| Федеральное агентство по образованию
Бийский технологический институт (филиал)
государственного образовательного учреждения
высшего профессионального образования
«Алтайский государственный технический университет
им. И.И. Ползунова»
Д.И. Дементьева
Самостоятельная работа студентов
Методические рекомендации по дисциплине ДС.Ф.2 «Технология
целлюлозы и ее эфиров, ч. 1» для студентов, обучающихся по
специальности 240702 «Химическая технология полимерных
композиций, порохов и твердых ракетных топлив»
Бийск
Издательство Алтайского государственного технического университета
им. И.И. Ползунова
2010
УДК 662.231 (076)
Д30
Рецензент: доцент, к.т.н. Орлова Н.А.
Дементьева, Д.И.
Самостоятельная работа студентов: методические рекомендации
и по дисциплине ДС.Ф.2 «Технология целлюлозы и ее эфиров, ч. 1»
для студентов, обучающихся по специальности 240702 «Хими-
ческая технология полимерных композиций, порохов и твердых
ракетных топлив» / Д.И. Дементьева; Алт. гос. техн. ун-т, БТИ. –
Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2010. – 23 с.
В методических рекомендациях представлена система методической и учебной документации для самостоятельного изучения студентами дисциплины «Технология целлюлозы и ее эфиров, ч. 1».
УДК 662.231 (076)
Рассмотрены и одобрены на заседании
кафедры ХТЭМИ
Протокол № 2 от 04.02.2010 г.
© Дементьева Д.И., 2010
© БТИ Алт ГТУ, 2010
Содержание
Введение…………………………………………………………………...4
1 Содержание самостоятельной работы………………………………....4
2 План-график выполнения самостоятельной работы………………….5
3 Характеристика и описание самостоятельной работы студентов….11
4 Структура рейтинга по курсу…………………………………………19
Литература………………………………………………………………..21
ВВЕДЕНИЕ
Целью
курса является получение студентами необходимых знаний в области химии и технологии целлюлозы и ее нитратов.
В задачи
курса входит:
- изучение свойств исходного сырья и свойств нитратов целлюлозы как высокомолекулярной основы порохов и ракетных топлив;
- изучение технологических процессов получения этих продуктов и современных тенденций по дальнейшему совершенствованию данных технологических процессов.
Для реализации поставленных целей и задач используется модельно-рейтинговая система обучения.
Модульная технология имеет целью
поставить студента перед необходимостью регулярной самостоятельной учебной работы в течение всего семестра
. Это достигается делением учебного материала курса на крупные блоки (модули), по завершении которых студент сдает коллоквиумы. Полученные им баллы за все контрольные точки суммируются и составляют его рейтинг по данной дисциплине.
При получении достаточной суммы баллов за все контрольные точки их результаты могут
засчитываться ему как итоговый (семестровый) экзамен, если весь материал курса вошел в программы модулей.
1 СОДЕРЖАНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
СТУДЕНТОВ
Самостоятельная работа студентов по дисциплине «Технология целлюлозы и ее эфиров, ч.1» включает виды работ, представленные в таблице 1.
Таблица 1 – Виды самостоятельной работы
| Наименование работы
|
Объем, ч
|
| 1 Проработка конспектов лекций и обязательной литературы
|
38
|
| 2 Подготовка к выполнению и защите лабораторных работ
|
16
|
| 3 Подготовка к практическим занятиям
|
16
|
| 4 Подготовка к коллоквиуму
|
20
|
РАБОТЫ СТУДЕНТАМИ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
Примерные нормы времени на самостоятельную работу приведены в таблице 2.
Таблица 2 – Примерные нормы времени на самостоятельную работу
| Вид самостоя-тельной работы
|
Номер недели семестра
|
| 1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
15
|
16
|
17
|
| 1
|
2
|
2
|
2
|
4
|
4
|
3
|
2
|
2
|
2
|
2
|
2
|
2
|
2
|
2
|
3
|
2
|
2
|
| 2
|
2
|
2
|
2
|
2
|
1
|
2
|
1
|
2
|
2
|
| 3
|
2
|
2
|
2
|
2
|
2
|
2
|
2
|
2
|
| 4
|
1
|
4
|
3
|
2
|
3
|
2
|
2
|
3
|
| Итого
в не-делю
часов
|
2
|
6
|
4
|
9
|
10
|
6
|
7
|
7
|
4
|
6
|
5
|
6
|
6
|
6
|
6
|
4
|
2
|
План-график изучения дисциплины составлен исходя из того, что студент еженедельно от 2 до 10 часов самостоятельно выполняет задания, предусмотренные этим планом (таблица 3).
