze powietrza; 2) w strumieniu argonu, które doprowadzane są do układu pompką przeponową (4) lub odpowiednim przewodem z butli w przypadku Ar. Wnętrze pieca ogrzewane jest do załoŝonej temperatury za pomocą uzwojenia grzejnego. Temperatura próbki kontrolowana jest czujnikami temperaturowymi. Zasilanie grzania pieca i regulację temperatury zapewnia układ (3). Strumień gazów emitowanych w czasie spalania polimeru kierowany jest do układu poboru próbek gazowych (5), wyposaŝonego w rurki wypełnione węglem aktywnym a następnie do płuczek wypełnionych kolejno np. wodą destylowaną, nasyconym roztworem wodorotlenku wapnia (Ca(OH) 2 lub innym roztworem absorbującym.. Podczas spalania próbki tworzywa sztucznego rurki wypełnione węglem 3

aktywnym naleŝy kolejno wymieniać według wskazówek asystenta. Po zakończeniu eksperymentu wyłączyć zasilanie grzania pieca, a po ostudzeniu wnętrza pieca ostroŝnie wyjąć kuwetę i zwaŝyć. Zawartość kuwety obejrzeć i opisać. Zawartość rurek z węglem aktywnym przenieść do specjalnych naczynek dodać disiarczku węgla (CS2) i energicznie wstrząsnąć. Podczas pracy z CS 2 naleŝy zachować szczególną ostroŝność pracując pod wyciągiem, w okularach i rękawiczkach ochronnych. Roztwory CS 2 poddać analizie metodą chromatografii gazowej. Po dyskusji z asystentem prowadzącym ćwiczenie przeprowadzić analizę jakościową cieczy z płuczek (6). Do zadań wykonujących ćwiczenia naleŝy uruchomienie instalacji, kontrola parametrów pracy układu, podczas eksperymentu, pobieranie próbek produktów ciekłych i gazowych do analizy a następnie analiza metoda glc. Opracowanie wyników Sprawozdanie z ćwiczenia powinno zawierać: cel ćwiczenia, wstęp teoretyczny, krótki opis wykonanego eksperymentu, schemat aparatury, dyskusję otrzymanych wyników i wnioski. 4

ZaleŜność temperatury w piecu od nastawy regulatora (ćw. 20) Temperatura w piecu [ o C] 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 0 50 100 150 200 250 300 350 400 y = 0.9306x + 56.194 Nastawa [ o C] R 2 = 0.9997 ZaleŜność temperatury w piecu od nastawy regulatora (ćw. 20A) 450 400 Temperatura [ o C] 350 300 250 200 150 100 50 0 y = 1.2136x R 2 = 0.9936 0 50 100 150 200 250 300 350 400 Nastawa [ o C] 5