CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Giới thiệu tổng quan về nguyên liệu 1. Tổng quan về acetone Acetone còn được gọi là Dimethyl Formadehyde, là một hợp chất hữu cơ, có công thức là (CH3)2CO. Khối lượng phân tử bằng 58.
Acetone là một chất lỏng dễ cháy, không màu, bay hơi nhanh và có mùi đặc trưng. Acetone hòa tan vô hạn trong nước và một số hợp chất hữu cơ như : eter, metanol, etanol, diacetone alcohol… và là dung môi chủ yếu dùng để làm sạch trong phòng thí nghiệm, đồng thời là một chất dùng để tổng hợp các chất hữu cơ và được sử dụng trong các thành phần hoạt chất của sơn móng tay. Acetone được tổng hợp trong phòng thí nghiệm nhưng cũng có ở thiên nhiên như trong không khí, nước uống, ruộng đất. Được tìm thấy đầu tiên vào năm 1595 bởi Libavius, bằng chưng cất khan đường, và đến năm 1805 Trommsdorff tiến hành sản xuất Acetone bằng cách chưng cất Acetat của bồ tạt và soda : là một phân đoạn lỏng nằm giữa phân đoạn rượu và eter.
Trong cơ thể con người Acetone được sản xuất và thải ra thông qua quá trình trao đổi chất và thường có trong máu và nước tiểu. Nó được tạo ra từ các cơ quan và quá trình chuyển hóa thực phẩm và được nước tiểu thải ra ngoài. Nếu Acetone không được đào thải vì một lý do nào đó thì có thể gây choáng do lúc này acid trong máu lên cao.1 Cấu trúc 2D của Aceton. Cấu trúc 3D của Acetone.
Tính chất hóa lý Nhiệt độ nóng chảy: -94,6oC Nhiệt độ sôi: 56,9oC 2 Nhiệt dung riêng: 22 kcal/mol (ở 102oC) Độ nhớt: 0,316 cp ( ở 25oC) Nhiệt trị: 0,5176 cal/g ( ở 20oC) 1. Ứng dụng Phần lớn được dùng làm dung môi, nhất là trong công nghiệp sản xuất nhựa, vecni, chất dẻo. Acetone làm dung môi tốt đối với các nitro cellulose, acetyl cellulose. Nó ít độc nên được dùng làm dung môi cả trong công nghiệp dược phẩm và thực phẩm.
Acetone còn được dùng làm nguyên liệu để tổng hợp một số lớn các hợp chất ketene, isoprene, …Nó hoà tan tốt tơ acetate, nitrocellulose, nhựa phenol focmandehyde, chất béo, dung môi pha sơn, mực in ống đồng. Acetone là nguyên liệu để tổng hợp thủy tinh hữu cơ. Từ Acetone có thể tổng hợp ceten, sumfonate (thuốc ngủ), các holofom. Cảnh báo nguy hiểm Các nguy hại thể chất.
Chất lỏng dễ cháy. Các nguy hại sức khỏe. Rất nguy hiểm trong trường hợp tiếp xúc với da và mắt (gây kích ứng), uống hoặc hít phải. Độc hại khi tiếp xúc với da và mắt (ăn mòn).
Chất lỏng hoặc phun sương có thể gây tổn thương mô, đặc biệt niêm mạc mắt, miệng và đường hô hấp. Tiếp xúc ngoài da có thể gây bỏng. Hơi sương có thể gây kích thích đường hô hấp nghiêm trọng. Không để ở nơi nhiệt độ cao/ gần nguồn lửa trần/ gần nơi có tia lửa / trên các bề mặt nóng.
Thùng chứa luôn được đóng chặt. Nối dây tiếp đất cho công te nơ và thiết bị tiếp nhận. 3 Chỉ sử dụng các thiết bị điện/ thiết bị thông gió/ thiết bị chiếu sáng không phát tia lửa điện. Chỉ sử dụng các dụng cụ không phát tia lửa.
Áp dụng các biện pháp chống hiện tượng phóng tĩnh điện. Tránh vào môi trường có bụi hoặc hơi hoá chất. Rửa tay thật kỹ sau khi sử dụng, mang vác, tiếp xúc với hoá chất. Chỉ sử dụng ngoài trời hoặc nơi thông thoáng.