Таблица 3 – Учебно-методическая карта дисциплины
| Номер недели
|
Номер темы
|
Наименование тем
|
Занятия
|
СРС
|
Форма контроля
|
| Практика
|
Лаб.
|
Содержание
|
Ча-
сы
|
| 1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
| 1
|
1
|
Химия целлюлозы
Значение и применение целлюлозы и ее эфиров в народном хозяйстве и оборонной технике.
Источники получения целлюлозы, состав и строение растительных волокон. Общие
|
2
|
Проработка конспектов лекций, подготовка к практическим занятиям
|
2
|
Продолжение таблицы 3
| 1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
| сведения о сырье для получения целлюлозы. Биосинтез целлюлозы в природе
|
| 2
|
2
|
Морфологическое строение и химсостав хлопкового волокна и различных видов древесины.
Спутники целлюлозы: полиозы, лигнин, гидрофобные вещества и другие спутники.
Строение элементарных звеньев целлюлозы и их связь в макромолекулах. Молекулярная масса и полидисперсность целлюлозы. Структура и структурные модификации целлюлозы. Надмолекулярная структура целлюлозы
|
2
|
Проработка кон-спектов лекций и рекомендуемой литературы.
Подготовка к ла-бораторной работе № 1.
Подготовка к прак-тическим занятиям
|
6
|
Защ. л. р.
|
| 3
|
3
|
Физико-химические свойства целлюлозы.
Физические свойства. Растворители целлюлозы. Деструкция цел-люлозы. Окисление целлюлозы. Действие на целлюлозу кислот, щелочей, окислителей и восстановителей
|
2
|
Проработка кон-спектов лекций и рекомендуемой литературы.
Подготовка к лабораторной работе № 2
|
4
|
Защ. л. р.
|
| 4
|
4
|
Химические превращения целлюлозы.
Типы химических реакций целлюлозы. Реакционная способность целлюлозы. Взаимодействие целлюлозы с щелочными металлами, с комплексными
|
2
|
Проработка кон-спектов лекций и рекомендуемой литературы.
Подготовка к ла-бораторной работе № 3.
Подготовка к прак-тическим занятиям
|
9
|
Защ. л. р.
|
Продолжение таблицы 3
| 1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
| соединениями поливалентных металлов. Получение простых и сложных эфиров целлюлозы
|
Подготовка к коллоквиуму
|
| 5
|
5
|
Технология целлюлозы.
Основные сведения о методах получения цел-люлозы. Схема производства и характеристика хлопковой целлюлозы. Схемы производства и характерис-тики натронной, сульфатной и сульфитной целлюлозы.
Технология получения хлопковой целлюлозы.
Разрыхление линта, цель, аппаратурное оформление. Варка линта, назначение опе-рации, химизм процес-са варки. Отбелка хлоп-ковой целлюлозы, от-беливающие реагенты. Окончательная обработка хлопковой целлюлозы. Техническая характеристика хлопковой целлюлозы
|
2
|
Проработка кон-спектов лекций и рекомендуемой литературы.
Подготовка к ла-бораторной работе № 4
Подготовка к коллоквиуму
|
10
|
Защ. л. р.,
коллоквиум
|
| 6
|
6
|
Технология получения сульфитной цел-люлозы.
Подготовка древесины. Приготовление варочной кислоты. Варка древесины, прямые и побочные реакции.
|
2
|
Проработка конс-пектов лекций и рекомендуемой литературы
|
6
|
Защ. л. р.
|
Продолжение таблицы 3
| 1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
| Очистка целлюлозной массы. Отбелка и облагораживание.
|
Подготовка к ла-бораторной работе № 5.
|
| Окончательная обработка целлюлозы. Техническая характеристика сульфит-ной целлюлозы.
Утилизация отходов древесины, продуктов из сдувок, отработанной кислоты
|
Подготовка к прак-тическим занятиям
|
| 7
|
7
|
Технология получения сульфатной целлюлозы.
Подготовка древесины по сульфатному методу. Варка древесины, процессы, протекающие при варке. Отбелка, облагораживание и окончательная обработка целлюлозы. Утилизация продуктов из сдувок и комплек-сная переработка черного щелока
|
2
|
6
|
Проработка конс-пектов лекций и рекомендуемой литературы.
