CC BY
16
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ
ТРЕХСТАДИЙНОГО ПОЛУЧЕНИЯ
АЦЕТОКСИМЕТИЛ-ВТОР.ГЕКСИЛ-О-КСИЛОЛА
В КАЧЕСТВЕ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЖИДКОСТИ
ДЛЯ ИМПУЛЬСНЫХ КОНДЕНСАТОРОВ
1 2 Aбдуллаева М.Я.1, Юсубов Ф.В.2
Email: Abdullayeva633@scientifictext.ru
1AбдуллаеваМайя Ядигар - доцент, кандидат химических наук; 2Юсубов Фахраддин Вели - профессор, доктор технических наук, кафедра нефтехимической технологии и промышленной экологии, Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности, г. Баку, Азербайджанская Республика
Аннотация: статья посвящена определению оптимальных параметров трехстадийного синтеза ацетоксиметил-втор.гексил-о-ксилола в качестве перспективного заменителя натурального касторового масла в силовых конденсаторах. Оптимальные параметры синтеза сложного эфира найдены на основе построенной регрессионной модели процесса. В полученной нами регрессионной модели трехстадийного процесса проведена оптимизация и найдены оптимальные параметры. На основе разработанной математической модели была составлена программа для решения задачи оптимизации методом Гаусса-Зейделя. Ключевые слова: силовые конденсаторы, втор.гексил-о-ксилол, диэлектрическая жидкость, метод планирования экспериментов, математическая модель.
DETERMINATION OF OPTIMAL PARAMETERS OF TREE-STAGED OBTAINING OF ACETOXY METHYL-SEC.HEXYL-ORTH-OXYLOL AS DIELECTRIC LIQUIDS FOR IMPULSE CONDENSATORS Abdullayeva М^.1, Yusubov F.V.2
1Abdullayeva Maya Yadiqar - PhD in Chemical Sciences; 2Yusubov Fahraddin Veli - Professor, Doctor of Technical Sciences, DEPARTMENT TECHNOLOGY OF OIL AND INDUSTRY ECOLOGY, AZERBAIJAN STATE OIL AND INDUSTRY UNIVERSITY, BAKU, REPUBLIC OF AZERBAIJAN
Abstract: the article concerns the determination of the optimal parameters of the three-stage synthesis of acetoxy methyl-sec.hexyl-ortho-xylole as an impregnant in power capacitors. Optimum parameters of synthesis of the ester are found on the basis of the constructed regression model of the process. The obtained regression model of the three-stage process by us is optimized and optimum parameters are found. A program was developed to solve the Gauss-Seidel optimization problem on the basis of the developed mathematical model.
Keywords: power capacitors, sec.hexyl-ortho-xylole, dielectric liquids, method of experiment planning, mathematical model.
УДК 547.27.537.26
Известно, что в силовых и импульсных конденсаторах во всех странах мира в качестве пропитывающегося вещества используется в основном натуральное
касторовое масло. Однако, ограниченность природного касторового масла вызывает острую необходимость получения синтетических заменителей. Разработка заменителя натурального касторового масла, являющегося универсальной пропитывающей жидкостью в конденсаторах, - насущная проблема электротехнической промышленности.
Касторовое масло - триглецирид рицинолевой кислоты, несмотря на трудность очистки и достижения необходимой термостабильности, используется в пленочных силовых конденсаторах переменного тока низкого напряжения в США, Японии, Италии и других странах [1, 2].
В связи с повсеместным отказом в электротехнике от полихлорбифенилов (ПХБ), являющихся экологически опасными соединениями, в пользу касторового масла, осуществлен трехстадийный синтез ацетоксиметил-втор.гексил-о-ксилола, представляющего интерес в качестве потенциального заменителя касторового масла
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Процесс получения ацетолсиметил-вт.гексил-о-ксилола состоит из трех стадий: алкилирования, хлорметилирования и ацетоксилирования
Химическая схема ацетоксиметил-втор.гексил-о-ксилола состояла в следущем:
СН^-СН-(СН^-СН3 СН^-СН-(СН^-СН3 СНз-СНчСН^-СН
В соответствии с задачей требовалось обеспечить на каждой стадии синтеза сложного эфира максимально возможную высокую чистоту и выход продуктов реакции. В этой связи был использован в качестве алкилирования комплекс А1С1з^СНзМ02, проявляющий высокую селективность.