Dùng găng tay, quần áo, kính, mạng che mặt phù hợp khi tiếp xúc với hoá chất. Các đường tiếp xúc, triệu chứng và các biện pháp sơ cứu về y tế Các đường tiếp xúc, triệu chứng: Đường mắt, Các dấu hiệu và triệu chứng kích ứng mắt có thể bao gồm cảm giác bỏng rát, đỏ mắt phồng rộp và/ hoặc mờ mắt. Đường hô hấp, Hít phải khí có nồng độ cao có thể làm cho hệ thần kinh trung ương (CNS) bị tê liệt dẫn đến chóng mặt, choáng, đau đầu và nôn ói. Các dấu hiệu và triệu chứng khác của sự suy yếu hệ thần kinh trung ương (CNS) có thể bao gồm đau đầu, buồn nôn và mất khả năng điều khiển cơ thể.
Tiếp tục hít có thể dẫn đến hôn mê và tử vong. Đường da, Các dấu hiệu viêm da và các triệu chứng có thể bao gồm cảm giác bỏng rát và/ hoặc da khô/ nứt nẻ. Đường tiêu hóa, Nếu đi vào phổi, các dấu hiệu và triệu chứng có thể bao gồm ho, ngạt thở, thở khò khè, khó thở, tức ngực, hụt hơi và/ hoặc sốt. Các dấu hiệu và triệu chứng kích ứng hô hấp có thể bao gồm một cảm giác bỏng tạm thời trên mũi và họng, ho và/ hoặc khó thở.
Các biện pháp sơ cứu về y tế Trường hợp tai nạn tiếp xúc theo đường mắt (bị văng, dây vào mắt): Thận trọng rửa mắt ngay bằng nước sạch. Tháo bỏ kính áp tròng nếu đang đeo và nếu thấy dễ dàng. Sau đó tiếp tục rửa mắt bằng nước sạch trong ít nhất 15 phút trong khi giữ cho mí mắt hở. Chuyển nạn nhân đến cơ sở y tế gần nhất để có các chăm sóc tiếp theo.
Trường hợp tai nạn tiếp xúc trên da (bị dính vào da): Cởi bỏ ngay lập tức quần áo bị dính hóa chất. Rửa bộ phận bị dính bẩn với nước sạch (và xà phòng nếu có thể). Trường hợp tai nạn tiếp xúc theo đường hô hấp (hít thở): Chuyển nạn nhân ra nơi thoáng khí. Nếu không hồi phục nhanh chóng, chuyển nạn nhân đến cơ sở y tế gần nhất để có các điều trị tiếp theo.
Giữ ngực nạn nhân ở tư thế thuận lợi cho hô hấp. Trường hợp tai nạn theo đường tiêu hóa (ăn, uống nuốt nhầm): Ngay lập tức gọi trung tâm cấp cứu hoặc gọi bác sĩ. Không kích ứng gây nôn. Nếu nạn nhân nôn ói, giữ cho đầu thấp hơn hông để tránh hít vào.
Các biện pháp sử lý khi có hỏa hoạn, Xếp loại về tính cháy: Dễ cháy (loại 3). Các mối nguy hại cụ thể phát sinh từ hóa chất: Không nguy hại ở điều kiện bình thường. Sản phẩm tạo ra khi bị cháy: CO, CO2. Các tác nhân gây cháy, nổ: Sự phóng tĩnh điện; lửa trần; tia lửa.
Các chất dập cháy thích hợp và hướng dẫn biện pháp chữa cháy, biện pháp kết hợp khác: Bọt chống cháy, phun nước hay sương. Chỉ sử dụng bột hóa chất khô, cacbon dioxit, cát hay đất. Tổng quan về nước Nước là một chất lỏng không màu, không mùi, không vị. Đây là một hóa chất quan trọng trong đời sống và sản xuất công nghiệp, được nghiên cứu nhiều nhất và được mô tả là “dung môi vạn năng” và “dung môi của sự sống”.