Подготовка к лабо-раторной работе
№ 6
Подготовка к коллоквиуму
|
7
|
Защ. л. р.
|
| 8
|
8
|
Прочие методы получения целлюлозы из древесного сырья.
Азотнокислый метод. Моносульфитный метод. Комбинированные методы. Группа новых методов
|
2
|
Проработка конс-пектов лекций и рекомендуемой литературы.
Подготовка к лабо-раторной работе
№ 7.
Подготовка к кол-локвиуму.
Подготовка к прак-тическим занятиям
|
7
|
Защ. л. р.
|
| 9
|
9
|
Химия нитратов целлюлозы.
Строение и физические свойства нитратов целлюлозы. Молекулярная масса и химическое стро-ение макромолекул нитратов целлюлозы. Физические свойства нитратов целлюлозы
|
2
|
6
|
Проработка конспектов лекций и рекомендуемой литературы
|
4
|
Защ. л. р.
|
Продолжение таблицы 3
| 1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
| Растворы нитратов целлюлозы и влияние на растворимость физико-химических свойств полимера. Понятие о вязкости нитратов целлюлозы и зависимость ее от молекулярной массы. Энергетические характеристики нитратов целлюлозы
|
Подготовка к лабораторной работе № 8
|
кол-лок-виум
|
| 10
|
10
|
Химические свойства нитратов целлюлозы. Действие кислот, щелочей, окислителей, восстановителей и прочих реагентов на нитраты целлюлозы. Химическая стойкость нитратов целлюлозы и связь ее со строением макромолекул. Типы процессов разложения нитратов целлюлозы и факторы, обуславливающие автокаталитическое разложение. Методы определения химической стойкости НЦ
|
2
|
6
|
Проработка конспектов лек-ций и рекомен-дуемой литера-туры.
Подготовка к лабораторной работе № 9.
Подготовка к практическим занятиям
|
6
|
Защл.р.
|
| 11
|
11
|
Физико-химические основы процесса нитрации целлюлозы. Общая характеристика процесса нитрации целлюлозы. Теории нитрации целлюлозы. Методы этерификации целлюлозы
|
Проработка конспектов лекций и реко-мендуемой литературы.
Подготовка к коллоквиуму
|
5
|
| 12
|
12
|
Влияние свойств исходной целлюлозы на процесс этерификации. Влияние состава кислотной смеси, модуля ванны, температуры и прочих технологических параметров на процесс нитрации целлюлозы
|
2
|
6
|
Проработка конспектов лекций и реко-мендуемой ли-тературы.
Подготовка к коллоквиуму.
Подготовка к практическим занятиям
|
6
|
кол-лок-виум
|
Продолжение таблицы 3
| 1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
| 13
|
13
|
Основные сведения о технологии получения нитратов целлюлозы. Фазы производства нитратов целлюлозы и назначение фаз. Производство нитратов целлюлозы по периодической и непрерывной технологии, их достоинства и недостатки. Технические условия на нитраты целлюлозы
|
2
|
Проработка конспектов лекций и рекомендуемой литературы
|
3
|
| 14
|
14
|
Технология нитратов целлюлозы.
Получение нитратов целлюлозы по периодической схеме. Характеристика исходных материалов. Схема подготовки целлюлозного материала. Методы расчета и приготовления РКС, режимы, ап-паратура. Нитрация целлюлозы и удаление избыточных кислот. Цель и физико-хими-ческие основы операции вытеснения отработанных кислот
|
2
|
6
|
Проработка кон-спектов лекций и рекомендуемой литературы
Подготовка к пра-ктическим заня-тиям
Подготовка к кол-локвиуму
|
6
|
| 15
|
15
|
Стабилизация нитратов целлюлозы, природа нестойких примесей, цель и сущность отдельных операций фазы. Влияние технологических факторов на протекание процесса стабилизации нитратов целлюлозы, аппаратурное оформление. Технологическая схема стабилизации нитратов целлюлозы. Схема операции окончательной обработки. Очистка сточных вод от нитратов целлюлозы, ловушечные нитраты целлюлозы. Улов паров азотной кислоты в производстве нитратов целлюлозы
|
2
|
Проработка кон-спектов лекций и рекомендуемой литературы
Подготовка к кол-локвиуму
|
6
|
Продолжение таблицы 3
| 1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
| 16
|
16
|
Получение нитратов целлюлозы по непрерывной схеме.