В таблице 1. представлены материальные балансы процессов алкилирования о -ксилола гексеном-1 в присутствии различных катализаторов. Наибольшая селективность по целевому продукту, наблюдается, при использовании катализаторов А1С13^СН3М02 конверсия олефина составляет 100%. Реакция, в присутствии раствора хлорида алюминия в нитрометане, является достаточно селективной по алкил-о-ксилолу, а образование значительного количества продуктов деалкилирования, полиалкилирования при различной конверсии олефина не отмечалось.
Таблица 1. Материальный баланс процесса алкилирования о-ксилола гексеном-1 в присутствии различных катализаторов
№ Сырье, продукты, показатели Катализатор
И2804 | А1С13 | А1С13СН3]Ч02 | А1С13НО
Взято
1 2 3 4 5 6
1 о-ксилол, г 318 318 318 318
2 гексен-1, г 42 42 42 42
3 алюминий-хлорид, г - 10 - 6,7
4 Н2Б04 92%-ная, г 12,5 - - -
5 нитрометан, г - - 28 -
Итого, г 372,5 370 398 366,7
Получено
6 о-ксилол, г 258 271 275 282,8
7 гексен-1, г - - - -
8 алюминий-хлорид, г - 7,2 9,1 5,2
9 Н2Б04 92%-ная, г 5,4 - - -
10 нитрометан, г - - 26 -
11 Вт.гексил-о-ксилол, г 64 57 82 71,25
12 поли-алкил-о-ксилолы, г 21,3 28,8 2,4 6,2
13 потери, г 23,7 6,0 3,5 2,0
14 итого,г 372,5 370 398 366,7
15 Конверсия олефина, % масс. 100 100 100 100
16 Селективность, % масс. 67,4 56,8 86,2 75
17 Температура, 0С 20 25 50 50
18 0-ксилол: гексен-1, моль 6 6 6 6
19 катализатор: гексен-1, моль 0,20 0,15 0,15 0,15
20 время реакции, час 6,0 4,0 3,0 2,0
Методами математической статистики указанные процессы оптимизированы по параметрам [3-8].
В работе, пользуясь методом планирования экспериментов [9], приведены исследования по синтезу сложного эфира в качества пропитывающего вещества с целью построения регрессионной математической модели и на основе ее оптимизации. На основе проведенных нами многочисленных экспериментов были определены основные входные и выходные параметры исследуемого процесса. Основным выходным параметром процесса выход втор.гексил-о-ксилола- уР Факторами, влияющими на выходные параметры процесса, являются Х1 - температура процесса, Х2 - время реакции, Х3 - количество катализатора. В таблице 2 даны основные уровни факторов и пределы их изменений.
Таблица 2. Основные уровни факторов и пределы их изменений
Наименования Натуральные значения < »акторов
Х! Х2 Х3
Основной уровень 50 2 0.15:0.45
Пределы изменения 2 0.1 0.01
Низщий предел изменения 40 1 0.2:0.5
Верхний предел изменения 60 3 0.1:0.4
Для исследования реакции алкилирования о-ксилола с гексеном-1 в присутствии катализатора AICI3•CH3NO2 методом планирования экспериментов был использован так называемый рототабельный план. При исследовании на лабораторной установке была составлена матрица планирования и по рототабельному плану проведены эксперименты, результаты которых приводится в таб. 3.
Зависимость каждого выходного параметра процесса у - от выходных факторов X . 0=1,3) представим в следующем полиноменальном виде:
у = Ь + ъх + ъгхг + ЬЪХЪ + Ь12Х1Х2 + Ь1ЪХ1ХЪ + Ь2ЪХ2ХЪ + ь12ъх1х2хъ + ь22х22 + ьъХ (1)
где - Х - факторы процесса, Ь — оценки коэффициентов уравнений регрессии, характеризующие линейные эффекты и эффекты взаимодействия.
Таблица 3. Планирование опытов получения алкил-втор.ксилола алкилированием о-ксилола гексеном-1 в присутствии катализатора AICI3 СН3 NO2
№ Х0 Кодированные значения Натуральные значения у теор. у прак.