Nước là chất có nhiều trên Trái Đất và là chất phổ biến duy nhất tồn tại dưới dạng chất rắn, lỏng, khí và chiếm phần lớn (3/4 diện tích Trái Đất là nước biển). Các phân tử nước hình thành liên kết hydro với nhau và phân cực mạnh, cho phép nó tách các ion trong muối và liên kết với các phân tử phân cực khác như rượu và acid, do đó hòa tan chúng. Liên kết hydro của nó gây ra những tính chất độc đáo, chẳng hạn như có dạng rắn ít đậm đặc hơn dạng lỏng, có điểm sôi tương đối cao là 100oC và khả năng tỏa nhiệt cao. Nước là chất lưỡng tính, có nghĩa là nó có thể thể hiện các tính chất của acid hoặc base, tùy thuộc vào pH của dung dịch mà nó có trong đó; nó dễ dàng tạo ra cả ion H+ và OH-.
Về mặt hình học thì phân tử nước có góc liên kết là 104,45°. Do các cặp điện tử tự do chiếm nhiều chỗ nên góc này sai lệch đi so với góc lý tưởng của hình tứ diện. Chiều dài của liên kết O-H là 96,84 picomet. Cấu trúc 2D phân tử Nước.
Cấu trúc 3D phân tử Nước. Tính chất hóa lý Tính dẫn điện: Thực chất thì nước tinh khiết (nước cất) không dẫn điện. Nước thông thường thường chứa nhiều loại muối tan. Tính dẫn điện của nước thông thường phụ thuộc vào tổng lượng muối trong nước, tính chất các muối và nhiệt độ của nước.
Nước khoáng hoá cao thường có tính dẫn điện mạnh. Tính dẫn nhiệt: nước có khả năng dẫn nhiệt tốt. Một số thông số hóa lí cơ bản: 6 Nhiệt độ sôi: 100℃ ( ở 760mmHg). Nhiệt độ nóng chảy: 0℃ ( ở 760mmHg).
Khối lượng riêng ở 250C: 0,997 g/cm3. Khối lượng phân tử: MN = 18 g/mol. Ứng dụng Hòa tan chất dinh dưỡng cho cơ thể sống. Tham gia vào quá trình hóa học trong cơ thể người và động vật.
Có vai trò rất quan trọng trong đời sống: sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải,… Nước là thành phần quan trọng của các tế bào sinh học và là môi trường của các quá trình sinh hóa cơ bản như quang hợp tạo thành khí oxi: ����� ℎợ� 6H2O + 6CO2 C6H12O6 + 6O2. Nước rất cần thiết cho đời sống hàng ngày, sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, xây dựng, giao thông vận tải. Sự sống trên Trái Đất đều bắt nguồn từ nước và phụ thuộc vào nước. Nước có ảnh hưởng quyết định đến khí hậu một khu vực, là nguyên nhân tạo ra thời tiết.
Quá trình và thiết bị chưng cất 1. Quá trình chưng cất Chưng cất là quá trình dùng nhiệt để tách một hỗn hợp lỏng (hoặc khí lỏng) thành các cấu tử riêng biệt dựa vào độ bay hơi khác nhau của các cấu tử trong hỗn hợp ở cùng một nhiệt độ. Quá trình chưng cất là quá trình phân riêng các hỗn hợp lỏng thành các cấu tử riêng biệt, trong đó vật chất đi từ pha lỏng vào pha hơi và ngược lại, pha hơi được tạo nên từ pha lỏng bằng quá trình bốc hơi, ngược lại pha lỏng được tạo nên từ pha hơi bằng quá trình ngưng tụ. Các cấu tử như vậy hiện diện trong cả hai pha nhưng với tỷ lệ khác nhau do có độ bay hơi khác nhau [trang 167, [3].
Khi chưng cất ta thu được nhiều cấu tử và thường có bao nhiêu cấu tử sẽ thu được bấy nhiêu sản phẩm. Nếu xét hệ đơn giản chỉ có 2 hệ cấu tử thì ta thu được 2 sản phẩm: Sản 7 phẩm đỉnh chủ yếu gồm cấu tử có áp suất hơi bão hòa lớn (nhiệt độ sôi nhỏ), sản phẩm đáy chủ yếu gồm cấu tử có áp suất hơi bão hòa nhỏ (nhiệt độ sôi lớn). Chưng cất đã không còn là khái niệm xa lạ đối với hầu hết chúng ta bởi vì sự phát triển vượt bậc của công nghiệp, rất nhiều hóa chất có độ tinh khiết cao mà chưng cất lại là một phương pháp để tạo ra hóa chất tinh khiết cần thiết đó. Chưng cất được áp dụng trong hầu hết các ngành công nghiệp như công nghiệp thực phẩm, sinh học và hóa chất.