Фаза нитрации целлюлозы и рекуперации кислот по непрерывной технологии. Фаза ста-билизации нитратов целлюлозы по непрерывной схеме, ап-паратурное оформление фазы
|
2
|
Проработка лекционного материала. Подготовка к практическому занятию
|
4
|
кол-лок-виум
|
| 17
|
17
|
Перспективные направления дальнейшего совершенствова-ния процесса производства нитратов целлюлозы
|
2
|
Проработка конспектов лекций и рекомендуемой литературы
|
2
|
САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ
В процессе изучения дисциплины «Технология целлюлозы и ее эфиров, ч.1» предусмотрены следующие контрольные точки (таблица 4).
Таблица 4 – Контрольные точки
| Контрольная точка
|
Вес
|
| 1
|
2
|
3
|
| Текущий контроль
|
| 1
|
Защита лабораторных работ
|
0,15
|
| 1
|
2
|
3
|
| 2
|
Коллоквиумы
|
0,35
|
| Итоговый контроль
|
| Экзамен
|
0,5
|
Весь курс делится на четыре модуля. По каждому модулю проводится коллоквиум.
МОДУЛЬ 1
Введение
. Значение и применение целлюлозы и ее эфиров в народном хозяйстве и оборонной технике.
Химия целлюлозы.
Источники получения целлюлозы, состав и строение растительных волокон. Общие сведения о сырье для получения целлюлозы. Биосинтез целлюлозы в природе.
Морфологическое строение и химсостав хлопкового волокна и различных видов.
Строение целлюлозы.
Строение элементарных звеньев целлюлозы и их связь в макромолекулах. Молекулярная масса и полидисперсность целлюлозы. Структура и структурные модификации целлюлозы. Надмолекулярная структура целлюлозы.
Физико-химические свойства целлюлозы.
Физические свойства. Растворители целлюлозы. Деструкция целлюлозы. Окисление целлюлозы. Действие на целлюлозу кислот, щелочей, окислителей и восстановителей.
Химические превращения целлюлозы.
Типы химических реакций целлюлозы. Реакционная способность целлюлозы. Взаимодействие целлюлозы с щелочными металлами, с комплексными соединениями поливалентных металлов.
Спутники целлюлозы.
Полиозы, лигнин, гидрофобные вещества и другие спутники целлюлозы [1–6].
Вопросы к первому коллоквиуму
1. Строение хлопкового волокна и химсостав хлопчатника.
2. Строение древесины и химсостав древесины.
3. Взаимодействие целлюлозы с медно-аммиачным раствором.
4. Действие на целлюлозу гидроксида натрия.
5. Простые эфиры целлюлозы. Способ получения. Применение.
6. Сложные эфиры целлюлозы. Способ получения. Применение.
7. Спутники целлюлозы.
8. Деструкция целлюлозы. Виды деструкции.
9. Молекулярная масса целлюлозы. Методы определения молекулярной массы.
10. Что такое α-целлюлоза, β и γ целлюлоза? Их свойства. Как их определяют?
МОДУЛЬ 2
Технология целлюлозы.
Основные сведения о методах получения целлюлозы. Схема производства и характеристика хлопковой целлюлозы. Схема производства и характеристика натронной, сульфатной и сульфитной целлюлозы.
Технология получения хлопковой целлюлозы.
Разрыхление линта, цель, аппаратурное оформление. Варка линта, назначение операции, химизм. Отбелка хлопковой целлюлозы, отбеливающие реагенты. Окончательная обработка хлопковой целлюлозы. Техническая характеристика хлопковой целлюлозы.
Технология получения сульфитной целлюлозы.
Подготовка древесины. Приготовление варочной кислоты. Варка древесины, прямые и побочные реакции.
Очистка целлюлозной массы. Отбелка и облагораживание. Окончательная обработка целлюлозы. Техническая характеристика сульфитной целлюлозы.
Утилизация отходов древесины, продуктов из сдувок, отработанной кислоты.
Технология получения сульфатной целлюлозы.
Подготовка древесины по сульфатному методу. Варка древесины, процессы, протекающие при варке. Отбелка, облагораживание и окончательная обработка целлюлозы. Утилизация продуктов из сдувок и комплексная переработка черного щелока.
Прочие методы получения целлюлозы из древесного сырья.
Азотнокислый метод. Моносульфитный метод. Комбинированные методы. Группа новых методов [2, 3, 5, 6].
Вопросы ко второму коллоквиуму
1. Виды растительного сырья для получения целлюлозы.