Х1 Х2 Х3 Х1 Х2 Х3
1 +1 +1 + 1 +1 60 3 0,1:0,4 56,1 57,2
2 +1 -1 + 1 +1 40 3 0,1:0,4 59,8 60,5
3 +1 +1 -1 +1 60 1 0,1:0,4 62,4 65,4
4 +1 -1 -1 +1 40 3 0,1:0,4 70,2 71,25
5 +1 +1 + 1 -1 60 3 0,2:0,5 69,7 70,1
6 +1 -1 + 1 -1 40 3 0,2:0,5 63,5 65,7
7 +1 +1 -1 -1 60 1 0,2:0,5 64,7 66,2
8 +1 -1 -1 -1 40 1 0,2:0,5 69,4 70,5
9 +1 +1,215 0 0 72,9 2 0,15:0,45 70,3 71,8
10 +1 -1,215 0 0 38,8 2 0,15:0,45 70,7 71,2
11 +1 0 +1,215 0 50 3,6 0,15:0,45 71,9 72,27
12 +1 0 -1,215 0 50 1,4 0,15:0,45 72,7 73,3
13 +1 0 0 +1,215 50 2 0,24:0,61 83,0 82,1
14 +1 0 0 -1,215 50 2 0,096:0,30 82,8 83,4
15 +1 0 0 0 50 2 0,15:0,45 81,1 80,6
Коэффициенты уравнений регрессий были определены нами по известной формуле (1)
п
I ХУ
Ь = М-, (2)
г N
Где - коэффициенты уравнений (1); N общее количество проведенных опытов; Х,. -кодированные и натуральные значения основных факторов процесса. Получены следующие коэффициенты уравнений регрессии:
Ь0 = 83.253, Ь = 0.020, Ь = —1.50, Ь3 = 0.210, Ь12 = —0.005, Ь13 = 0.061,
где -
Ь23 = —0.730, Ь123 = 0.021, Ь„ = —0.00018, Ь22 = 0.017, Ь = —4.60
На основе расчета, проведенного по формуле (2), получено следующее регрессионное уравнение:
У = 83.253 + 0.02Х1 — 0.150Х2 + 0.21Х3 — 0.005ХХ + 0.061ХХ — 0.073Х2Х3 — 0.0021Х1Х2Х3 + 0.021Х1Х2Х3 + 0.017Х 2 — 4.6Х3
Далее проводился статистический анализ полученного регрессионного уравнения (3):
а) ошибки опытов;
б) значимость коэффициентов уравнений регрессий (3);
в) адекватность модели (3) к исследуемому процессу. Ошибки опытов определяются по формуле
^п =-Ч - Уоп )2 = 0,00483 (4) т -1 Г?
Где - ук - среднее значение параллельных опытов; т- количество параллельных опытов.
Регрессионное уравнение приобретает следующий вид:
(5)
У = 83.253 + 0.02X - 0.150Х2 + 0.21Х3 - 0.005ХХ + 0.061ХХ - 0.073Х2Х3 - 0.002^^1Х2Х3 + 0.021ХХ2Х3 + 0.017X2 - 4.бХ32
Коэффициенты Ъх и Ъ123 незначимы.
В результате по формуле (5) исследуемого процесса, по критерию Фишера $оП1 = 0.32 получаем:
Р = ^о2ст^ / ^ = 1.14/0.32 = 3.5б
Если р = 0.05,/1 = 1,У2 = 3,р.,(1,3) = 10.10,тогда: Р ^ //), тогда 3,56<10.1
Отсюда можно сделать вывод, что составленная математическая модель процесса алкилирование о-ксилола гексеном-1 предлагаемым катализатором адекватно описывает исследуемый процесс.
На основе разработанной математической модели была составлена программа для решения задачи оптимизации методом Гаусса-Зейделя.
В результате решения задачи были найдены оптимальное режимное условия для получения алкилата, а также условия, при которых достигается оптимальный режим алкилирования. Максимальные выходные параметры оказались равными 83.016%, а значения параметров, обеспечивающих оптимальность этого условия, следующие:
Максимальный выход: У = 83.016
Температура процесса, 0С. Z1 = 50.8
Время реакции, ч. Z2 = 2
Количество катализатора Л1С1Ъ • СН3Ы02, г ^ = 0.24 : 0,61
Для исследования из различных модификаций реакции хлорметилирования (табл. 4) была выбрана методика ее проведения в растворе уксусной кислоты в присутствии катализатора хлорида цинка как высокоэффективной и селективной применительно к алкилароматическим субстратам повышенной молекулярной массы.
