ГОУ СОШ 827 СЗАО Топливо из полиэтилена в лабораторных условиях. Миф или реальность ?! АВТОРЫ : Волок Виктор, Махмутов Артем, Шарапов Тарас, Белобусов Алексей 11 «А» класс

Гипотеза: этанол можно получить из полиэтилена в лабораторных условиях

Цель работы: изучение практической возможности получения этилового спирта при разложении полиэтилена, а также использовании синтезированного спирта в качестве топлива.

задачи: 1.Ознакомиться с литературой о полиэтилене и способах его утилизации. 2.Провести эксперимент по возможному получению этилового спирта при разложении полиэтилена. 3.Доказать наличие этанола с помощью качественного и количественного анализа. 4.Оценить возможность использования этанола в качестве топлива.

Практическая значимость и новизна работы: С обрана установка, где из полиэтилена был получен этанол. Можно предположить использование полученного этанола в качестве экологически чистого топлива.

ПОЛИЭТИЛЕН Полиэтилен [CH 2 CH 2 ] n, термопластичный полимер белого цвета. В промышленности его получают полимеризацией этилена при высоком давлении (полиэтилен низкой плотности) и низком или среднем давлении (полиэтилен высокой плотности). CH 2 =CH 2 t° (-СН 2 -СН 2 -) n

СПОСОБЫ УТИЛИЗАЦИИ ПОЛИЭТИЛЕНА В РФ ежегодно образуется 360 т. твердых бытовых отходов из полиэтилена. УТИЛИЗАЦИЯ 1. переработка 2. захоронение 90% отходов подвергаются захоронению (депонированию) на полигонах, хотя это связано с транспортными расходами и отчуждением больших территорий.

ЭТАНОЛ Этиловый спирт, этанол, винный спирт, C 2 H 5 OH; бесцветная подвижная жидкость с характерным запахом; t kип 78,39°С, плотность 0,794 г/мл; легко воспламеняется (температура вспышки 14°С) CH 2 =CH 2 + H 2 O C 2 H 5 OH

ЭТАНОЛ КАК ТОПЛИВО В 1896 году американский изобретатель Генри Форд изготовил свой первый автомобиль (носил название "Квадрицикл»), двигатель которого работал на спирте. В 1908 году Форд выпустил в продажу свою знаменитую "Модель Т" - первый в истории массовый автомобиль, который мог работать на бензине, этаноле и смеси обоих видов топлива.

Е85 – смесь 85% этанола и 15% бензина. Е95 – смесь 95% этанола и 5 топливной присадки. Создана программа испытаний городских автобусов с двигателями, работающими на 95% этаноле – BEST

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ПОЛУЧЕНИЕ ЭТИЛОВОГО СПИРТА ИЗ ПОЛИЭТИЛЕНА При нагревании без доступа воздуха в присутствии катализатора (Сr 2 O 3, Al 2 O 3 ) полиэтилен разлагается на исходный мономер – этилен С 2 Н 4 [ CH 2 CH 2 ] n Сr2O3, n С 2 Н 4 При взаимодействии C 2 H 4 с H 2 O в присутствии Н 3 РО 4 (катализатор) при нагревании происходит образование С 2 Н 5 ОН: С 2 Н 4 + Н 2 О Н3РО4 С 2 Н 5 ОН Общая схема получения этанола: [ CH 2 CH 2 ] n Сr2O3 С 2 Н 4 H2O (H3PO4) С 2 Н 5 ОН

C 2 H 5 OH + 4I 2 + 6NaOH CHI 3+ HCOONa + 5NaI + 5H 2 O

Определение содержания полученного этилового спирта определяли методом йодометрического титрования. C 2 H 5 OH + 4I 2 + 6NaOHCHI 3 + HCOONa + 5NaI + 5H 2 O 2Na 2 S 2 O 3 + I 22NaI+ Na 2 S 4 O 6 m(C 2 H 5 OH)=n*М=0,2 9 г Теоретически из 10 г полиэтилена могло получиться 1 6 г этанола. Выход спирта составляет: 2%

Собрана установка для получения этанола из полиэтилена в лабораторных условиях; с помощью установки получен о 10 мл, жидкости, в которой йодоформной пробой обнаружен этанол; методом йодометрического титрования определено, что масса полученного в жидкости спирта составляет около 0, 2 9 г (выход спирта 2%)

Итак, из полиэтилена действительно можно получить этанол, что и было нами проверено в ходе эксперимента (качественный и количественный анализ). Естественно, что выход спирта в данном случае невелик (2%). Чтобы увеличить выход этанола в промышленных масштабах нужно будет использовать циркуляцию непрореагировавшего С 2 Н 4 и давление.

Спасибо за внимание.