2. Сравнительная оценка методов выделения целлюлозы и качества получаемой целлюлозы.
3. Фазы получения хлопковой целлюлозы и их назначение.
4. Технология варки линта. Оборудование и режимы варки.
5. Назначение варки линта. Какие процессы протекают при варке линта. Факторы, влияющие на процесс варки.
6. Отбелка хлопковой целлюлозы. Цель операции. Приготовление отбельного раствора. Технология отбелки.
7. Окончательная обработка хлопковой целлюлозы. Основные стадии и их назначение.
8. Сушка целлюлозы. Технология сушки. Оборудование.
9. Смешение частных партий целлюлозы и водоотжим. Какое используется оборудование?
10. Характеристики хлопковой целлюлозы.
11. Стадии получения целлюлозы из древесины по сульфитному методу и их назначение.
12. Подготовка древесины.
13. Приготовление варочного раствора (бисульфита кальция) и его показатели.
14. Варка древесной щепы по сульфитному методу. Цель варки. Процессы, происходящие при варке. Технология варки.
15. Отбелка и облагораживание древесной сульфитной целлюлозы. Цель операций. Технология.
16. Марки и сорта древесной сульфитной целлюлозы. Основные показатели.
17. Комплексная переработка отработанного варочного раствора.
18. Получение целлюлозы из древесины по сульфатному методу. Основное сырье. Какой варочный раствор и его показатели.
19. Варка древесной щепы по сульфатному методу. Процессы, происходящие при варке.
20. Комплексная переработка отработанного варочного раствора (сульфатный метод).
21. Применение хлопковой и древесной сульфитной и сульфатной целлюлозы в народном хозяйстве.
22. Перекисно-щелочной способ получения целлюлозы из древесины. Достоинства и недостатки метода.
МОДУЛЬ 3
Химия нитратов целлюлозы.
Общая характеристика НЦ.
Значение НЦ в народном хозяйстве и классификация НЦ. Краткая историческая справка по химии и технологии НЦ. Этерифицирующие реагенты при нитрации целлюлозы.
Строение и физические свойства нитратов целлюлозы.
Молекулярная масса и химическое строение макромолекул нитратов целлюлозы. Физические свойства нитратов целлюлозы. Растворы нитратов целлюлозы и влияние на растворимость физико-химических свойств полимера. Понятие о вязкости нитратов целлюлозы и зависимость ее от молекулярной массы, содержания азота и других показателей. Энергетические характеристики нитратов целлюлозы.
Химические свойства нитратов целлюлозы.
Действие кислот, щелочей, окислителей, восстановителей и прочих реагентов на нитраты целлюлозы. Химическая стойкость нитратов целлюлозы и связь ее со строением макромолекул. Типы процессов разложения нитратов целлюлозы и факторы, обусловливающие автокаталитическое разложение. Методы определения химической стойкости.
Физико-химические основы процесса нитрации целлюлозы.
Общая характеристика процесса нитрации целлюлозы. Теории нитрации целлюлозы. Методы этерификации целлюлозы. Влияние свойств исходной целлюлозы на процесс этерификации. Влияние состава кислотной смеси, модуля ванны, температуры и прочих технологических параметров на процесс нитрации целлюлозы [7–11].
Вопросы к третьему коллоквиуму
1. Марки нитратов целлюлозы и их показатели. Применение нитратов целлюлозы.
2. Физические свойства нитратов целлюлозы.
3. Химические свойства нитратов целлюлозы.
4. Почему нитраты целлюлозы химически нестойкие вещества? Реакции разложения нитратов целлюлозы и их продукты. Понятие о химической и термической стабильности.
5. Методы определения химической стойкости нитратов целлюлозы.
6. Методы нитрования целлюлозы. Достоинства и недостатки методов.
7. Компоненты рабочей кислотной смеси и их назначение.
8. Факторы, влияющие на процесс нитрования целлюлозы.
9. Побочные реакции, протекающие при нитровании целлюлозы, и продукты, образующиеся при этом.
10. Теория нитрования целлюлозы Титова.
11. Теория нитрования целлюлозы Еременко.
12. Теория нитрования целлюлозы Малахова-Закощикова.
МОДУЛЬ 4
Технология нитратов целлюлозы.
Основные сведения о технологии получения нитратов целлюлозы.
Фазы производства нитратов целлюлозы, Производство нитратов целлюлозы по непрерывной технологии. Технические условия на нитраты целлюлозы.