Таблица 4. Основные уровни факторов и пределы их изменений
Наименования Натуральные значения факторов
Х1 Х2 Хз
Основной уровень 60 4 0.70:0.20
Пределы изменения 2 0.5 0.01
Низкий предел изменения 50 3 0.40:0.15
Верхний предел изменения 70 5 1.0:0.25
Для реакции хлрметилирования втор.гексил о-ксилола с соляно-кислыми растворами параформа в уксусной кислоте в присутствии хлорида цинка методом планирования экспериментов был использован так называемый рототабельный план. При исследовании на лабораторной установке была составлена матрица планирования и по рототабельному плану проведены эксперименты, результаты которых приводится в таб. 5.
Таблица 5. Планирование опытов получения монохлорметил-втор.ксилола хлорметилированием втор.гексил-ксилола параформам в присутствии катализатора ZnCI2
№ Х0 Х1 Х2 Х3 Х1 Х2 Х3 у теор. у прак.
код. код. код. нат. нат. нат.
1 +1 +1 +1 +1 70 5 1:0,25 54,5 56,8
2 +1 -1 +1 +1 50 5 1:0,25 53,7 52,0
3 +1 +1 -1 +1 70 3 1:0,25 56,2 50,44
4 +1 -1 -1 +1 50 3 1:0,25 45,0 44,8
5 +1 +1 +1 -1 70 5 0,4:0,15 48,0 50,4
6 +1 -1 +1 -1 50 5 0,4:0,15 53,5 55,2
7 +1 +1 -1 -1 70 3 0,4:0,15 56,3 58,3
8 +1 -1 -1 -1 50 3 0,4:0,15 47,3 43,2
9 +1 +1,215 0 0 85,05 4 0,7:0,2 70,2 66,2
10 +1 -1,215 0 0 54,95 4 0,7:0,2 57,0 61,2
11 +1 0 +1,215 0 60 6,075 0,7:0,2 77,0 78,9
12 +1 0 -1,215 0 60 2,925 0,7:0,2 77,8 78,5
13 +1 0 0 +1,215 60 4 1,215:0,3 77,5 77,3
14 +1 0 0 -1,215 60 4 0,79:0,15 75,8 75,5
15 +1 0 0 0 60 4 0,7:0,2 75,0 74,8
Получены следующие коэффициенты уравнений регрессии: где -
Ъ0 = 80.0, Ъх = 0.036,Ъ2 = -0.048,Ъ3 = 3.03,Ъ12 = -0.0057, Ъ13 = 0.069,
Ъ23 = -0.64, Ъ123 = 0.028, Ъ„ = -0.00021, Ъ22 = 0.092, Ъ = -3.05
На основе расчета, проведенного по формуле (2), получено следующее регрессионное уравнение:
(6)
У = 80.0 + 0.036^ - 0.048Х2 + 3.03Х3 - 0.0057ХХ + 0.0069ХХ - 0.64Х2Х3
+ 0.0028Х1Х2Х3 + 0.00021ХХ2Х3 + 0.092Х22 - 3.05Х2
Далее проводился статистический анализ полученного регрессионного уравнения (3): На основе критерия Стьюдента получаем
(tJ = = tJSъ = 2,1603, (7)
\
где t меняется обычно от 2 до 3. В результате проверки значимости коэффициентов уравнений регрессии, по формуле (6) регрессионное уравнение приобретает следующий вид:
У = 80.0 + 0.036Х + 3.03Х3 - 0.0057XX - 0.64Х2Х3 + 0.0028ХХ2Х3
(8)
+ 0.0021ХI + 0.092X2 - 3.05Х3
В результате по формуле (8) исследуемого процесса, по критерию Фишера £12п = 0.27 получаем:
F = SlTq / S 02п = 1,29/0.27 = 4.77
Если p = 0.05,/1 = 1,/2 = 3,Fi_p(1,3) = 10.10,тогда: F < Fx_p / /), тогда 4,77<10.1.
Отсюда можно сделать вывод, что составленная математическая модель процесса хлорметилирование втор.гексил-о-ксилола предлагаемым катализатором адекватно описывает исследуемый процесс.
На основе разработанной математической модели хлорметилирования была составлена программа для решения задачи оптимизации методом Гаусса-Зейделя.
