Лаборатория иши №3 mоноэтаноламин эритмасининг таркибидаги углерод диоксидини аниқлаш

Лаборатория иши № 3
MОНОЭТАНОЛАМИН ЭРИТМАСИНИНГ ТАРКИБИДАГИ
УГЛЕРОД ДИОКСИДИНИ АНИҚЛАШ
Ишдан мақсад: МЭА эритманинг таркибидаги СО₂ ни аниқлаш. Бу усулда берилган эритмагф 50%-ли Н₂SО₄ эритмаси қўшиш орқали СО₂ ни эритмадан сиқиб чиқарилади. Эритмадаги мавжуд бўлган водород сулфидни K₂Сr₂О₇ калий бихромат ва сулфат кислотаси билан қуйидаги реакция асосида элементар олтингугуртгача оксидланади:
3Н₂S+K₂Сr₂О₇+4Н₂SО₄ = Сr₂(SО₄)₃+K₂SО₄+7Н₂О+3S
Иш бажариш учун керакли реактивлар
Калий бихромат, 10%-ли эритмаси.
Сулфат кислота, 50%-ли эритмаси.
Натрий сулфатининг 16 °C да сулфат кислотали туйинган эритмаси.
Симоб мeтали
Иш бажариш учун керакли асбоблар
МЭА сувли эритмаси таркибидаги СО₂ ни аниқлаш ускунаси (қуйидаги расмда кўрсатилган)
Сиғими 100 мл ли симоб билан тўлдирилган реакцион бюретка: 6
Напорли склянка 7 билан бирлаштирилган сиғими 100 мл бўлган икки қисмли (иккига ажраган) ўлчов бюреткаси 1
Na₂SO₄ нинг тўйинган эритмаси билан тўлдирилганг сатх склянкаси 8 билан бирлаштирилган
Термометр 3 ва симоб монометри 4 лардан иборат.
Ўлчов бюреткаси сув қобиғи билан ўралган.
Заводларда кўпинча 13,5 atm босим остидаги 2 босқичли газни тозалаш усули қўлланилади.

Жараён тавсифи

Этаноламинлар уч хил кўринишда бўлиши мумкин: Mоноэтаноламин HOCH₂CH₂NH₂, диетаноламин (CH₂CH₂OH)₂NH ҳамда учетаноламин (CH₂CH₂OH)₃N ва улар қисқача МЭА, ДЭА ва УЭА (русчасига ТЭА ) деб белгиланадилар. Оддий шароитларда уларнинг учаласининг ҳам сувдаги эритмалари ишқорий муҳитга эга бўлиб, кислотали муҳитга эга бўлган углерод диоксиди билан реакцияга киришиб, этаноламинларни карбонат ёки бикарбонатли бирикмаларини ҳосил қилади.
Булар ичидан амалиётда, асосан, Mоноэтаноламиннинг сувдаги эритмаси ишлатилади, чунки Mоноэтаноламин эритмасини углерод диоксидини абсорбсиялаш қобилияти ди- ёки уч этаноламинларнинг сувдаги эритмаларига нисбатан катта ва оксидланишга анча чидамлидир.
Mоноэтаноламинни сувдаги эритмаси углерод диоксиди билан қуйидаги реакцияга киришади:
2RNН₂ + CО₂ + H₂О = (RNН₃)₂CО₃
(RNН₃)₂CО₃ + CО₂ + H₂О = 2RNН₃HCО₃
Юқоридаги иккала реакция ҳам гетероген, экзотермик ва амалий қайтар ҳамда ҳажм торайиши билан кетади. Ле-Шателее принсипига мувофиқ бу реакцияларни мувозанатини ўнг томонга буришга эришиш учун газ аралашмасидаги углерод диоксиди билан Mоноэтаноламин эритмасини учрашиш юзасини ва газ аралашмаси босимини ошириб, температурани пасайтириш керак.
Углерод диоксидини Mоноэтаноламиннинг сувдаги эритмаларида эрувчанлиги 1 м³ эритмада эриган углерод диоксидининг м³ лардаги ҳажми билан ўлчанади ва у эритманинг концентратцияси, абсорбсия жараёни температураси ва анчагина кам даражада углерод диоксидининг улушли босимига боғлиқдир. Қуйидаги 2-жадвалда 298 K ва углерод диоксидининг улушли босими 340 г Па га тенг бўлгандаги шароитда углерод диоксидининг эрувчанлигини МЭА концентратциясига боғлиқлиги кўрсатилган.