Получение нитратов целлюлозы по периодической схеме.
Характеристика исходных материалов. Схема подготовки целлюлозного материала. Методы расчета и приготовления РКС, режимы, аппаратура.
Нитрация целлюлозы и удаление избыточных кислот.
Цель и физико-химические основы операции вытеснения.
Стабилизация нитратов целлюлозы, природа нестойких примесей, цель и сущность отдельных операций фазы. Влияние технологических факторов на протекание процесса стабилизации нитратов целлюлозы, аппаратурное оформление. Технологическая схема операций окончательной обработки. Очистка сточных вод от нитратов целлюлозы, ловушечные партии. Улов паров азотной кислоты в производстве нитратов целлюлозы. Техника безопасности.
Получение нитратов целлюлозы по непрерывной схеме.
Сравнение периодической и непрерывной схем получения нитратов целлюлозы, их достоинства и недостатки.
Фаза нитрации целлюлозы и рекуперации кислот по непрерывной технологии. Фаза стабилизации нитратов целлюлозы по непрерывной схеме, аппаратурное оформление фазы. Перспективные направления дальнейшего совершенствования процесса производства нитратов целлюлозы [10–15].
Вопросы к четвертому коллоквиуму
1. Сырье для получения нитратов целлюлозы.
2. Периодическая и непрерывная схемы производства нитратов целлюлозы. Достоинства и недостатки данных схем.
3. Основные стадии получения нитратов целлюлозы и их назначение.
4. Подготовка целлюлозы разных марок для нитрации. Технология и оборудование.
5. Приготовление рабочей кислотной смеси.
6. Как осуществляется нитрация целлюлозы и удаление отработанных кислот по периодической технологии.
7. Вытеснение адсорбированных кислот в вертикальных вытеснителях. Основные принципы вытеснения. Технология.
8. Назначение фазы стабилизации нитратов целлюлозы. Последовательность операций.
9. Как проводится стабилизация нитратов целлюлозы по периодической технологии? Кислые и щелочные варки. Технология. Оборудование.
10. Измельчение нитратов целлюлозы. Технология. Оборудование.
11. Как проводят лаверные промывки нитратов целлюлозы?
12. Смешение частных партий нитратов целлюлозы в общие. Цель операции. Технология. Оборудование.
13. Отжим нитратов целлюлозы от воды.
14. Приготовление рабочей кислотной смеси по непрерывной технологии.
15. Нитрация целлюлозы и удаление отработанных кислот по непрерывной технологии. Принцип вытеснения адсорбированных кислот на аппарате НУОК.
16. Стабилизация нитратов целлюлозы по непрерывной технологии. Назначение трубчатого автоклава. Процессы, происходящие при стабилизации.
17. Улов паров и туманов азотной кислоты.
18. Улов волокон нитратов целлюлозы из промывных вод.
Практические занятия (16 часов)
Темы занятий приведены в таблице 5.
Таблица 5 – Темы практических занятий
| Темы занятий
|
час
|
| 1 Простые и сложные эфиры целлюлозы
|
2,0
|
| 2 Методы производства целлюлозы из разных видов сырья. Технологические схемы получения целлюлозы
|
4,0
|
| 3 Физико-химические свойства нитратов целлюлозы
|
2,0
|
| 4 Физико-химические основы нитрации целлюлозы
|
4,0
|
| 5 Технологические схемы получения нитратов целлюлозы
|
2,0
|
| 6 Понятие о кислотообороте в производстве нитратов целлюлозы
|
2,0
|
Темы практических занятий сообщаются студентам заранее. Каждое занятие состоит из контрольного опроса по теме и разбора технологических схем получения целлюлозы и нитратов целлюлозы.
Лабораторные работы
Наименование и содержание лабораторных работ приведены в таблицах 6, 7.
Таблица 6 – Наименование лабораторных работ
| Наименование работ
|
Объем, час
|
| 1 Общее ознакомление с направленностью лабораторных работ и техникой безопасности при их выполнении, сдача зачета по ТБ и ПБ. Определение смачиваемости линта и целлюлозы
|
6
|
| 2 Определение засоренности линта-сырца
|
6
|
| 3 Определение содержания a-целлюлозы
|
6
|
| 4 Определение вязкости целлюлозы
|
6
|
| 5 Расчет, приготовление и анализ кислотных смесей
|
6
|
| 6 Физико-химические основы получения нитратов целлюлозы. Нитрация и стабилизация нитратов целлюлозы
|
12
|
| 7 Определение содержания азота в НЦ
|
6
|
| 8 Определение физико-химических свойств нитратов целлюлозы. Сравнение свойств НЦ и целлюлозы
|
6
|
Таблица 7 – Содержание лабораторных работ
| Неделя
|
Содержание работы
|
Форма
контроля
|
| 1
|
2
|
3
|
| 2
|
Подготовка к лабораторной работе 1. Изучение теоретического материала по теме «Строение целлюлозы. Свойства целлюлозы»
|
Защита лаб.