В результате решения задачи были найдены оптимальное режимное условия для получения алкилата, а также условия, при которых достигается оптимальный режим хлорметилирование. Оптимальные выходные параметры оказались равными 78.52%, а значения параметров, обеспечивающих оптимальность этого условия, следующие:
Температура процесса, 0С. Z t = 60.9
Время реакции, ч. Z t = 4,83
Количество катализатора ZnCI2 • CH2O ,г Z t = 0,45
Максимальный выход: F = 78.52
Исследовали некаталитическую реакцию взаимодействия хлорметил-втор.гексил-о-ксилола с ацетатом натрия в растворе уксусной кислоты, а также каталитическое ацетоксилирование в присутствии катализатора Макоши.
Традиционно применяемые в процессе ацетоксилирования уксусная кислота выполняет функции гомогенизатора, облегчает теплосъем, ускоряет реакцию. Однако, в дальнейшем СН3СООН отмывается, образуя большое количество кислых стоков, ухудшая экологическую обстановку.
Проведением реакции в условиях межфазного катализа удается увеличить выход целевого продукта, ликвидировать стоки, отказаться от применения достаточно дефицитной уксусной кислоты. Процесс ацетоксилирование монохлорметил-втор.гексил-о-ксилола в присутствии катализатора Макоши, проведенные при найденных оптимальных режимных условиях, полностью подтвердили достоверность полученных результатов.
Для реакции ацетоксиметилирование монохлорметил-втор.гексил о-ксилола в присутствии катализатора Макоши методом планирования экспериментов был использован рототабельный план [6]. При исследовании на автоклавной установке была составлена матрица планирования и по рототабельному плану проведены эксперименты, результаты которых приводятся в таб. 6.
Таблица 6. Основные уровни факторов и пределы их изменений
Наименования Натуральные значения факторов
Xi Х2 Х3
Основной уровень 60 100 0.12
Пределы изменения 2 5 0.01
Низщий предел изменения 50 90 010
Верхний предел изменения 70 110 0.14
Таблица 7. Планирование опытов получения ацетоксиметил-втор.гексил-о-ксилола ацетоксилированием монохлорметил-втор.гексил-ксилола ацетатом натрия в присутствии катализатора Макоши
№ Хо Кодированные значение Натуральные значения У теор. у прак.
Х! Х2 Хз Х! Х2 Хз
1 +1 + 1 + 1 +1 70 110 0,014 88,2 89,8
2 +1 -1 + 1 +1 50 110 0,014 89,4 90,4
3 +1 + 1 -1 +1 70 90 0,014 91,3 92,6
4 +1 -1 -1 +1 50 90 0,014 92,6 93,7
5 +1 + 1 + 1 -1 70 110 0,010 88,9 88,5
6 +1 -1 + 1 -1 50 110 0,010 95,1 95,6
7 +1 + 1 -1 -1 70 90 0,010 93,7 94,9
8 +1 -1 -1 -1 50 90 0,010 94,9 95,2
9 +1 +1,215 0 0 85,05 100 0,012 95,7 96,0
10 +1 -1,215 0 0 54,95 100 0,012 93,0 92,0
11 +1 0 +1,215 0 60 133,65 0,012 92,5 93,5
12 +1 0 -1,215 0 60 66,35 0,012 93,9 94,7
13 +1 0 0 +1,215 60 100 0,0017 88,9 89,4
14 +1 0 0 -1,215 60 100 0,007 87,6 88,5
15 +1 0 0 0 60 100 0,012 89,9 90,9
Получены следующие коэффициенты уравнений регрессии:
Ъ0 = 101.0, Ъ = 0.079,Ъ2 =-0.028,Ъ3 = 45.4, Ъ12 =-0.00076, Ъ13 = 0.55,
где -
Ъ23 = -0.0983, Ъ123 = 0.0004, Ъ„ = -1.96, Ъ22 = 0.00018, Ъ = -20.47
На основе расчета, проведенного по формуле (2), получено следующее регрессионное уравнение:
У = 101.0 + 0.079X1 - 0.028Х + 45.4Х - 0.0076ХХ2 + - 0.0983Х2Х3
- 0.000^.^!Х2Х3 + 0.0004X2 + 0.0001^^22 - 20.47Х32"
На основе критерия Стьюдента
(tJ = = tJSb = 2,1603, (10)
где t меняется обычно от 2 до 3. В результате проверки значимости коэффициентов уравнений регрессии, по формуле (6) регрессионное уравнение приобретает следующий вид:
У = 101.0 + 0.079X - 0.028Х + 45.4Х - 0.0076ХХ + 1-55ХХ3 - 0.0983ХХ3 (11)
- 0.0003ХХХ + 0.0004X 2 + 0.0001^.Х 22
Для проверки адекватности составленной математической модели к исследуемому процессу остается вычислить дисперсию адекватности.
