«Фторид ертінділерінде коррозияға тұрақты титанның электролиттік еруін зерттеу» тақырыбына

Нормаларда көрсетілген анықтама бойынша өндірістік бөлмелердің микроклиматы – ол сол бөлменің ішкі ортасының климаты. Олар  температуралардың, ылғалдықтың ауаның қозғалу жылдамдығының, адам организміне әсер ететін ұқсастықтармен анықталады.

 

 

4.5Өртке қарсы шаралар

 

 

Лабораторияда әр жұмыскер орнатылған өрт қауіпсіздік ережелерін орындауға және білуге тиіс, күюге немесе өртке алып келетін әрекетті жібермеу керек. Ережелерді бұзған адамдардың зардабын тәртіптік, әкімшілік немесе сот түрінде шешеді.

Студенттердің өртке қарсы дайындықтары, өртке қарсы нұсқаудан және өрт техникалық сабақтаынан тұрады. Лабораторияның жұмыскері қолданатын химиялық заттардың өрт қауіптілігін білу керек және олар мен жұмыс істегенде қауіпсіздік шараларын сақтау керек.

Лабораториядағы барлық жұмыстар сорғыш-ағым шкафтарда өткізіледі.

Органикалық заттарды сақтау үшін арнайы металдық жәшік қарастырылады, сонымен қатар лабораторияда тек қана біркүндік өрт қауіпті заттар қоры сақталады. Эвакуация жоспары – оған лаборатория қондырғыларын орнату бағынады: жүретін жолдарда аспаптарды қоюға тиым салынады, өрт сөндіру жабдықтарына және суға баратын жол ашық болу керек, жүру жолдарының ені 0,7 метрден аз болмауы керек.

17  кесте 

Құрылыс конструкцияларының минимальді өртке қарсы шыдамдылығы

 

Құрылыстың өртке қарсы деңгейі	Қабырғалар				Калонналар	Баспалдақ	Плиталар	Төсеу элемертері
	Жүктеуші	Өзіндік жүктеуші	Сыртқы	Ішкі				Плиталар	Балкалар
I	2,5	1,25	0,5	0,5	2,5	1	1	0,5	0,5
II	2	1	0,25	0,25	2	1	0,75	0,25	0,25

 

 

4.6Жұмыс орындарында шудың жіберілетін деңгейінің 

санитарлық нормалары

 

 

Шуды белгілеу және қолдану аймағы

1) Нағыз нормалар келесі шарттарды  анықтайды:

-жұмыс орындарында жіберілетін  шудың сипатамалары;

-нормаланған мөлшерлерге қойылатын  талаптар;

-шудың қолайсыз әсер етуінің  негізгі шаралары.

Санитарлық нормалардың әрекет етуі оның бекітілу моментінен бастап жүзеге асырылады.

Шудың классификациясы:

- кең жолақты үздіксіз спектрлі  бір октавтан кем болмауы қажет;

- тоналды дискритті тондар арқылы  сипатталған.

Шудың тоналды сипаты бір жолақты деңгейдкн асырсақ 10 ДБ кем болмауы қажет.

Шулардың сипаты жағынан келесідей етіп бөлеміз:

- тұрақтылар дыбыстың деңгейі 8 сағаттық жұмыс уақытында 5 ДБ – ден (А) кем болмайтын уақыт тәулігімен өзгереді;

-тұрақты емес дыбыстың деңгейі 8 сағаттық жұмыс уақытында 5 ДБ – ден (А) артық болғанда уақыт тәулігімен өзгереді.

Тұрақты шудың жұмыс орнындағы дыбысты қысым деңгейі орта геометриялық толқындармен ДБ-де өрнектеледі: 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц.

 

18 кесте

Шудың тұрақты және тұрақсыз кең жолағының нормалары  келтірілген

Жұмыс орны еңбек түрі	Дыбыс деңгейінің ДБ-і орта геометриялық толқындардағы дыбыс қысымының деңгейлері, Гц									Дыбыс деңгейі және дыбыс деңгейі
	31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Мамандырылған зерханада істелінетін жұмыстар	93	79	70	63	58	55	52	50	49	60

 

 

4.7 Жұмыс орнын жарықтандыру мәселесін ұйымдастыру

 

 

Еңбекке қолайлы жағдай жасауға жұмыс орны рационалды жарықтандырудың маңызы зор. Зертханадағы жарық жұмысшы ұзақ мерзім жұмыс істегенде көздің толуына шалдықпай бралық операцияларды бақылау қажет. Жарықтың жүйелі ерекшелігі  жағынан табиғи және жасанды деп бөлуге болады. Зерханадағы табиғи жарық бүйір терезелерден кіреді, ал жасанды электр көзі арқылы кіреді.