работы
|
| 3
|
Подготовка к лабораторной работе 2. Изучение теоретического материала по теме «Спутники целлюлозы. Химические свойства целлюлозы»
|
Защита лаб.
работы
|
| 4
|
Подготовка к лабораторной работе 3. Изучение теоретического материала по теме «Технология получения хлопковой целлюлозы. Оценка качества готового продукта»
|
Защита лаб.
работы
|
| 5
|
Подготовка к лабораторной работе 4. Изучение теоретического материла по теме «Взаимодействие целлюлозы с щелочными металлами, с комплексными соединениями поливалентных металлов»
|
Защита лаб.
работы
|
Продолжение таблицы 7
| 1
|
2
|
3
|
| 6
|
Подготовка к лабораторной работе 5. Изучение теоретического материала по теме «Исходное сырье для получения нитратов целлюлозы. Компоненты РКС и их назначение. Подготовка целлюлозного материала для нитрации. Методы расчета и приготовления РКС, режимы, аппаратура»
|
Защита
лаб.
работы
|
| 7
|
Подготовка к лабораторной работе 6–7. Изучение теоретического материала по теме «Физико-химические процессы, происходя-щие при нитрации и стабилизации нитратов целлюлозы. Природа нестойких примесей. Цель операции стабилизации. Как проводят стабилизацию нитратов целлюлозы»
|
Защита
лаб.
работы
|
| 8
|
Подготовка к лабораторной работе 8. Изучение теоретического материала по теме «Влияние некоторых факторов на процесс нитрования целлюлозы. Марки нитратов целлюлозы»
|
Защита
лаб.
работы
|
| 9
|
Подготовка к лабораторной работе 9. Изучение теоретического материала по теме «Физико-химические свойства целлюлозы и нитратов целлюлозы»
|
Защита
лаб.
работы
|
4 СТРУКТУРА РЕЙТИНГА ПО КУРСУ
В семестре успеваемость студента оценивается с помощью текущего рейтинга, корректируемого после каждой контрольной точки по формуле
 ,
где  – оценка за контрольную точку;
 – вес контрольной точки.
Cуммирование проводится по всем контрольным точкам от начала семестра до момента вычисления рейтинга.
Рейтинг студента оценивается по 100-балльной шкале (таблица 8). В таблице 9 приведена шкала баллов.
Таблица 8 – Рейтинг студента
| 100-балльная шкала
|
Традиционная шкала
|
| 0–24
|
неудовлетворительно
|
| 25–49
|
удовлетворительно
|
| 50–74
|
хорошо
|
| 75–100
|
отлично
|
Таблица 9 – Шкала баллов за ответы
| Вид
работы
|
Баллы
|
| Баллы 75–100
|
Баллы 50–74
|
Баллы
25–49
|
Баллы
0–25
|
| Устный или пись-менный ответ
|
Ответ полный и правильный, материал изложен в логической последовательности, литературным языком
|
Ответ полный, материал изложен в логической последователь-
ности, но при этом допущены две-три несущественные ошибки
|
Ответ пол-ный, но при этом допущена существен-ная ошибка, или ответ неполный, несвязанный
|
При ответе обнаружено непонимание студентом основного содержа-ния учеб-ного ма-териала, отсутствие ответа
|
Особо следует отметить, что к экзамену допускаются только те студенты, которые не имеют задолженностей по дисциплине. Для допуска к семестровому заключительному испытанию допускаются студенты, защитившие все лабораторные работы, имеющие проверенный преподавателем конспект лекций, семестровый рейтинг не должен быть ниже 25 баллов.
Для того чтобы повысить рейтинг, студенту предоставляется возможность выполнить в конце семестра реферат, тему которого он выбирает сам из предложенных преподавателем: задания отличаются уровнем сложности и, следовательно, оцениваются разными баллами.