В результате по формуле (11) исследуемого процесса, по критерию Фишера S^n = 0.27 получаем:
F = S^q / S 02п = 1.36/0.27 = 5.03
Если p = 0.05, fi = 1,У2 = 3,Fi_p(1,3) = 10.10,тогда: F < Fx_p f f2), тогда 5,03<10.1.
Отсюда можно сделать вывод, что составленная математическая модель процесса хлорметилирование втор.гексил-о-ксилола предлагаемым катализатором адекватно описывает исследуемый процесс.
На основе разработанной математической модели очистки была составлена программа для решения задачи оптимизации методом Гаусса-Зейделя.
В результате решения задачи были найдены оптимальное режимное условия для получения сложного эфира, а также условия, при которых достигается оптимальный режим ацетоксиметилирования. Оптимальные выходные параметры оказались равными 97.465%, а значения параметров, обеспечивающих оптимальность этого условия, следующие:
Максимальный выход: Y = 97.465
Время реакции, мин. Zx = 70.2
Температура процесса, 0С. Z2 = 118,9
Количество катализатора Макоши, г Z3 = 0.012
Далее нами проводился статический анализ полученной системы регрессионных уравнений (12). С этой целью определились следующие величины:
а) ошибка опытов;
б) адекватность модели (18) к исследуемому процессу.
Ошибку опытов определяли по формуле(4). Для исследуемого процесса:
S о2п1 = 0.32; ^ = 0.27; S^ = 0.27
В результате проверки значимости коэффициентов уравнений регрессий по формуле (6), система регрессионных уравнений приобретает вид (12):
Y = 83.253 + 0.02X - 0.150X + 0.2LX3 - 0.005XX + 0.061XX - 0.073X2X3
- 0.0021XXX + 0.021XXX + 0.017X22 - 4.6X2 Y = 80.0 + 0.036X + 3.03X - 0.0057XX - 0.64X2X3 + 0.0028XX2X3 + 0.0021X2 + 0.092X2 - 3.05X32
(12)
У = 101.0 + 0.079X - 0.028Х2 + 45.4Х3 - 0.0076ХХ +1.55XX - 0.0983Х2Х3 - 0.0003ХХХ + 0.0004Х 2 + 0.00018Х,2
Таким образом, составленная математическая модель процесса получения ацетоксиметил-вт.гексил-о-ксилола, выраженная системой регрессионных уравнений (12), адекватно описывает исследуемый процесс.
В результате решения задачи было найдено оптимальное режимное условие протекания процесса получения ацетоксиметил-вт.гексил-о-ксилола, а также условий, при которых достигается максимальный выход режим протекания процесса алкилирование о-ксилола с гексеном, хлорметилорание втор.гексил-о-ксилола и ацетоксиметилирование хлорметил-втор.гексил-о-лсилола :
а) алкилирование о-ксилола с гексеном:
- температура процесса Х1 = 50.8
- время реакции Х2 =2.94
- количество катализатора Х3=0.24:0.61
б) хлорметилорание втор.гексил-о-ксилола в присутствии катализатора:
- температура процесса Х1 = 60.8
- время реакции Х2 =4.9
- количество катализатора Х3=0.45:0.2
с) ацетоксиметилирование хлорметил-втор.гексил-о-лсилола:
- температура процесса Х1 = 70
- время реакции Х2 = 118.9
- количество катализатора Х3=0.012
Опыты, проведенные при найденных оптимальных режимных условиях, полностью подтвердили достоверность получаемых результатов.
Процесс ацетоксиметилирование хлорметил-втор.гексил-о-ксилола ацетатом натрия в присутствии катализатора Макоши, проведенные при найденных оптимальных режимных условиях, полностью подтвердили достоверность полученных результатов.