Электрлік жарық уақыттың қараңғы тәулігінде жұмыстардың жүргізу үшін немесе табиғи жарық көзінің жеткіліксіз жағдайында қолданады. Жобада екі терезе арқылы жасанды жарық қарастырылған.

 

 

 

 

 

 

19  кесте

Жарықтану нормасы

Жұмыс орны	Жарықтандыру беті, еденнен биіктігі	Жарықтану нормасы, лк		Кп, % артық емес
		Комбинациялық жарықтану	Жалпы жарықтану
Зерханадағы жұмыс орны	Г-0,8	750	400	15

 

 

4.7.1 Жасанды жарықты есептеу

 

 

Қабырғадағы терезе арқылы лабораторияда жасанды жарықты іске асырады. Лабораторияда әдеттегі жұмысқа жасанды жарықты керек етеді.Берілген бөлмеге дұрысталған жарық 300 лк болады.

Жасанды жарық ЛД – 80 шырағы мен ШОД түрдегі шамшырақпен қамтамасыз етеді.

Қолдану коэфиценті әдісімен есептеледі:

;  (13)

мұндағы, Ғ – қажетті жарық отыны, см³ = 3400лм N – шамның саны, тал

Е – аз жарықтың = 300лк

R – коэффицент қоры = 1,5

ρ  – бөлме еденінің ауданы 9,2м²

                  ŋ  – жарықты қолдану коэффиценті  ≈ 0,28

 

(дана)

 

Зертханада әдеттегідей жұмыс істеу үшін бес дана шам қажет.

 

 

4.7.2Жалпы алмасу вентиляциясын есептеу

 

 

Д.В. Сакольский атындағы органикалық катализ және элекиро химия ғылыми зерттеу институты–зертханасындажалпы алмасу  вентиляциясын есептеу үшін барлық көздерден шығатын жылуды білу қажет. Зертханада артық жылу, күннің жылуынан және адамдардан шығатын жылудан пайда болады. Жұмыс жүргізгенде қызырылатын приборлар қолданған жоқ.

Күннің жылуы мына формула бойынша анықталады:

Qкүн = Tжар · q · μ, kДж/с           (14)

 Мұндағы   Tжар = 1,5·2,5=3,75м²  – жарық бетінің ауданы;

μ – 0,9 әйнектенуді көрсететін коэффиценті

q – 180 кДж/(сағ м²) – бір сағатта  күннің энергиясымен                                                                                        шығатын жылу

Qкүн = 3,75 · 180 · 0,9 = 607,5 кДж/сағ

Жеңіл жұмысты істейтін бір адамның жылуы шамамен 110 кДж/сағ тең болады.Адамдардың саны бесеу.

Адамдардан шығатын жылу мынандай болады:

Qадам  = 5 · 110 = 550 кДж/сағ

Артылған жылу:

Qарт  = Qкүн + Qадам

Осы формулаға келісе:

Qарт = 607,5 + 550 = 1157,5 кДж/сағ

Артылған ауданның мөлшері мына формуламен анықтайды.

 

j;   м³/сағ         (15)

 

ал артылған жылуды сіңіріп алу үшін оны бөлмеге кіргізу керек, мұндағы    с = 0,24 ауаның орташа меншікті жылу сиымдылығы, кДж/(кг град );

          t1 – ауаны алып тастаған кездегі температура (180°C);

          t4 – ауаны енгізген кездегі температура (28°C);

          J –  ауаның меншікті салмағы 1,3 кг/м³  тең.

 

м³/сағ

 

 Анықтама мәліметтер бойынша  Ц – Ч – 70 W 2,5  түрдегі желдеткішті таңдап аламыз.

 

 

 

 

 

ҚОРЫТЫНДЫ

 

 

Iстелiнген жұмыстардың нәтижелерi бойынша келесi нәтиже алған:

1 Күкiрт қышқылды және тұз қышқылды ерiтiндiлердепотенциодинамикалық поляризациялық қисықтарды алу әдісімен  1 минут iшiнде алдын ала поляризациялалған титанның еру процессiқарастырылған. Потенциалдың жазбасының жылдамдығының, қышқылдардың концентрациясы және электролиттiң температурасыныңжоғарылауымен титанның тотығуының анодтық максимумдары едәуiр үлкейетiнi анықталған. Температуралы - кинетикалық әдiс бойынша титанның электроеру процессінің активациясының жуықтама энергиялары есептелiнген, сұрын қышқылы үшiн оның шамасы 15, 7-13, 4 кДж/моль құрады, тұзды үшiн - 12, 9-8, 8 кДж/моль. Стационарлық потенциалды шамаға және оны уақыт өткендегі өзгерiсіне  алдын ала тұрақты және (әр түрлi тоқтың тығыздықтарында) айнымалы тоқтармен электродттың поляризациясының әсер етуі зерттелген.

