PROGRAMMAZIONE DI LABORATORIO TECNOLOGIE CHIMICHE INDUSTRIALI, PRINCIPI DI AUTOMAZIONE E ORGANIZZAZIONE INDUSTRIALE

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1 PROGRAMMAZIONE DI LABORATORIO TECNOLOGIE CHIMICHE INDUSTRIALI, PRINCIPI DI AUTOMAZIONE E ORGANIZZAZIONE INDUSTRIALE VD-VE chimica a.s Docente: Gaetana Mirabelli ORGANIZZAZIONE MODULARE DELL ATTIVITA LABORATORIALE MODULO 0: RICHIAMI MODULO 1: DISTILLAZIONE -* Distillazione di una soluzione---allegato 1 -* Distillazioni di miscele di liquidi ---allegato 2 Lab. 1 MODULO 2: ESTRAZIONE -* Estrazione dell'olio di semi---allegato 3 -*Estrazione del limonene dalla buccia del limone---allegato 4 Lab.1 MODULO 3: ASSORBIMENTO E STRIPPAGGIO MODULO 4: PETROLIO MODULO 5: POLIMERI E MATERIALI POLIMERICI MODULO 6: BIOTECNOLOGIE E PROCESSI BIOTECNOLOGICI 1

2 Distillazione di una soluzione pag 14 Bagatti presso Lab. 1 allegato 1 Esperienza: Separare i componenti di un miscuglio omogeneo formato da un solido sciolto nell'acqua. Tempi di attuazione: 2 ore + 2 ore -Acqua distillata -CuSO4 [Xn] -FeCl3 [Xn] -KmnO4 [O] -pallone codato -refrigerante -termometro con tappo -2 aste di sostegno con pinze e morsetti -contenitore di raccolta Preparazione dell'apparecchiatura. Riempire il pallone per circa 2/3 con la soluzione da distillare. Mettere il pallone nel termomantello e fissarlo all'asta di sostegno; inserire il termometro in modo che il bulbo si trovi all'altezza del refrigerante; collegare e fissare il refrigerante; porre un contenitore all'uscita del refrigerante. Riscaldamento della soluzione. Riscaldare il pallone; leggere periodicamente la temperatura annotandone il valore; osservare e descrivere l'aspetto del liquido che esce dal refrigerante. Precauzioni: Nessuna. L'esperienza è eseguita in modo dimostrativo. 2

3 Distillazione di miscele di liquidi pag 108 Bagatti presso Lab. 1 allegato 2 Esperienza: Confrontare i risultati ottenuti distillando una miscela di due liquidi con due diverse apparecchiature. Determinando la densità del distillato si stabilisce com'è possibile realizzare con efficacia la separazione dei due liquidi. Tempi di attuazione: 2 ore + 2 ore + 2 ore -Soluzioni di due sostanze liquide: vino; acqua e alcool etilico -matraccio da 500 ml -palloni per distillazione con attacchi a smeriglio -refrigerante di liebig -colonna di distillazione frazionata -termometri -bilancia -aste di sostegno con pinze e morsetti -cilindri graduati -contenitore di raccolta Versare nel pallone circa 200 ml. Montare l'apparecchiatura e posizionare i termometri. Collegare e fissare il refrigerante. Iniziare a scaldare la soluzione e misurare le temperature misurate dai termometri dal momento in cui si raccoglie il primo distillato. Misurare le temperature indicate dai termometri ogni volta che viene cambiato il cilindro di raccolta del distillato e alla fine dell'esperienza. Determinazione della densità della soluzione iniziale e di ciascuna frazione di distillato. Bisogna pesare il cilindro graduato asciutto; misurare poi il volume della soluzione; pesare il cilindro con il liquido. Precauzioni: Nessuna. L'esperienza è eseguita in modo dimostrativo. 3

4 Estrazione dell'olio di semi pag 202 Brambini presso Lab. 1 Allegato 3 Esperienza: Si estrae l'olio contenuto nei semi oleaginosi (frutta secca) sciogliendo con un adatto solvente apolare. Tempi di attuazione: 2 ore + 2 ore -100 g di arachidi sgusciate -200 ml di 2-metil-tetraidrofurano -apparecchiature per distillazione semplice: Palloncino da 500 ml, palloncino da 100 ml, ribollitori, refrigerante di liebig, raccordi di vetro, termometro, lubrificante al silicone -apparecchiature per filtrazione su vuoto: beuta codata, imbuto buchner (diametro 10 cm), pompa da vuoto, carta da filtro. -cilindro graduato da 200 ml -beuta da 500 ml con tappo a tenuta -imbuto per solidi -agitatore di vetro -spatola -tritatutto elettrico -Contenitore per raccolta semi esausti Pesata e triturazione dei semi. Tritare i semi con il tritatutto elettrico. Trasferire i semi tritati in una beuta. Macerazione dei semi. Sotto cappa aspirante, prelevare 200mL di 2-metil-tetraidrofurano con un cilindro graduato e aggiungerli nella beuta insieme ai semi. Agitare la miscela con una bacchetta di vetro. Chiudere la beuta e riporla per 24 ore. Separazione dei semi dalla soluzione. Sotto cappa aspirante preparare l'apparecchiatura per la filtrazione su vuoto. Filtrare il liquido contenuto nella beuta. Gettare il filtro e i semi esausti nel contenitore di raccolta. Trasferire nel palloncino da 500 ml il liquido filtrato, aggiungere alcuni ribollitori. Distillazione del solvente. Preparare l'apparecchiatura per la distillazione semplice. Regolare la temperatura del termomantello alla temperatura di C e distillare il 2-metil-tetraidrofurano nel palloncino di raccolta. L'olio estratto resterà nel palloncino del residuo. 4

5 Recupero dell'olio. Pesare un becher da 100 ml; trasferire l'olio dal palloncino al becher e pesare il tutto. Calcolare la massa di olio e calcolare la percentuale di olio estratto presente nei semi. Precauzioni: L'esperienza è eseguita in modo dimostrativo e il solvente usato in sostituzione del diclorometano (2-metiltetraidrofurano) non è irritante per gli occhi e per le vie respiratorie. 5

6 Estrazione del limonene dalla buccia del limone presso Lab. 1 Allegato 4 Esperienza: Si estrae il limonene dalla buccia del limone Tempi di attuazione: 2 ore -la buccia di un limone -alcool etilico -Estrattore Soxhlet -refrigerante La buccia del limone è posto nel ditale composto da carta assorbente. In una beuta si mettono 100 ml di alcool non denaturato e vi si attacca l'estrattore soxhlet, e sopra ad esso si attacca il refrigerante. Si accende il termomantello in modo da far arrivare l'alcool alla temperatura di 78,5 C. Precauzioni: L'esperienza è eseguita in modo dimostrativo e non presenta rischi 6