Полученный продукт не уступает по электрофизическим показателям стандартной диэлектрической жидкости табл. 8. Свойства синтезированного ацетоксиметил-вт.гексил-о-ксилола:
Ткип.-160-1650С / 4 мм рт.ст.; п2°с1,5100; а2040,963; Мкриос261,
элементный состав: 6 77,68; Н 9,80; 0 12,52% масс., преобладает изомер 1, 2, 3, 5.
Таблица 8. Физико-химические и электрофизические показатели диэлектрической жидкости ацетоксиметил-втор. гексил-о-ксилола
Показатели Условия синтеза
в среде уксусной кислоты в условиях МФК
1 2 3
Плотность, г/см3 0,983 0,963
Вязкость при температуре 200С, сСТ 18 18
Температура застывания, 0С -42 -42
Температура кипения, 0С 345-350 345-350
Температура вспышки, 0С 162-163 163
Диэлектрическая проницаемость:
при 200С 5,10 5,20
при 900С 4,30 4,28
при 900С через 48 часов 4,30 4,28
Тангенс угла диэлектрических потерь:
при 25 0С 0,002 0,002
при 900С 0,025 0,023
при 900С через 48 часов 0,022 0,023
ВЫВОДЫ
В представленной статье можно сделать следующие выводы:
были изучены оптимальные параметры получения синтетического заменителя натурального касторового масла и найдены оптимальные условия построения регрессионной математической модели трех стадийного процесса.
Проведенные опыты показали, что найденный оптимальный режим полностью подтверждает достоверность полученных результатов.
Список литературы /References
1. Molodova L.A. Research and development of electro isolation materials to increase reliability and resource of impulse compensators // M., 1990. P. 127.
2. Duviychil O.Y., Rudakov V.V. Experimental definition of rebiabity of condensators section with paper-castor isolation // Elecltromechanics and electrotechnics. M., 2006. № 1. P. 71-75.
3. Shaw D.G. Spragul Elecrtic Co. Method of imprednating a caracitor. Patent 41175798.09.91.
4. Pakhomov A.N., Konovalov V.I. Modelling basis of chemico-techological system // Tambov University, 2008. P. 80.
5. Akhnazarova S.L., Kafarov V.I. Optimization of the experiment in chemistry and chemical technology // M., 2004. № 1. P. 41-42.
6. Abomelik T.P. Methodology of experiment planning: methodic guide to laboratory works: Ul.STU,Ulyanovsk, 2011. P. 78.
7. Klimushov N.K. Planning and carrying out of scientific experiment in the wooden industry, methodical requirements Ukhta: USTU, 2008. P. 160.
8. Rebrova I.A. Experiment planning; training aid. Sib ADI. Omsk, 2010. P. 105.
9. Lubchenko E.A., Chudnova O.A. Planning and organization of the experiment, training aid: part 1. Vladivastok. TSEU, 2010. P. 156.
ПРИМЕНЕНИЕ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ (ГИС) В ОБЛАСТИ УПРАВЛЕНИЯ ЛЕСНЫМ ХОЗЯЙСТВОМ
12 3
Мавлютов А.Р. , Выдрин Д.Ф. , Мавлютов А.Р. Email: Mavlyutov633@scientifictext.ru
1Мавлютов Артём Рустамович - студент, направление: информационные системы и технологии, кафедра геоинформационных систем;
2Выдрин Дмитрий Федорович - студент, направление: приборостроение, кафедра информационно-измерительной техники;
3Мавлютов Артур Рустамович - студент, направление: информационные системы и технологии, кафедра геоинформационных систем, Уфимский государственный авиационный технический университет,
г. Уфа
Аннотация: основная цель данной работы заключается в изучении возможностей применения технологии географической информационной системы (ГИС) в области управления лесным хозяйством. ГИС используется почти во всех областях инженерии, естественных и общественных науках, предлагая точные, эффективные и воспроизводимые методы сбора, просмотра и анализа пространственных данных. Чтобы повысить производительность, сэкономить время, деньги, требуются динамичные местные и описательные данные о запасах и географическая информация. ГИС доказала, что играет важную роль в управлении ресурсами, планировании уборки урожая, управлении пожарной безопасностью, для стратегического планирования и моделирования. Область применения, рассмотренная в данной статье, является ярким свидетельством важного значения лесов и потенциала ГИС для оказания помощи в их управлении.