2 Алдын ала поляризацияның тұрақты тоғының тығыздығының 15 тен 100 А/м2ге дейін өсуiмен титанның стационарлық потенциалы оң мәндердiң тарабына ауыстырылатыны анықталған,ал айнымалы тоқ үшiн тоқтың тығыздықтары 15-5000 А/м2болатын диапазондағы стационарлық потенциал терiс мәндердiң тарабына ауыстырылады, минимум арқылы өтедi және содан соң азын-аулақ жоғарылайды. Алған мәлiметтер 50 гц-тiң жиiлiктi өнеркәсiптiк айнымалы тоқпен поляризациялаукезіндегі титанның ерумеханизмін түсiндiруге мүмкiндiк бередi.

3 Тұз қышқылды және күкiрт қышқылды ерiтiндiлердегi өнеркәсiптiк айнымалы тоқты поляризациясы кезіндегі титанның еру механизмі орнатылған. Титанның еруi үш валенттi сульфаттың ерiтiндiсiнiң түзілуі жүретін айнымалы тоғы немесе титанның хлоридының анодтық жартылай периодында болғаны көрсетiлген. Процесстiң тиiмдiлiгi оттектiң ағуы процессінің себебінен  төмендейдi, оксид қабыршағының жуандығының үлкеюіне алып келеді және нәтижесіндебұл себептен электродтағы кернеу жоғарылайды. Айнымалы тоқтың катодты жартылай периодында сутегiнiң бөлінуі болады, сонымен бiрге электродтың бетiнiң пассивациясыбөлшектеп түседi.

4 Тұзды және сұрын қышқылдардың ерітінділерінде тоқ бойынша титанның еруінің  шығуына электролиздың негiзгi параметрлерiнiң ықпалы талқыланған: қышқылдардың концентрациясы, айнымалы тоқтың жартылай периодтарының қатынасы, тоқтың тығыздығы,электролиттің  температурасы, айнымалы тоқтың жиiлiгi, электролиздың ұзақтығы. 750С және50 гцтiң тоғының жиiлiгiне, титандағы тоқтың тығыздығы1000 А/м2  кезінде тоқ бойынша максимал шығу 45, 2%  5 М HClдың ерiтiндiсінде байқалатыны анықталған. Сұрын қышқылы үшiн: сұрын қышқылының концентрациясы 5 моль/л, 600С, 50 гц  тоқ жиiлiгiне, айнымалы тоқтың тығыздығы 600-1200 А/м2 кезінде ВТ 49, 1%.

5 электролиздан кейiн алынған  үш валенттi титанының хлоридының кристаллдарын температуралық өңдеуiнің ықпалы зерттелген және үлгi анықталған: құрғатылған (дымқыл ) бөлме температурасында үлгі γ-TiCl3 тен және TiCl3*6H2Oнiң кристалл гидратынан тұрады, ал 3000С құрғатылған үлгi (қурап қалған ) екi фазалардан басқа Ti29O42Cl32*11H2Oфазасынан тұрады.Осындай әдіспен,  тұзды қыздырып өңдеу кезінде оның ауадағы оттегiмен өзара әрекеттесуi және полимеризация болады.

7 Тоқ бойынша шығуға айнымалы тоқтың жартылай периодтарының байланысының ықпалы және күкiрт қышқылды және тұз қышқылды ерiтiндiлердегi титанның еруi  жылдамдығы зерттелген. Тоқ бойынша анодтық жартылай периодтың амплитудасының кiшiрейуiмен, шығу және еруi жылдамдығы екi зерттелетiн ерiтiндiлерге 16, 1% тұзды қышқылда және  29, 8% сұрын қышқылында сызық нөлге дейiн азаятынын анықталған. Титанның еруiн тоқ бойынша шығуы катодты жартылай периодының кiшiрейуiнде кенеттөмендейді, және бұнымен бiрге электродтың бетi күлгiн қабыршақпен жамылады , ол терең пассивация туралы белгі.

8 өткiзiлген зерттеулер негiзінде төрт валенттi титанның хлоридын алудыңжоғары тиiмдiлiкпен және iске асырудың оңайлығымен ерекшеленетін принциптi жаңа әдiсі жасалған. Процесстiң ұтымды шарттары анықталған: 5 моль/л тұз қышқылыныңконцентрациясы, электродтағы тоқтың тығыздығы500-2000 А/м2, 200-400 А/м2 тотығуда, процесстiң температурасы 250C. ҚРдың инновациялық патентiне мәлiмдемеберілген.