Karolina BieniaszIII CC-DI

OTRZYMYWANIE FURFURALUWstp teoretycznySurowce rolinne bogate w pentozony (otrby owsiane, ryowe, baweniane, kolby kukurydzy, drewno drzew liciastych) poddaje si hydrolizie kwasowej w celu otrzymania aldehydu furfurylowego. W procesie tym najpierw pentozony ulegaj hydrolitycznemu rozkadowi do pentoz, po czym pentozy w wyniku odwodnienia przeksztacaj si w furfural. Reakcj przeprowadza si w autoklawie (hermetycznie zamknity, ogrzewany zbiornik sucy do przeprowadzania procesw chemicznych), gotujc surowiec rolinny z pod cinieniem 0,5MPa bezporedniej pary wodnej doprowadzonej do przestrzeni reakcyjnej. Tworzcy si furfural natychmiast usuwa si ze rodowiska poprzez destylacj z par wodn, gdy w warunkach reakcji moe ulec polimeryzacji do substancji ywicowatych.Pary wychodzce z autoklawu zawieraj ok 10% furfuralu, a take produkty ulotne metanol, aldehyd octowy i kwas octowy. Skadniki wyodrbnia si i oczyszcza przez rektyfikacj, Z otrb owsianych uzyskuje si ok 10 14% furfuralu o czystoci 98 99%. Pozostaoci w reaktorze jest lignina po wysuszeniu spala si j, wykorzystuje do kondycjowania nawozw lub poddaje przerobowi chemicznemu. Furfural () stanowi bezbarwn ciecz o charakterystycznym zapachu wieego chleba. W rafineriach jest wykorzystywany jako efektywny rozpuszczalnik w procesie rafinacji olejw smarowych. Stanowi pprodukt do wytwarzania alkoholu furfurylowego oraz licznych pochodnych furanu, w tym tetrahydrofuranu. Polikondensaty furfuralu z fenolem ywice furanowe wyrniaj si doskona odpornoci chemiczn, przewyszajc pod tym wzgldem nawet ywice epoksydowe, a ustpuj jedynie polimerom fluorenowym.ywice furanowe wykorzystuje si jako tworzywa antykorozyjne i konstrukcyjne( kleje, kity, powoki, wykadziny) oraz do spoinowania posadzek, impregnacji pytek wglowych, drewnianych, ceramicznych. ywice fenolowo-furfuralowe fenol i jego homologi ulegaj reakcji kondensacji z furfuralem zarwno bez katalizatora jak i w obecnoci katalizatorw kwanych i zasadowych. Mechanizm reakcji oraz waciwoci powstaej ywicy zale od rodzaju i stenia katalizatora oraz od stosunku molowego fenolu i furfuralu w mieszaninie reakcyjnej. Kondensacja bez katalizatora nie znalaza praktycznego zastosowania (pod cinienie, podwyszona temp.). W rodowisku kwanym kondensacja przebiega bardzo gwatownie, co utrudnia jej kontrolowanie, poniewa obok reakcji kondensacji zachodzi polimeryzacja furfuratu przez zaktywizowanie podwjnego wizania piercienia.Praktyczne znaczenie ma kondensacja w rodowisku alkalicznym, poniewa w obecnoci wglanw i wodorotlenkw m. alkalicznych lub wodorotlenku boru. Reakcj prowadzi si przy nadmiarze fenilu, a jako produkty otrzymuje si ciemno zabarwione ywice typu noworotewego o wzgldnie wysokiej temperaturze mtnienia. W wyniku kondensacji w rodowisku zasadowym wobec duego nadmiaru furfuralu powstaj ywice zdolne do sieciowania w temp. 180. Reakcja sieciowania moe przebiega przez przyczenie furfurltu do liniowego digomenu i doln kondensacj lub polimeryzacj piercieni furanowych z utworzeniem wiza przestrzennych. Fenoplasty tworzywa sztuczne na bazie ywic otrzymanych z furfuralu Addycja (przyczenie) rodzaj reakcji chemicznej, polegajcej na przyczneiu jednej cz. do drugiej w wyniku czego powstaje tylko jeden produkt bez adnych produktw ubocznych.

Aparatura

Przeprowadzenie wiczenia Zwaono ok 100g otrbw pszennych. Za pomoc lejka plastikowego przeniesiono je do kolby okrgodennej o poj. 1 dm3 Za pomoc cylindra odmierzono 400 cm3 kwasu siarkowego. Zmontowano zestaw do destylacji prostej z kolb stokow jako odbieralnik. Ogrzewano czasz grzejn kolb. Zbierano destylat od 200 250 cm3 . Destylat zobojtniono . Zobojtniony destylat czterokrotnie ekstrahowano chloroformem (po 25min). Poczono wszystkie ekstrakty (warstwa dolna) i suszono 30min za pomoc . Przesdzono na lejku ekstrakt aby oddzieli go od rodka suszcego. Za pomoc wyparki oddestylowano z ekstraktu chloroform. Przeduono destylacj o 15min, aby cakowicie usun chloroform. Zwaono otrzymany preparat.

Dane:masa kolby - 98,125gmasa kolby i furfulanu - 101,589gzatem:masa furfulanu: 101,589 98,125 = 3,464g (otrzymanego produktu)

Obliczenie wydajnoci:

WnioskiWg literatury furfular to bezbarwna ciecz o zapachu wieego chleba otrzymany produkt to lekko t ciecz o charakterystycznym zapachu. zmiany jakie wynikaj w zabarwieniu roztworu mog wynika z iloci produktu ktry otrzymalimy, zgodnie z literaturowymi danymi ilo otrzymanego czystego produktu powinna mieci si w granicy 2-3g natomiast my otrzymaymy 3,4 g. wiadczy to moe o obecnoci chloroformu i zbyt krtkim czasem oddestylowania go z roztworu. Innym powodem otrzymania dosy duej iloci furfuralu moe by bardzo dobra wydajno otrb.

2