Technologia chemiczna organiczna - wybrane zagadnienia
Opis
Spis treści
Autor: Elżbieta Kociołek-Belawejder (red.)
ISBN: 978-83-7695-378-6
Rok wydania: 2013
Liczba stron: 452
Format: B5
Oprawa: Miękka
Skrypt jest przeznaczony dla studentów Wydziału Inżynieryjno-Ekonomicznego Uniwersytetu Ekonomicznego we Wrocławiu, którzy odbywają studia na kierunku zarządzanie i inżynieria produkcji – specjalność inżynieria produktów chemicznych. Skrypt obejmuje takie zagadnienia, jak: wykorzystanie węgli kopalnych do celów energetycznych i rozwiązywanie problemów ekologicznych związanych z ich spalaniem, kierunki chemicznego przerobu węgla kamiennego, wykorzystanie drewna w przemyśle i energetyce, charakterystyka procesu sulfonowania, charakterystyka, otrzymywanie i zastosowanie: związków powierzchniowo czynnych, barwników, leków przeciwbólowych i substancji zapachowych, charakterystyka polimeryzacji łańcuchowej i wybranego tworzywa – polistyrenu, charakterystyka polimeryzacji kondensacyjnej i wybranego tworzywa – poli(tereftalanu etylenu), a także przegląd właściwości tworzyw sztucznych. Odbiorcami skryptu, oprócz studentów Uniwersytetu Ekonomicznego we Wrocławiu, mogą być też inne osoby zainteresowane technologią chemiczną organiczną, zwłaszcza studenci innych uczelni (technicznych, przyrodniczych i uniwersytetów), a także pracownicy zakładów przemysłowych.
Wstęp 11
1. Węgle brunatny, kamienny i antracyt – podstawowe kopaliny organiczne 13
1.1. Geneza organicznej substancji węglowej złóż 13
1.2. Pozostałe składniki złóż węgli brunatnych, kamiennych oraz antracytów 20
1.3. Węgiel brunatny 22
1.3.1. Skład i rodzaje węgla brunatnego 22
1.3.2. Występowanie i wydobycie węgla brunatnego 24
1.3.3. Zastosowanie węgla brunatnego w Polsce 26
1.4. Węgiel kamienny i antracyt 27
1.4.1. Skład i rodzaje węgla kamiennego i antracytu 27
1.4.2. Występowanie i wydobycie węgla kamiennego i antracytu 30
1.4.3. Zastosowanie węgla kamiennego i antracytu 33
1.5. Problemy ekologiczne związane z procesami spalania węgli kopalnych 35
1.5.1. Istota procesów spalania 35
1.5.2. Problemy związane z zawartością siarki 38
1.5.3. Problemy związane z powstawaniem tlenków azotu (NOx) 41
1.5.4. Problemy związane z zawartością substancji mineralnej 44
1.5.5. Problemy związane z zawartością rtęci 46
Literatura 47
2. Chemiczny przerób węgla kamiennego 50
2.1. Kierunki wykorzystania węgla 50
2.2. Zgazowanie węgla 52
2.2.1. Chemizm procesu zgazowania 52
2.2.2. Układy technologiczne zgazowania węgla 55
2.2.3. Kierunki wykorzystania gazu syntezowego 60
2.2.3.1. Synteza Fischera–Tropscha 61
2.2.3.2. Produkcja metanolu i eteru dimetylowego 63
2.2.3.3. Produkcja substytutu gazu ziemnego 67
2.2.3.4. Produkcja wodoru 69
2.2.3.5. Zintegrowany układ wytwarzania energii elektrycznej 70
2.3. Bezpośrednie upłynnianie węgla 71
2.4. .Koksowanie węgla 77
2.4.1. Wprowadzenie 77
2.4.2. Właściwości koksu 80
2.4.3. Otrzymywanie koksu 82
2.4.3.1. Przygotowanie mieszanki węglowej 82
2.4.3.2. Przebieg procesu koksowania 85