Если студент не набрал минимальную сумму баллов, он выполняет аудиторную письменную работу, включающую теоретические и практические задания. Каждое задание оценивается в баллах. Для получения положительной итоговой оценки необходимо набрать не менее 50 % от максимальной суммы баллов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Никитин, В.М. Химия древесины и целлюлозы / В.М. Никитин. – М.: ЦНИИНТИ, 1960.
2. Непенин, Н.И. Технология целлюлозы / Н.И. Непенин. – М.; Л., 1976. Т. I – 2.
3. Забелин, Л.В. Хлопковая целлюлоза / Л.В. Забелин, Л.П. Закощиков, В.К. Постников. – М.: ЦНИИНТИ, 1976.
4. Роговин, З.А. Химия целлюлозы / З.А. Роговин. – М.: ЦНИИНТИ, 1978.
5. Лендьел, Л. Химия и технология целлюлозного производства / Л. Лендьел, Ш. Моравин. – М.: ЦНИИНТИ, 1978.
6. Поляков, Ю.А., Производство сульфатной целлюлозы / Ю.А. По-ляков, В.И. Рощин. – М.: ЦНИИНТИ, 1979.
7. Малахов, Р.А. Физико-химические основы процесса нитрации целлюлозы / Р.А. Малахов. – М.: ЦНИИНТИ, 1960.
8. Гиндич, В.И. Производство нитратов целлюлозы. Технология, оборудование / В.И. Гиндич, Л.В. Забелин, Т.Н. Марченко. – М.: ЦНИИНТИ, 1986.
9. Марченко, Г.Н. Нитроцеллюлоза / Г.Н. Марченко, С.С. Габдеева, С.Н. Сопин. – М.: ЦНИИНТИ, 1986.
10. Марченко, Г.Н. Производство нитратов целлюлозы / Г.Н. Мар-ченко, Л.В. Забелин. – М.: ЦНИИНТИ, 1988.
11. Гиндич, В.И. Технология пироксилиновых порохов. Производство нитратов целлюлозы и регенирация кислот / В.И. Гиндич. – Казань: Тат. газ.-журн. изд-во, 1995. – Т. 1.
12. Физико-химические основы и аппаратурное оформление технологии производства пироксилиновых порохов. Т. 1. Нитраты целлюлозы / под общ. редакцией А.В. Марченко. – Казань: Изд-во «ФЭН», 2000.
13. Фиошина, М.А. Основы химии и технологии порохов и твердых ракетных топлив / М.А. Фиошина, М.А. Русин. – М., 2001.
14. Фиошина, М.А. Основы химии и технологии порохов и твердых ракетных топлив / М.А. Фиошина, М.А. Русин. – Изд. 2-е, перераб. и доп. – М., 2004.
15. Дементьева, Д.И. Введение в технологию энергонасыщенных материалов / Д.И. Дементьева, И.С. Кононов, Р.Г. Мамашев, В.А. Харитонов. – Изд. 2-е, перераб. и доп. – Бийск: АлтГТУ, 2008.
16. Дементьева, Д.И. Нитраты целлюлозы: методическое пособие для студентов специальности «Химическая технология полимерных композиций, порохов и твердых ракетных топлив» // Д.И. Дементьева. – Бийск: АлтГТУ, 2001.
17. Дементьева, Д.И. Анализ целлюлозы и ее производных. Ч 1. Практикум для студентов специальности 251200 по курсу «Физика и химия полимеров. Технология эфиров целлюлозы» / Д.И. Дементьева. – Бийск: АлтГТУ, 2001.
Учебное издание
Дементьева
Динария Ивановна
Самостоятельная работа студентов
Методические рекомендации по дисциплине ДС.Ф.2 «Технология
целлюлозы и ее эфиров, ч. 1» для студентов, обучающихся по
специальности 240700 «Химическая технология полимерных
композиций, порохов и твердых ракетных топлив»
Редактор Соловьева С.В.
Технический редактор Сазонова В.П.
Подписано в печать 14.05.10. Формат 60×84 1/16
Усл. п. л. - 1,34. Уч. изд. л. – 1,44
Печать – ризография, множительно-копировальный
аппарат «RISO EZ300»
Тираж 25 экз. Заказ 2010-69
Издательство Алтайского государственного
технического университета
655099, г. Барнаул, пр-т. Ленина, 46
Оригинал-макет подготовлен ИИО БТИ АлтГТУ
Отпечатано в ИИО БТИ АлтГТУ
659305, г. Бийск, ул. Трофимова, 27
|