2.4.4. Ograniczanie emisji do atmosfery z procesu koksowania 88
Literatura 89
3. Drewno – surowiec odnawialny dla przemysłu i energetyki 92
3.1. Skład chemiczny drewna 92
3.2. Trwałość drewna 96
3.3. Zastosowanie drewna 98
3.3.1. Mechaniczny przerób drewna 98
3.3.2. Chemiczny przerób drewna 103
3.3.2.1. Otrzymywanie mas celulozowych i papieru 105
3.3.2.2. Termiczny rozkład drewna 116
3.3.2.3. Zgazowanie drewna 120
3.3.2.4. Otrzymywanie paliw ciekłych z drewna 121
3.3.2.5. Hydroliza drewna 121
3.3.2.6. Otrzymywanie i przerób żywic drzewnych 122
3.3.3. Energetyczne wykorzystanie drewna 123
Literatura 128
4. Sulfonowanie – proces jednostkowy w syntezie organicznej 131
4.1. Procesy jednostkowe – podstawowe wiadomości 131
4.2. Podstawowe wiadomości o reakcji sulfonowania 134
4.3. Czynniki sulfonujące 136
4.4. Czynniki wpływające na przebieg reakcji sulfonowania 138
4.4.1. Wpływ budowy sulfonowanego związku 139
4.4.2. Wpływ rodzaju czynnika sulfonującego 139
4.4.3. Wpływ temperatury, czasu i katalizatora 143
4.5. Metody wyodrębniania kwasów sulfonowych z mieszaniny poreakcyjnej 145
4.6. Sulfonowanie związków aromatycznych 146
4.7. Sulfonowanie w produkcji związków powierzchniowo czynnych 150
Literatura 151
5. Związki powierzchniowo czynne 153
5.1. Budowa, klasyfikacja i właściwości związków powierzchniowo czynnych 153
5.2. Mechanizm działania związków powierzchniowo czynnych 155
5.3. Rozwój produkcji związków powierzchniowo czynnych 157
5.4. Surowce do produkcji związków powierzchniowo czynnych 159
5.4.1. Surowce odnawialne 159
5.4.2. Surowce petrochemiczne 161
5.5. Podstawowe związki powierzchniowo czynne 163
5.6. Nowe tendencje w produkcji związków powierzchniowo czynnych 168
5.7. Zastosowanie związków powierzchniowo czynnych i skutki środowiskowe ich stosowania 170
5.7.1. Zastosowanie związków powierzchniowo czynnych w przemyśle i w gospodarstwach domowych 170
5.7.2. Aspekty środowiskowe i zdrowotne użytkowania związków powierzchniowo czynnych 173
5.8. Właściwości i otrzymywanie mydła sodowego 174
5.8.1. Charakterystyka mydeł 174
5.8.2. Zmydlanie tłuszczów metodą okresową 175
5.8.3. Zmydlanie tłuszczów metodą ciągłą 177
Literatura 178
6. Barwniki 180
6.1. Ogólne informacje o środkach barwiących 180
6.2. Podstawy barwności 182
6.3. Teorie barwności 184
6.4. Klasyfikacja barwników 186
6.5. Nomenklatura barwników 190
6.6. Zastosowanie barwników w wybranych gałęziach przemysłu 192
6.7. Polski przemysł barwnikarski 195
6.8. Surowce wyjściowe i półprodukty do syntezy barwników 196
6.9. Synteza barwników 198
6.1.0. Charakterystyka procesu barwienia materiałów włókienniczych 200
6.1.1. Charakterystyka ważniejszych grup barwników 203
6.1.1.1. Barwniki azowe 203
6.1.1.2. Barwniki antrachinonowe 207
6.1.2. Czerń anilinowa jako przykład barwnika aryloaminowego 208
Literatura 210
7. Leki przeciwbólowe – wybrana grupa środków farmaceutycznych 212
7.1. Podstawowe informacje o lekach 212
7.2. Klasyfikacja i działanie środków leczniczych 214
7.3. Postacie leków 214
7.3.1. Tabletki 221
7.3.2. Kapsułki 226
7.3.3. Maści 229
7.3.4. Inne postacie leków 230
7.4. Leki przeciwbólowe 231
7.4.1. Opioidowe środki przeciwbólowe 231
7.4.2. Kwas salicylowy i jego pochodne 233
7.4.3. Ibuprofen 244
7.4.4. Paracetamol 246
Literatura 248
8. Substancje zapachowe 250
8.1. Definicja i podział substancji zapachowych 250
8.2. Podstawowe wiadomości o mechanizmie odbierania wrażeń węchowych 251
8.3. Olejki eteryczne – najważniejsze substancje zapachowe pochodzenia roślinnego 253
8.3.1. Właściwości i występowanie olejków eterycznych 253
8.3.2. Metody otrzymywania olejków eterycznych 254
8.3.3. Składniki wonne olejków eterycznych 261
8.4. Pozostałe substancje zapachowe pochodzenia roślinnego 268
8.5. Substancje zapachowe pochodzenia zwierzęcego 269
8.6. Substancje zapachowe syntetyczne 270
8.7. Estryfikacja jako przykład procesu otrzymywania syntetycznych związków zapachowych 274
8.8. Zastosowanie substancji zapachowych 278
Literatura 285
9. Polistyren – wybrane tworzywo polimeryzacyjne 286
9.1. Tworzywa polimeryzacyjne 286
9.2. Przebieg polimeryzacji addycyjnej łańcuchowej 289
9.3. Techniczne metody prowadzenia polimeryzacji addycyjnej łańcuchowej 295
9.4. Polimery styrenowe 298
9.5. Otrzymywanie styrenu 302
9.5.1. Właściwości styrenu i rozwiązania przemysłowe w zakresie jego produkcji 302
9.5.2. Alkilowanie benzenu 305
9.5.3. Odwodornienie etylobenzenu 309
9.6. Otrzymywanie polistyrenu 311
9.6.1. Polistyren niskoudarowy 312
9.6.2. Polistyren wysokoudarowy 314
9.6.3. Polistyren piankowy 316
9.7. Kopolimery styrenu 318
Literatura 323
10. Poli(tereftalan etylenu) – wybrany polimer kondensacyjny 326
10.1. Charakterystyka polimeryzacji kondensacyjnej 326
10.2. Najważniejsze polimery kondensacyjne 331
10.3. Utwardzanie polimerów kondensacyjnych 335
10.4. Poli(tereftalan etylenu) – podstawowe wiadomości 340
10.5. Surowce do otrzymywania poli(tereftalanu etylenu) 341
10.6. Otrzymywanie poli(tereftalanu etylenu) 344
10.7. Właściwości i przetwórstwo poli(tereftalanu etylenu) 345
10.8. Prognozy zużycia poli(tereftalanu etylenu) i zagadnienia środowiskowe 347
Literatura 350
11. Właściwości tworzyw sztucznych 352
11.1. Polimery i tworzywa sztuczne − podstawowe pojęcia 352
11.2. Klasyfikacja materiałów polimerowych 355
11.3. Produkcja i zastosowanie polimerów 359
11.4. Budowa materiałów polimerowych 362
11.4.1. Budowa strukturalna 362
11.4.2. Stany fizyczne 364
11.5. Wybrane właściwości materiałów polimerowych 366
11.5.1. Właściwości fizyczne 367
11.5.2. Właściwości mechaniczne 371
11.5.3. Właściwości chemiczne 374
11.5.4. Palność 379
11.6. Składniki dodatkowe tworzyw sztucznych 382
11.6.1. Dodatki 382
11.6.2. Modyfikatory 392
11.7. Nowe tendencje w produkcji materiałów polimerowych 398
11.7.1. Polimerowe nanokompozyty 398
11.7.2. Polimery biodegradowalne 401
Literatura 404
Dodatek 1. Instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych 407
Dodatek 2. Wzory wybranych organicznych związków chemicznych 434
Spis rysunków 447
Spis tabel 451